JP2007290306A - Gas injection molding method and apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型に射出した樹脂に高圧ガスを注入して薄肉成形を実現するガスインジェクション方法と、このガスインジェクション方法を合理的に実施するガスインジェクション成形装置に関するものである。 The present invention relates to a gas injection method that realizes thin-wall molding by injecting high-pressure gas into a resin injected into a mold, and a gas injection molding apparatus that rationally implements this gas injection method.
大型及び厚肉の樹脂成形品を成形するのに適しているガスインジェクション成形法は、低い射出圧力で金型内に樹脂を射出し、射出された樹脂内に高圧窒素ガスを注入して厚肉部に中空部分を形成し、樹脂成形品の肉厚を均一化し、且つ樹脂の冷却速度の変化を最小限にすることによりヒケを防止すると共に、高い2次圧を掛けずに樹脂内部から作用するガス圧を保持することにより、内部ひずみを解消してソリ等を防止することができるため、大型及び厚肉樹脂成形品の成形法として広く使われている中空成形法である(例えば特許文献1参照)。 The gas injection molding method, which is suitable for molding large and thick resin molded products, injects resin into the mold at a low injection pressure, and injects high-pressure nitrogen gas into the injected resin to increase the thickness. A hollow part is formed in the part, the thickness of the resin molded product is made uniform, and the change in the cooling rate of the resin is minimized to prevent sink marks, and it works from the inside of the resin without applying a high secondary pressure. This is a hollow molding method that is widely used as a molding method for large-sized and thick-walled resin molded products because internal strain can be eliminated and warping can be prevented by maintaining the gas pressure to be applied (for example, patent documents) 1).
ガスインジェクション成形法では樹脂成形品の内部に中空部分を形成するため、金型に対する樹脂の射出量は、金型の容積に対し中空部分の容積に相当する分少なくなる(ショートショット)。このため、金型内部に於ける樹脂の流動速度が遅くなり、先端部の樹脂温度が下がりるため、樹脂の合わせ目にウエルドが出るという問題が生じる。この問題を解決するために金型温度を上げて成形することが行われるが、この場合、冷却時間が延びて成形サイクルが長くなるという問題が生じる。 In the gas injection molding method, since a hollow portion is formed inside the resin molded product, the injection amount of the resin to the mold is smaller than the mold volume by the amount corresponding to the volume of the hollow portion (short shot). For this reason, the flow rate of the resin inside the mold becomes slow, and the resin temperature at the tip portion is lowered, so that there arises a problem that welds appear at the joint of the resin. In order to solve this problem, molding is performed by raising the mold temperature. In this case, however, there arises a problem that the cooling time is extended and the molding cycle becomes longer.
また樹脂成形品に於ける薄肉部は他の部分と比べ早く硬化し易いため、樹脂内部に注入するガス圧を高くすると、本来ガスを入れたくない部分にガスが入り込むことがあり、この場合、強度的な問題を引き起こす虞がある。このため、ガスの注入部分の制御が必要になるが、この制御はガス圧の調整だけでは解決しない場合が多く、金型を設計する際に最適なガス流路を設定することが必要となる。このように、金型の設計に起因する問題が発生することが多々あった。更に、溶融樹脂から出る揮発性ガスや離形剤の炭化による金型微細部分の汚れ、詰り等のため最低10000ショット毎に清掃が必要であった。 In addition, the thin part in the resin molded product is easy to cure faster than other parts, so if you increase the gas pressure injected into the resin, gas may enter the part where you do not want to put the gas. May cause strength problems. For this reason, it is necessary to control the gas injection portion, but this control is often not solved by adjusting the gas pressure alone, and it is necessary to set an optimal gas flow path when designing the mold. . As described above, there are many problems caused by the design of the mold. Further, cleaning must be performed at least every 10,000 shots due to contamination, clogging, etc. of the fine mold parts caused by carbonization of the volatile gas from the molten resin and the release agent.
上記の如く、ガスインジェクション成形法で大型成形の薄肉成形を行なおうとすると、射出圧力を上げて樹脂の流動速度を早くするものの薄肉部が早く硬化し易いため内部のガス圧力を上げるが、あまり高い圧力を掛けると薄肉部から破壊されるため、ガス圧にも限界が有るのと同時に薄い部分にガスが入り込むと強度的な問題を引き起こすため、ガスの注入部分の制御が難しく薄肉成形を行なうには自ずと限界があつた。 As mentioned above, when trying to perform large-sized thin molding by the gas injection molding method, the injection pressure is increased to increase the flow rate of the resin, but the thin-walled portion tends to harden quickly, but the internal gas pressure is increased. Since it is destroyed from the thin-walled portion when high pressure is applied, the gas pressure has a limit, and at the same time, if gas enters the thin portion, it causes strength problems, so it is difficult to control the gas injection part and thin-wall molding is performed. Naturally had its limits.
本発明の目的はガスインジェクション成形法に於ける問題点である、成形サイクルが長くなる点と、薄肉部が他の部分と比べ早く硬化し易いことに起因する強度的な問題を解決することを目的とするガスの注入部分への制御の難しさ等による大型成形の薄肉成形に対する限界があるという点と、金型微細部の汚れ、詰りの清掃等の点を含む諸問題を解決する方法及び装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the problems in the gas injection molding method, that is, the point that the molding cycle becomes long and the strength problem due to the fact that the thin-walled part is easily cured faster than other parts. A method for solving various problems including the point that there is a limit to thin molding of large-scale molding due to difficulty in controlling the target gas injection part, etc., and contamination of mold fine parts, clogging cleaning, etc. To provide an apparatus.
上記諸問題を解決する本発明のガスインジェクション成形方法は、ガスインジェクション成形機によるガスインジェクション成形方法に於いて、金型に樹脂を射出する以前に該金型内を真空状態にし、その後、前記金型に樹脂の射出を行い、更に、樹脂を射出した後、該樹脂内に高圧ガスを注入することを特徴とするものである。 The gas injection molding method of the present invention that solves the above problems is a gas injection molding method using a gas injection molding machine, wherein the mold is evacuated before the resin is injected into the mold, and then the mold Resin is injected into the mold, and after injecting the resin, high pressure gas is injected into the resin.
また本発明に係るガスインジェクション成形装置は、ガスインジェクション成形機を用いたガスインジェクション成形装置であって、所定の成形空間を有する金型と、真空貯め容器と、前記金型と真空貯め容器とを接続する配管と、前記配管に設けられ金型内を真空にする真空弁と、高圧ガスを貯める高圧貯め容器と、前記金型と高圧貯め容器とを接続する配管と、前記配管に設けられ前記金型内に樹脂を注入した後高圧ガスを注入する高圧ガス弁及びガスを排出する排出弁とを有するものである。 The gas injection molding apparatus according to the present invention is a gas injection molding apparatus using a gas injection molding machine, comprising a mold having a predetermined molding space, a vacuum storage container, the mold and the vacuum storage container. A pipe to be connected; a vacuum valve provided in the pipe for evacuating the mold; a high-pressure storage container for storing high-pressure gas; a pipe for connecting the mold and the high-pressure storage container; It has a high-pressure gas valve for injecting high-pressure gas after injecting resin into the mold and a discharge valve for discharging gas.
上記ガスインジェクション成形装置に於いて、金型が移動側金型と固定側金型からなり、前記移動側金型又は固定側金型の何れか一方側の金型に他方側の金型が近接したことを検出する近接センサーを設け、前記近接センサーからの信号によって前記真空弁を駆動するように構成することが好ましい。 In the gas injection molding apparatus, the mold is composed of a moving mold and a fixed mold, and the mold on the other side is close to the mold on either the moving mold or the fixed mold. It is preferable to provide a proximity sensor for detecting this and to drive the vacuum valve by a signal from the proximity sensor.
また上記何れかのガスインジェクション成形装置に於いて、ピストン往復動式のガス圧縮機を有し、前記ガス圧縮機のシリンダーヘッド側で高圧を発生させると共にピストンロッド側で真空を発生させ、且つ前記シリンダーヘッド側に配管を介して高圧貯め容器を接続すると共に、ピストンロッド側に配管を介して真空貯め容器を接続することが好ましい。 Further, in any one of the above gas injection molding apparatuses, it has a piston reciprocating type gas compressor, generates a high pressure on the cylinder head side of the gas compressor and generates a vacuum on the piston rod side, and It is preferable to connect the high-pressure storage container to the cylinder head side via a pipe and connect the vacuum storage container to the piston rod side via a pipe.
また上記何れかのガスインジェクション成形装置に於いて、ガス圧縮機のピストンロッド側に接続した配管に一端が大気に開放した枝管を接続し、該枝管よりも真空貯め容器側の配管に該配管に加圧が作用したときに閉鎖し且つ真空が作用したときに開放する第1の弁が設けられると共に、該枝管に前記配管に加圧が作用したときに開放し且つ真空が作用したときに閉鎖する第2の弁が設けられていることが好ましい。 In any of the above gas injection molding apparatuses, a branch pipe having one end opened to the atmosphere is connected to a pipe connected to the piston rod side of the gas compressor, and the pipe connected to the vacuum storage container side of the branch pipe is connected to the pipe. A first valve is provided that closes when a pressure is applied to the pipe and opens when a vacuum is applied, and opens when the pressure is applied to the pipe on the branch pipe. A second valve that is sometimes closed is preferably provided.
また上記何れかのガスインジェクション成形装置に於いて、ガス圧縮機のシリンダーヘッド側に接続した配管に、シリンダーヘッド側にガス出口用逆止弁を設けると共に高圧貯め容器側に高圧側圧力センサーを設け、更に、前記高圧貯め容器に前記高圧側圧力センサーに設定された圧力値に基づいてガス圧縮機を駆動又は停止することで、前記高圧側圧力センサーの設定値に応じて高圧貯め容器の圧力を制御することが好ましい。 In any of the above gas injection molding apparatuses, a gas outlet check valve is provided on the cylinder head side and a high pressure side pressure sensor is provided on the high pressure storage container side of the pipe connected to the cylinder head side of the gas compressor. Further, by driving or stopping the gas compressor based on the pressure value set in the high pressure side pressure sensor in the high pressure storage container, the pressure of the high pressure storage container is adjusted according to the set value of the high pressure side pressure sensor. It is preferable to control.
また上記何れかのガスインジェクション成形装置に於いて、真空貯め容器の真空発生源として真空ポンプとピストン往復動式のガス圧縮機を用い、前記真空貯め容器に配管を介して真空ポンプとガス圧縮機を接続することが好ましい。 In any of the above gas injection molding apparatuses, a vacuum pump and a piston reciprocating type gas compressor are used as a vacuum generation source of the vacuum storage container, and the vacuum pump and the gas compressor are connected to the vacuum storage container via a pipe. Are preferably connected.
また上記何れかのガスインジェクション成形装置に於いて、ピストン往復動式のガス圧縮機に於ける真空発生側と金型を配管で接続すると共に該配管に前記ガス圧縮機で真空が発生したときに開放する弁を設け、且つ真空貯め容器と金型を配管で接続すると共に該配管に真空切換弁を設け、前記真空切換弁を選択的に駆動することで、ガス圧縮機によって発生する真空を金型内に作用させて真空引きし、又はガス圧縮機によって発生する真空及び真空貯め容器に作用する真空によって金型内を真空引きし得るように構成することが好ましい。 Further, in any of the above gas injection molding apparatuses, when a vacuum generating side in a piston reciprocating gas compressor is connected to a mold by a pipe and a vacuum is generated in the pipe by the gas compressor. A valve to be opened is provided, and the vacuum storage container and the mold are connected by a pipe, and a vacuum switching valve is provided in the pipe. By selectively driving the vacuum switching valve, the vacuum generated by the gas compressor is It is preferable that the inside of the mold can be evacuated by being vacuumed by acting in the mold or by a vacuum generated by the gas compressor and a vacuum acting on the vacuum storage container.
本発明に係るガスインジェクション成形方法では、金型に樹脂を射出する前に該金型内を真空にするため、射出された樹脂が金型内に吸引されて流速が上がる一方で空気を媒介した熱伝導が小さくなり輻射作用が存在するものの大変小さいため、射出された樹脂が冷える速度が遅くなり薄肉部にも樹脂が流れやすくなる。又樹脂の流れに対する空気抵抗が無く、同時に狭い部分に空気が溜まって樹脂の流れ阻害するという問題が解消する。 In the gas injection molding method according to the present invention, since the inside of the mold is evacuated before injecting the resin into the mold, the injected resin is sucked into the mold to increase the flow velocity while mediating air. Although the heat conduction is small and the radiation action is present, it is very small. Therefore, the injected resin cools down slowly, and the resin easily flows through the thin portion. In addition, there is no air resistance to the resin flow, and the problem that air is accumulated in a narrow portion and the resin flow is obstructed is solved.
特に、樹脂の冷却速度が遅くなるため、ウエルド対策のための金型温度を上昇させることが不要となり、金型を積極的に冷却することができる。このため、射出された樹脂は成形空間内に存在する間は冷却速度が遅く、金型に接触した後に速やかに冷却することとなり、成形サイクルを短縮化して大型成形品の薄肉化を実現すると同時にガスインジェクション成形法の持つ最大の効果である大型成形品のソリ・ヒケを防止した薄肉成形が可能となる。このように、一般的な射出成形法に於けるソリッド成形との比較で唯一劣っていた成形サイクルを短縮することが可能となり、大きな経済効果を得ることができる。 In particular, since the cooling rate of the resin is slow, it is not necessary to increase the mold temperature for preventing welds, and the mold can be actively cooled. For this reason, while the injected resin is present in the molding space, the cooling rate is slow, and it cools quickly after contacting the mold, shortening the molding cycle and reducing the thickness of large molded products. Thin wall molding that prevents warping and sink marks of large molded products, which is the greatest effect of the gas injection molding method, becomes possible. As described above, it is possible to shorten the molding cycle which is only inferior to the solid molding in a general injection molding method, and a great economic effect can be obtained.
また金型の冷却をはかることができるため、潤滑剤や離型剤の炭化をふせぐことが可能となり、金型の微細な部分の汚れや詰まりを防ぐことができ、清掃の回数を削減することができる。 In addition, because the mold can be cooled, it is possible to prevent carbonization of the lubricant and mold release agent, prevent contamination and clogging of fine parts of the mold, and reduce the number of cleanings. Can do.
また、ガスインジェクション成形法はショートショットであるので、一般的な成形法に比較して射出圧は低い、しかし、金型の内部を真空にすることによって樹脂を射出する際の射出圧力を更に小さくすることが可能となり、大型の製品を成形する場合でも、射出圧の低い射出成形機(現在成形している射出成形機よりも小型の機械)を利用することができ、経済的に有利である。 In addition, since the gas injection molding method is a short shot, the injection pressure is lower than the general molding method, but the injection pressure when injecting the resin by making the inside of the mold vacuum is further reduced. This makes it possible to use an injection molding machine with a low injection pressure (a smaller machine than the injection molding machine currently molding) even when molding a large product, which is economically advantageous. .
本発明に係る第1のガスインジェクション成形装置では、金型に対し、真空貯め容器と高圧貯め容器を夫々の配管を介して接続し、真空側の配管には真空弁が、高圧側の配管には高圧弁と排出弁が設けられているので、真空弁を作動させることによって金型内を真空引きして真空にすることができ、高圧弁を作動させることによって金型内に射出された樹脂に高圧ガスを注入することができ、更に、排出弁を作動させることで樹脂に注入された高圧ガスを排出することができる。従って、ガスインジェクション成形方法を合理的に実施することができる。 In the first gas injection molding apparatus according to the present invention, a vacuum storage container and a high-pressure storage container are connected to a mold through respective pipes, and a vacuum valve is connected to the vacuum-side pipe and a high-pressure side pipe is connected to the mold. Since a high pressure valve and a discharge valve are provided, the mold can be evacuated by operating the vacuum valve, and the resin injected into the mold by operating the high pressure valve. The high pressure gas injected into the resin can be discharged by operating the discharge valve. Therefore, the gas injection molding method can be implemented rationally.
また第2のガスインジェクション成形装置では、移動側金型或いは固定側金型の何れか一方側に設けた近接センサーからの信号によって真空側の配管に設けた真空弁を駆動することで、金型の内部から合理的に真空引きすることができる。 In the second gas injection molding apparatus, a mold is provided by driving a vacuum valve provided in a vacuum side pipe by a signal from a proximity sensor provided on either the moving side mold or the fixed side mold. A reasonable vacuum can be drawn from the inside.
また第3のガスインジェクション成形装置では、ピストン往復動式のガス圧縮機を利用して、シリンダーヘッド側で高圧を発生させると共にピストンロッド側で真空を発生させることで、高圧と真空を同時に発生させることができるので、設備を大型化させることがない。 In the third gas injection molding apparatus, a high pressure and a vacuum are generated simultaneously by generating a high pressure on the cylinder head side and generating a vacuum on the piston rod side using a piston reciprocating gas compressor. Therefore, the equipment is not increased in size.
また第4のガスインジェクション成形装置では、ガス圧縮機のピストンロッド側に接続した配管に枝管を設け、枝管に第1の弁を設けると共に配管に第2の弁を設けたので、配管内がガス圧縮機によって加圧されたとき、第2の弁が閉鎖して第1の弁が開放することで、加圧された空気を大気に排気することができ、且つ配管内が真空になったとき、第2の弁が開放して第1の弁が閉鎖することで、配管に接続された真空貯め容器に対し確実に真空引きすることができ、加圧された空気が作用することがない。 In the fourth gas injection molding apparatus, the pipe connected to the piston rod side of the gas compressor is provided with a branch pipe, the branch pipe is provided with the first valve and the pipe is provided with the second valve. Is pressurized by the gas compressor, the second valve is closed and the first valve is opened, whereby the pressurized air can be exhausted to the atmosphere, and the inside of the pipe is evacuated. When the second valve is opened and the first valve is closed, the vacuum storage container connected to the pipe can be evacuated reliably, and pressurized air can act. Absent.
上記の如く、第4のガスインジェクション成形装置では、高圧の発生と真空の発生を1台のガス圧縮機によって実現することが可能であり、装置を小型化すると共に、真空を発生させるための費用は配管に幾つかの弁を追加させることで良く、経済的な装置を実現することができる。 As described above, in the fourth gas injection molding apparatus, generation of high pressure and generation of vacuum can be realized by a single gas compressor, and the cost for generating a vacuum while reducing the size of the apparatus. It is sufficient to add several valves to the piping, and an economical device can be realized.
また第5のガスインジェクション成形装置では、ガス圧縮機のシリンダーヘッド側に接続した高圧側の配管に、ガス出口用逆止弁、高圧側圧力センサーを設けることによって、高圧側圧力センサーの設定値に応じてガス圧縮機を駆動し又は停止することで高圧貯め容器の圧力を制御することができる。このため、高圧側の配管や高圧貯め容器に異常に高い圧力が作用することがなく、安全性を確保することができる。また、更なる安全性を実現するためには安全弁を設置することが望ましい。 In the fifth gas injection molding apparatus, the high pressure side pressure sensor is set to the set value of the high pressure side pressure sensor by providing a gas outlet check valve and a high pressure side pressure sensor in the high pressure side pipe connected to the cylinder head side of the gas compressor. Accordingly, the pressure of the high-pressure reservoir can be controlled by driving or stopping the gas compressor. Therefore, an abnormally high pressure does not act on the high-pressure side pipe or the high-pressure storage container, and safety can be ensured. In order to achieve further safety, it is desirable to install a safety valve.
また第6のガスインジェクション成形装置では、真空貯め容器の真空発生源として真空ポンプとピストン往復動式のガス圧縮機を用い、夫々を真空貯め容器に接続することによって、真空貯め容器の内部の状況に応じて最適な状態で真空引きすることができる。 In the sixth gas injection molding apparatus, a vacuum pump and a piston reciprocating gas compressor are used as a vacuum generation source of the vacuum storage container, and each is connected to the vacuum storage container, so that the situation inside the vacuum storage container The vacuum can be evacuated in an optimum state depending on
また第7のガスインジェクション成形装置では、金型に、ガス圧縮機で真空が発生したときに開放する弁を設けた配管を介してピストン往復動式のガス圧縮機に於ける真空発生側と接続すると共に、真空切換弁を設けた配管を介して真空貯め容器を接続したので、真空切換弁を選択的に駆動することによって、金型内に作用する真空圧、容量を調整することができる。 In the seventh gas injection molding apparatus, the die is connected to the vacuum generating side of the piston reciprocating gas compressor through a pipe provided with a valve that opens when a vacuum is generated by the gas compressor. At the same time, since the vacuum storage container is connected via a pipe provided with a vacuum switching valve, the vacuum pressure and capacity acting in the mold can be adjusted by selectively driving the vacuum switching valve.
即ち、真空切換弁を開放したときには金型にガス圧縮機で発生する真空と真空貯め容器による真空を作用させて金型内から短時間で大量の空気を真空引きし、また真空切換弁を閉じたときには金型にガス圧縮機によって発生する真空を作用させて成型時に樹脂から発生するガスを吸引することができる。 That is, when the vacuum switching valve is opened, a vacuum generated by a gas compressor and a vacuum by a vacuum storage container are applied to the mold to evacuate a large amount of air from the mold in a short time, and the vacuum switching valve is closed. In this case, a vacuum generated by a gas compressor can be applied to the mold to suck the gas generated from the resin during molding.
以下、本発明に係るガスインジェクション成形方法及びガスインジェクション成形装置の最も好ましい実施形態について図を用いて説明する。本発明のガスインジェクション成形方法(以下、単に「成形方法」という)は、金型に樹脂を射出するのに先立って該金型の内部を真空にするものであり、金型の内部を真空とすることによって、空気を媒介とする熱伝導を阻止して樹脂の冷却速度を遅くし、これにより金型内部に於ける流動性を確保し、更に、射出された樹脂の内部に高圧ガスを注入することで、微細な部位にも確実に充填し得るようにしたものである。 Hereinafter, the most preferred embodiments of a gas injection molding method and a gas injection molding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The gas injection molding method of the present invention (hereinafter simply referred to as “molding method”) is to evacuate the interior of the mold prior to injecting the resin into the mold. This prevents air-mediated heat conduction and slows down the resin cooling rate, thereby ensuring fluidity inside the mold, and injecting high-pressure gas into the injected resin. By doing so, it is possible to reliably fill even a minute part.
また本発明に係るガスインジェクション成形装置(以下、単に「成形装置」という)は、上記成形方法を合理的に実施するものである。 A gas injection molding apparatus (hereinafter simply referred to as “molding apparatus”) according to the present invention rationally implements the molding method.
本発明に於いて、金型は移動側金型と固定側金型とからなり、移動側金型と固定側金型を閉じたとき、内部に目的の成形品を成形する空間(キャビティ)が形成される。移動側金型が幾つの金型によって構成されるかは限定するものではなく、目的の成形品の形状に応じて1個或いは複数個の移動金型が用いられる。 In the present invention, the mold is composed of a moving side mold and a fixed side mold, and when the moving side mold and the fixed side mold are closed, a space (cavity) for molding a desired molded product is formed inside. It is formed. The number of molds on the moving side mold is not limited, and one or a plurality of moving molds are used depending on the shape of the target molded product.
金型から真空引きする(金型に真空を作用させる)際の位置、即ち、金型に接続する真空貯め容器或いはガス圧縮機の真空側と接続されて真空が作用する真空側配管の金型に対する接続位置は、特に限定するものではなく、キャビティの形状から最も合理的な部位に接続することが好ましい。 The position when vacuum is applied from the mold (the vacuum is applied to the mold), that is, the vacuum side pipe mold that is connected to the vacuum storage container connected to the mold or the vacuum side of the gas compressor and the vacuum acts The connection position with respect to is not particularly limited, and it is preferable to connect to the most reasonable site from the shape of the cavity.
例えば、金型に対する真空側配管の接続位置を、キャビティに於ける断面積の大きい部位に対応させた場合には金型内を比較的短時間で真空にすることが可能であり、またキャビティに於ける隅部に対応させた場合には射出された樹脂を該隅部に円滑に流入させることが可能であり成形品の微細な部位まで樹脂を充填して良好な成形品を得ることが可能となる。 For example, if the connection position of the vacuum side piping to the mold corresponds to a portion having a large cross-sectional area in the cavity, the inside of the mold can be evacuated in a relatively short time. When it is made to correspond to the corners, the injected resin can flow smoothly into the corners, and it is possible to obtain a good molded product by filling the resin up to the minute part of the molded product. It becomes.
金型に真空を作用させる真空の発生源としての装置構成は特に限定するものではなく、本発明の成形方法を実施するのに充分な真空を発生させることが可能であり、且つ成形サイクルに対応させて充分な容量を有するものであれば良い。このような真空源としてはロータリー方式或いはレシプロ方式の真空ポンプや、ピストンを直線往復動させる方式のガス圧縮機等がある。 The apparatus configuration as a vacuum generation source for applying a vacuum to the mold is not particularly limited, and it is possible to generate a vacuum sufficient to carry out the molding method of the present invention, and corresponds to the molding cycle. Any one having a sufficient capacity can be used. Such vacuum sources include a rotary or reciprocating vacuum pump, a gas compressor that reciprocates a piston linearly, and the like.
また金型に射出された樹脂に注入する高圧ガスの発生源としての装置構成も特に限定するものではなく、本発明の成形方法を実施するのに充分な高圧ガスを発生させることが可能であり、且つ成形サイクルに対応させて充分な容量を有するものであれば良い。このような高圧源としてはロータリー方式或いはレシプロ方式の高圧圧縮機があり、特に、ピストンを直線往復動させる方式のガス圧縮機であることが好ましい。 Also, the apparatus configuration as a source of high-pressure gas injected into the resin injected into the mold is not particularly limited, and it is possible to generate sufficient high-pressure gas to carry out the molding method of the present invention. And what is necessary is just to have sufficient capacity | capacitance corresponding to a shaping | molding cycle. As such a high pressure source, there is a rotary type or reciprocating type high pressure compressor, and in particular, a gas compressor of a type in which a piston is linearly reciprocated is preferable.
本発明の真空貯め容器、高圧貯め容器は、金型内に短時間で真空を作用させ、或いは金型に射出された樹脂内に短時間で大量の高圧ガスを注入するために、予め蓄圧しておく機能と、真空ポンプ或いはガス圧縮機に於ける脈動を平滑にする機能を有するものであり、このような機能を発揮し得るものであれば利用することが可能である。このような容器としては、切削加工により、鍛造加工により、溶接加工により構成した容器があり、何れも好ましく使用することが可能である。 The vacuum storage container and the high-pressure storage container of the present invention are pre-accumulated in order to apply a vacuum in a mold in a short time or inject a large amount of high-pressure gas into a resin injected into the mold in a short time. And a function for smoothing the pulsation in a vacuum pump or a gas compressor, and any apparatus capable of exhibiting such a function can be used. As such a container, there is a container formed by cutting, forging, or welding, and any of them can be preferably used.
また真空貯め容器、高圧貯め容器の容量は限定するものではなく、金型に構成される成形空間(キャビティ)の容量に応じて適宜設定することが好ましい。本件発明者の知見では、約100リットル程度の容量でも充分に目的を達成することが可能であった。 The capacities of the vacuum storage container and the high-pressure storage container are not limited, and are preferably set as appropriate according to the capacity of the molding space (cavity) formed in the mold. According to the knowledge of the present inventor, the object could be sufficiently achieved even with a capacity of about 100 liters.
本発明に於いて「真空」とは、キャビティの内圧が1キロパスカル前後の値を意味している。前記内圧の値は、本件発明者が種々の実験を重ねた結果得た、本発明の課題を解決という効果を発揮し得る圧力である。 In the present invention, “vacuum” means a value in which the internal pressure of the cavity is around 1 kilopascal. The value of the internal pressure is a pressure that can be obtained by solving the problems of the present invention, obtained as a result of repeated experiments by the present inventors.
次に本発明の第1実施例に係る成形装置の構成について図を用いて説明する。図1は第1実施例に係る成形装置の構成を説明するフローシート図である。図2は移動側金型と固定側金型の関係を説明する模式図である。図3は真空引きを開始する際の金型の要部の構成を説明する図である。図4は真空引きの進行に伴う金型の要部の構成を説明する図である。 Next, the configuration of the molding apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart illustrating the configuration of the molding apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the relationship between the moving side mold and the fixed side mold. FIG. 3 is a view for explaining the configuration of the main part of the mold when evacuation is started. FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the main part of the mold as the vacuuming proceeds.
先ず、第1実施例に係る成形装置Aの構成を図1により説明する。図に於いて、成形装置Aは、金型3と、金型3に真空を作用させるための真空発生部と、金型3に射出された樹脂に高圧ガスを注入するための高圧ガス発生部と、を有して構成されている。金型3は移動側金型3aと固定側金型3bとを有しており、図示しない射出機に取り付けられている。
First, the configuration of the molding apparatus A according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, a molding apparatus A includes a
真空発生部は、真空ポンプ1と、真空貯め容器2と、真空貯め容器2と金型3を接続する配管11と、配管11に於ける真空貯め容器2の出口の近傍に設けた真空センサー30及び真空センサー30よりも金型3側に設けた真空弁10と、を有して構成されている。
The vacuum generation unit includes a vacuum pump 1, a vacuum storage container 2, a
上記の如く構成された真空発生部では、真空ポンプ1によって発生した真空は真空貯め容器2に蓄圧され、真空センサー30によって圧力が監視される。そして真空弁10の開動作に応じて、真空貯め容器2に蓄圧された真空が配管11を通して金型3に作用し、該金型3の内部に真空を作用させることが可能である。また真空貯め容器2の圧力が真空センサー30の設定値を超えたとき、真空ポンプ1が停止する。
In the vacuum generator configured as described above, the vacuum generated by the vacuum pump 1 is accumulated in the vacuum storage container 2, and the pressure is monitored by the
高圧ガス発生部は、ガス圧縮機4と、高圧ガスを蓄圧する高圧ガス貯め容器5と、ガス圧縮機4と高圧貯め容器5を接続する配管22と、配管22に於けるガス圧縮機4の出口側に設けた出口逆止弁6及び高圧貯め容器5の近傍に設けた圧力センサー7と、高圧貯め容器5と金型3を接続する配管28と、配管28に於ける高圧貯め容器5の近傍に設けた注入弁8及び金型3内部の圧力を監視するために金型3の近傍に設けた圧力監視センサー26と、配管28に於ける注入弁8よりも金型3側に設けられた排出弁9と、を有して構成されている。
The high-pressure gas generator includes a
上記の如く構成された高圧ガス発生部では、ガス圧縮機4から発生した高圧ガスは配管22及び出口逆止弁6を通って高圧貯め容器5に蓄圧され、高圧貯め容器5の内圧が圧力センサー7の設定値を超えたとき、ガス圧縮機4が停止する。また高圧貯め容器5に貯められた高圧ガスは、排出弁9を閉じた状態で注入弁8が開放することで配管28を通って金型3(金型3に射出された樹脂の内部)に注入される。金型3に注入された高圧ガスの圧力は監視センサー26によって監視される。そして注入弁8を閉じた後、排出弁9を開放することで、金型3(金型3に射出された樹脂の内部)内の高圧ガスを大気に放出することが可能である。
In the high pressure gas generating section configured as described above, the high pressure gas generated from the
真空弁10が開放するタイミングは、金型3が閉じる動作に同期し得るように設定されている。即ち、図2に示すように、金型3を構成する移動側金型3aは射出成形機の可動盤31aに取り付けられ、固定側金型3bは固定盤31bに取り付けられている。移動側金型3a或いは固定側金型3bの何れか一方に、対向する金型が近接してきたことを検出する近接センサー32が配置され、他方に近接センサー32によって検出される検出部材36が設けられている。そして近接センサー32によって検出部材36を検出したときに発生する信号に応じて真空弁10が開放し、或いは閉鎖し得るように構成されている。
The opening timing of the vacuum valve 10 is set so as to be synchronized with the operation of closing the
固定側金型3bの移動側金型3aと接触する面にはキャビティの全周にわたって気密シール33が配置されており、移動側金型3aの表面が気密シール33と接触することで、金型3に形成されたキャビティが気密性を保持し得るように構成されている。また固定側金型3bに通路35が形成されており、該通路35に真空側配管11が接続されている。
An
気密シール33の断面形状や寸法は特に限定するものではなく、一般的な気密シール材として利用されるOリングを利用することが可能である。しかし、必ずしもOリングである必要はなく、多角形断面を持ったシール材を利用することが可能である。特に、気密シール33は充分な締め代を有することが好ましい。そして移動側金型3aが気密シール33と接触したのと略同時に近接センサー32によって検出部材36を検出し得るように構成することが好ましい。
The cross-sectional shape and dimensions of the
気密シール33と近接センサー32を上記の如く構成しておくことで、移動側金型3aが気密シール33に接触したとき、近接センサー32の信号によって、移動側金型3aを停止させ該移動側金型3aと気密シール33との協働によって金型3内を気密構造とすると共に、真空弁10を開放させてキャビティ内に真空を作用させることが可能となる。
By configuring the
図3に示すように、固定側金型3bに構成された通路35はキャビティに連通する部分に於いて溝状に形成され、移動側金型3aの表面と協働して通路34が構成される。この溝の断面積は通路35の断面積よりも小さくなるような値を有しており、通路34の断面積は移動側金型3aの表面との離隔寸法に応じて変化する。即ち、通路34は、移動側金型3aが固定側金型3bに接近して気密シール33と接触した状態では通路35の断面積よりも充分に大きい断面積を持ち、図4に示すように移動側金型3aが固定側金型3bに向けて閉じたとき、通路35よりも小さい断面積(樹脂が漏れることのない断面積)を持つ通路34aが形成されるように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
上記の如く構成された成型装置Aに於いて、移動側金型3aが固定側金型3bから充分に離隔している状態では、近接センサー32は検出部材36を検出していない状態であり、真空弁10が閉じた状態を維持し、配管11に真空が作用することはない。
In the molding apparatus A configured as described above, the
移動側金型3aが固定側金型3bに接近し、図2に示すように、移動側金型3aの表面が気密シール33に接触すると、この接触と略同時に近接センサー32が検出部材36を検出して信号が発生し、この信号に伴って真空弁10が開放する。真空弁10の開放により、真空貯め容器2の真空が配管11を通して金型3に作用し、該金型3の内部(移動側金型3a、気密シール33、固定側金型3bからなる空間の内部)を真空引きする。このとき、通路34は移動側金型3aの固定側金型3bからの離隔寸法に応じた大きい断面積を有しており、短時間で金型3の内部を真空引きすることが可能である。
When the moving-side mold 3a approaches the fixed-side mold 3b and the surface of the moving-side mold 3a comes into contact with the
移動側金型3aの固定側金型3bに対する接近に伴って通路34の断面積は小さくなり、移動側金型3aが固定側金型3bに圧接して金型3が閉じたとき、図4に示すように、断面積が通路35の断面積よりも小さい通路34aを構成する。このときの通路34aの断面積は、キャビティに射出した樹脂に高圧ガスを注入して樹脂が金型3の成形面に密着したときに樹脂が入り込むことがなく、且つ金型3内で樹脂から発生したガスを継続して吸引し得る程度である。
As the moving mold 3a approaches the fixed mold 3b, the cross-sectional area of the passage 34 decreases, and when the moving mold 3a is pressed against the fixed mold 3b and the
上記成形装置Aによる成形手順について簡単に説明する。先ず、真空ポンプ1、ガス圧縮機4を駆動して、真空貯め容器2、高圧貯め容器5を夫々充分に蓄圧しておく。このとき、真空貯め容器2の圧力は真空センサー30によって予め設定された真空に保持され、同様に高圧貯め容器5の圧力は圧力センサー7によって予め設定された圧力に保持される。特に、高圧貯め容器5の圧力は金型3に射出された樹脂の内部に注入される圧力以上に設定されると共に保持される。
A molding procedure by the molding apparatus A will be briefly described. First, the vacuum pump 1 and the
そして移動側金型3aを固定側金型3bに接近させると、この接近に伴って移動側金型3aが気密シール33に接触するのと略同時に近接センサー32から信号が発生し、この信号に基づいて真空弁10が開放して金型3に真空が作用し、通路34、35を介して金型3内の空気が短時間で吸引される。
When the moving side mold 3a is brought close to the fixed side mold 3b, a signal is generated from the
金型3の内部の真空は真空センサー30によって監視され、予め設定された真空が作用していることを確認した後、成形機の可動盤31aに高い力が作用して金型3の型締めが完了する。次いで、金型3のキャビティに対し予め設定された量の樹脂が射出される。
The vacuum inside the
金型3のキャビティに樹脂が射出されると、配管28に設けた排出弁9を閉じた状態で注入弁8を開放し、高圧貯め容器5に蓄圧されていた高圧ガスを樹脂の内部に注入する。これにより、射出された樹脂は金型3のキャビティの隅々まで充填され良好な成型が実現する。この状態で所定時間保持され、この間、樹脂に対する高圧ガスの圧力は圧力監視センサー26によって監視されて保持される。
When the resin is injected into the cavity of the
そして、金型3内で射出され且つ注入された高圧ガスによって成形面に圧接した成形品が適度に冷却したとき、注入弁8を閉鎖すると共に排出弁9を開放し、金型3の内部にある成形品に注入されている高圧ガスを大気に排出する。
When the molded product that has been injected into the
その後、可動盤31aが作動し、移動側金型3aが固定側金型3bから離隔して金型3が開放し、冷却した成形品が金型3から取り出される。これにより、一連の成形サイクルが終了し、次の成形サイクルが開始される。
Thereafter, the
次に、第2実施例に係る成形装置Bの構成について図5により説明する。尚、図に於いて前述の実施例と同一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, the configuration of the molding apparatus B according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the drawing, the same reference numerals are given to the same parts and the parts having the same functions as those of the above-described embodiment, and the description thereof is omitted.
図に示す成形装置Bは、真空発生部に真空ポンプ1を用いることなく、高圧発生部を構成するガス圧縮機4を利用して真空と高圧ガスを同時に発生させるように構成したものである。
The forming apparatus B shown in the figure is configured to generate a vacuum and a high-pressure gas at the same time by using the
成形装置Bに於けるガス圧縮機4に於けるガス圧縮機4の1段シリンダーヘッド側は、1段ピストン15と1段ピストンロッド16とによって、1段シリンダーヘッド室13と、1段ピストンロッド室14に分割されており、同様に2段シリンダーヘッド側は、2段ピストン21と2段ピストンロッド20とによって、2段シリンダーヘッド室18と、2段ピストンロッド室19に分割されている。
The first-stage cylinder head side of the
そして、高圧発生部は各段のシリンダーヘッド側に構成されている。即ち、1段シリンダーヘッド室13は入口逆止弁12を介して大気、或いは図示しない窒素発生装置に接続され、逆止弁17を介して2段シリンダーヘッド室18と接続されている。また2段シリンダーヘッド室18から金型3までの構成は前述した第1実施例と同一構成となっている。
And the high voltage | pressure generating part is comprised by the cylinder head side of each stage. That is, the first-stage
従って、1段シリンダーヘッド室13で空気又は窒素ガスを昇圧させたガスは逆止弁17を通って2段シリンダーヘッド室18に導入され、再度2段ピストン21の移動に伴って昇圧して高圧ガスとして配管22に供給され、高圧貯め容器5に蓄圧される。
Therefore, the gas obtained by increasing the pressure of air or nitrogen gas in the first-stage
また真空発生部は各段のピストンロッド側に構成されている。即ち、1段ピストンロッド室14には、端部が大気に開放された枝管27cを派生させた配管27が接続されており、配管27であって枝管27cよりも真空貯め容器2側に配管27が加圧されたときに閉鎖し且つ真空が作用したときに開放する第1の弁となる逆止弁23が設けられ、枝管27cに配管27が加圧されたときに開放し真空が作用したときに閉鎖する第2の弁となる逆止弁24が設けられている。
Moreover, the vacuum generation part is comprised at the piston rod side of each step. That is, the first-stage
また配管27は真空センサー30を介して真空貯め容器2と接続され、更に、逆止弁23と真空貯め容器2との間に金型3に接続された配管11が接続しており、該配管11に真空切換弁となる真空弁29が設けられている。この真空弁29は、前述の第1実施例に於ける成型装置Aの真空弁10と同様に、金型3に真空を作用させ或いは遮断する機能を有するものである。
The
また2段ピストンロッド室19にも同様に、端部が大気に開放された枝管27dを派生させた配管27aが接続されており、枝管27dに逆止弁24と同様の機能を持った逆止弁24aが設けられると共に配管27aに逆止弁23と同様の機能を持った逆止弁23aが設けられている。この配管27aは、配管27の逆止弁23と真空貯め容器2との間に接続されている。
Similarly, a pipe 27a derived from a
配管27、27a及び枝管27c、27dに夫々設けた逆止弁23、23a、24、24aは、入口ポートと出口ポートの圧力差に応じて自動的に開閉し得る機能を有している。このため、1段ピストンロッド室14、2段ピストンロッド室19が真空或いは加圧されて配管27、27aに作用すると、各逆止弁23、23a、24、24aは配管27、27a内の圧力が作用するポートと対向するポートに作用する圧力との差に応じて、夫々自動的に開放し或いは閉鎖する。従って、特別な制御を必要とせずに、各ピストンロッド室14、19で発生する真空のみを真空貯め容器2、金型3に作用させることが可能である。
The
尚、2段ピストンロッド室19に於ける真空発生量が少ないような場合、必ずしも該ピストンロッド室19に真空回路を設ける必要はなく、1段ピストンロッド室14に於いて発生する真空のみを利用することでも良い。
When the amount of vacuum generated in the two-stage
上記真空発生部では、ピストン15、21の往復動に伴って、1段ピストンロッド室14と2段ピストンロッド室19に交互に真空が発生する。言い換えると、1段ピストンロッド室14、2段ピストンロッド室19では、ピストン15、21の移動に伴って真空と加圧が交互に行われる。
In the vacuum generation section, vacuum is alternately generated in the first-stage
例えば1段ピストンロッド室14に真空が発生したとき、2段ピストンロッド室19では加圧されることとなる。従って、配管27、27aに逆止弁23、23aを設けると共に、枝管27c、27dに逆止弁24、24aを設けることによって、これらの逆止弁23、24と1段ピストンロッド室14との間に於ける配管27の圧力、逆止弁23a、24aと2段ピストンロッド室19との間に於ける配管27aの圧力に応じて各逆止弁23、23a、24、24aが開放或いは閉鎖することで、逆止弁23、23aよりも真空貯め容器2側の配管27に真空のみが作用する。
For example, when a vacuum is generated in the first stage
このため、1段ピストンロッド室14で発生した真空を配管27を通して、または2段ピストンロッド室19で発生した真空を配管27a、27を通して、真空貯め容器2に真空を蓄圧することが可能であり、且つ真空弁29を開放することで、金型3に対し真空貯め容器2に蓄圧された真空と、各ピストンロッド室14、19で発生する真空を同時に作用させることが可能である。
Therefore, the vacuum generated in the first-stage
上記ガス圧縮機4による真空の発生と高圧ガスの発生について説明する。ガス圧縮機4の1段ピストン15が1段シリンダーヘッド室13側に移動すると、1段シリンダーヘッド室13にあるガスが中間圧力(高圧貯め容器5に設定された圧力よりも低い圧力)まで圧縮される。同時に2段シリンダーヘッド室18の圧力が低下するため、1段シリンダーヘッド室13のガスは逆止弁17を通過して2段シリンダーヘッド室18に供給される。
Generation of vacuum and generation of high-pressure gas by the
上記状態では、1段ピストンロッド室14が真空となり、2段ピストンロッド室19が加圧される。このとき、1段ピストンロッド室14が真空の状態になるので、枝管27cに設けた逆止弁24は閉鎖し、1段ピストンロッド室14の真空が真空貯め容器2側の真空よりも低くなると逆止弁23が開放する。同時に2段ピストンロッド室19が加圧の状態にあるので、逆止弁23aが閉鎖し、逆止弁24aが開放する。
In the above state, the first-stage
従って、1段シリンダーヘッド室13で発生した高圧ガスは2段シリンダーヘッド室18に供給され、1段ピストンロッド室14で発生した真空は逆止弁23、配管27を通して真空貯め容器2に作用し、2段ピストンロッド室19で発生した加圧ガスは逆止弁24aを通って枝管27dから大気に排出される。
Therefore, the high-pressure gas generated in the first-stage
次に、ガス圧縮機4の2段ピストン21が2段シリンダーヘッド室18側に移動すると、2段シリンダーヘッド室18にある既に加圧されたガスが更に加圧され、目的の圧力を持った高圧ガスとして配管22から高圧貯め容器5に供給される。このとき、1段シリンダーヘッド室13は負圧となり逆止弁12を通して空気或いは窒素ガスが吸引される。
Next, when the second-
この状態では1段ピストンロッド室14が加圧され、2段ピストンロッド室19が真空となり、1段ピストンロッド室14が加圧の状態になる。このため、1段ピストンロッド室14に接続された配管27では、逆止弁23が閉鎖すると共に逆止弁24が開放する。同時に2段ピストンロッド室19が真空の状態にあるので、逆止弁24aが閉鎖すると共に逆止弁23aが開放する。従って、1段ピストンロッド室14で発生した加圧ガスは逆止弁24を通って枝管27cから大気に排出され、2段ピストンロッド室19で発生した真空は逆止弁23a、配管27aを通して真空貯め容器2に作用する。
In this state, the first-stage
従って、真空弁29を閉鎖しておくことによって、ガス圧縮機4の作動に伴って発生する真空は真空貯め容器2に蓄圧される。そして、真空弁29を開放することによって、真空貯め容器2に蓄圧された真空を金型3に作用させて該金型3から大量の空気を真空引きすることが可能であり、金型3を型締めした後は、ガス圧縮機4の作動に伴って発生する真空によって該金型3内部の真空を維持すると共に、射出された樹脂から発生したガスを吸引することが可能である。
Therefore, by closing the
上記の如く構成された成形装置Bでは、1台のガス圧縮機4を作動させることで、真空と高圧ガスとを同時に発生させることが可能である。このため、成形装置Bの構成が簡単になり、成形装置Bの小型化をはかることが可能となる。特に、真空を発生させる系が複数の逆止弁と若干の配管を追加することによって構成されるため経済的に有利である。
In the molding apparatus B configured as described above, it is possible to simultaneously generate vacuum and high-pressure gas by operating one
次に第3実施例に係る成形装置Cの構成について図6を用いて説明する。本実施例に係る成形装置Cは、前述した成形装置Bの配管27、27aに設けた逆止弁23、23a、24、24aを電気的に制御し得る弁に代えて構成したものである。従って、配管27、27aの系以外の系は成型装置Bと同一に構成されている。
Next, the configuration of the molding apparatus C according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The molding apparatus C according to the present embodiment is configured by replacing the
即ち、1段ピストンロッド室14には、端部が大気に開放された枝管27cを派生させた配管27が接続されており、配管27であって枝管27cよりも真空貯め容器2側に配管27が加圧されたときに閉鎖し且つ真空が作用したときに開放する第1の弁となる真空引き弁37、及び負圧センサー39が設けられ、枝管27cに配管27が加圧されたときに開放し真空が作用したときに閉鎖する第2の弁となる真空排気弁38が設けられている。また配管27は真空センサー30を介して真空貯め容器2と接続され、更に、真空引き弁37と真空貯め容器2との間に金型3に接続された配管11が接続しており、該配管11に真空弁29が設けられている。
That is, the first-stage
また2段ピストンロッド室19にも同様に、端部が大気に開放された枝管27dを派生させた配管27aが接続されており、枝管27dに真空排気弁38と同様の機能を持った真空排気弁38aが設けられると共に配管27aに真空引き弁37と同様の機能を持った真空引き弁37a及び負圧センサー39aが設けられている。この配管27aは、配管27の真空引き弁37と真空貯め容器2との間に接続されている。
Similarly, a pipe 27a derived from a
真空引き弁37、37a、真空排気弁38、38aは夫々電気信号に応じて開閉する電磁弁として構成されている。そして、負圧センサー39、39aが配管27、27aの負圧を検出して予め設定された負圧値になったときに発生する信号に応じて開閉し得るように構成されている。
The
上記構成に於いて、配管27、27aに作用する真空、加圧は、夫々の配管27、27aに設けた負圧センサー39、39aによって検出され、検出した圧力と予め設定されている値を比較することで信号を発生し、この信号に応じて真空引き弁37、37a、真空排気弁38、38aの開閉を制御することで、真空貯め容器2側の配管27に真空のみを作用させることが可能である。
In the above configuration, the vacuum and pressure acting on the
即ち、例えば1段ピストンロッド室14が真空となり、2段ピストンロッド室19が加圧されたとき、負圧センサー39が配管27が真空の状態にあることを認識して信号を発生し、この信号によって真空引き弁37を開放すると共に真空排気弁38を閉鎖する。同時に負圧センサー39aが配管27aが加圧の状態にあることを認識して信号を発生し、この信号に応じて真空引き弁37aを閉鎖すると共に真空排気弁38aを開放する。
That is, for example, when the first-stage
従って、1段ピストンロッド室14で発生した真空は配管27を通して真空貯め容器2に作用し、2段ピストンロッド室19で発生した加圧ガスは配管27aに設けた真空排気弁38aから大気に排出される。
Accordingly, the vacuum generated in the first-stage
上記の如く、配管27、27a、枝管27c、27dに夫々電気信号に応じて開閉する真空引き弁37、37a、真空排気弁38、38aを設けた場合でも、負圧センサー39、39aによって配管27、27aの負圧を検出して発生する信号に応じて開閉させることで、、前述した逆止弁23、23a、24、24aを設けた場合と同様に各ピストンロッド室14、19で発生した真空のみを真空貯め容器2に作用させることが可能である。
As described above, even when the
上記の如く構成された成形装置Cであっても、1台のガス圧縮機4を作動させることで、真空と高圧ガスとを同時に発生させることが可能である。このため、成形装置Cの構成が簡単になり、小型化をはかることが可能となる。
Even with the molding apparatus C configured as described above, it is possible to simultaneously generate vacuum and high-pressure gas by operating one
上記の如く構成された成形装置Cに於いて、真空貯め容器2に成形装置Aと同様に真空ポンプ1を接続しても良い。このように、真空発生部に二つの真空源を設けることによって、金型3の内部に存在する大量の空気を真空引きする際には真空ポンプによって発生し真空貯め容器2に蓄圧された真空を作用させ、型締めした後該金型3の内部の真空を維持し且つ樹脂が発生するガスを吸引する際にはガス圧縮機4の作動に伴う真空を作用させることが可能となる。
In the molding apparatus C configured as described above, the vacuum pump 1 may be connected to the vacuum storage container 2 in the same manner as the molding apparatus A. In this way, by providing two vacuum sources in the vacuum generating section, when vacuuming a large amount of air existing inside the
即ち、移動側金型3aが固定側金型3bに接触した瞬間は、金型3内の容積が大きく、短時間で大量の空気を真空引きすることが求められる。このため、真空圧が多少低くとも大量な真空引きを実現し得るように、真空貯め容器2の真空を作用させることが好ましい。また金型3の型締めが終了した後は、金型3の内部の真空圧が予め設定された値を維持することが求められる。このため、高い真空圧を発生することが可能なガス圧縮機4からの真空を作用させることが好ましい。
That is, at the moment when the moving-side mold 3a contacts the fixed-side mold 3b, the volume in the
また、金型3に対する真空源を選択して作用させるには、配管27に於ける金型3に接続される配管11の接続部と真空貯め容器2との間に真空弁を設けることが好ましい。そして、真空ポンプを駆動して真空貯め容器2に真空を貯めておき、同時にガス圧縮機4を駆動して各ピストンロッド室14、19から交互に真空を発生させて配管27に作用させておき、真空貯め容器2の近傍に設けた真空弁と真空弁29を開放することで、金型3に真空貯め容器2の真空と、ガス圧縮機から発生する真空を同時に作用させることが可能である。また真空貯め容器2の近傍に設けた真空弁を閉鎖することによって、金型3にガス圧縮機4に於いて発生した真空を作用させることが可能である。
In order to select and operate a vacuum source for the
上記本発明の成形方法では、微細な部分に至るまで充分に樹脂を充填して良好な製品を得ることが可能となり、特に大型の厚肉部と薄肉部を持つ樹脂成形品の成形に利用して効果的である。また本発明に係る成形装置は本発明の成形方法を効果的に実施することが可能となり有利である。 In the molding method of the present invention, it is possible to obtain a good product by sufficiently filling the resin up to the fine part, and it is particularly used for molding a resin molded product having a large thick part and a thin part. And effective. Further, the molding apparatus according to the present invention is advantageous because it can effectively implement the molding method of the present invention.
A、B、C 成形装置
1 真空ポンプ
2 真空貯め容器
3 金型
3a 移動側金型
3b 固定側金型
4 ガス圧縮機
5 高圧貯め容器
6 出口逆止弁
7 圧力センサー
8 注入弁
9 放出弁
10 真空弁
11 配管
12 入口逆止弁
13 1段シリンダーヘッド室
14 1段ピストンロッド室
15 1段ピストン
16 1段ピストンロッド
17 逆止弁
18 2段シリンダーヘッド室
19 2段ピストンロッド室
20 2段ピストンロッド
21 2段ピストン
22 配管
23、23a、24、24a
逆止弁
26 圧力監視センサー
27、27a 配管
31a 可動盤
31b 固定盤
32 近接センサー
33 気密シール
34、34a、35 通路
36 検出部材
37、37a 真空引き弁
38、38a 真空排気弁
39、39a 負圧センサー
A, B, C Molding device 1 Vacuum pump 2
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