JP2012131179A - Mold for molding thermosetting resin - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress burrs due to resin leakage caused in molding of the thermosetting resin.SOLUTION: When tightening the mold, molds 10 and 20 include a cavity part 30 and mold opening surfaces 12 and 22 at the periphery of the cavity part, and the periphery mold opening surface has a gap between both molds. Also the molds include first heaters 51 and 53 at the periphery of the cavity part and second heaters 52 and 54 at the periphery of a periphery mold opening surface, and includes insulated plates 55 and 56 at the mold side. In the second heater, a heating medium assumed to have a temperature higher than the first heater flows, and the molding of the thermosetting resin is carried out by using the mold which is carried out temperature control to become a maximum value which is higher than the cavity part surface temperature in the periphery open surface.

Description

本発明は、熱硬化性樹脂成形用金型および成形方法に関するもので、特に射出成形法に適した金型装置および成形方法に関するものである。   The present invention relates to a thermosetting resin molding die and a molding method, and particularly to a mold apparatus and a molding method suitable for an injection molding method.

一般の射出成形用の金型装置において、バリの発生を抑制するための様々な発明が開示されている。例えば特許文献１では、型締め時に金型の合わせ面の全体に型締力が均等に作用して、成形時にバリの発生等による成形不良を抑制する方法を開示する。特許文献２では、保圧切換時において直ちに成形機側の油圧を制御することなく、金型キャビティ内へ樹脂が十分に充填されるまでの間、キャビティ内の圧力で制御することにより、バリやヒケ等の発生しない最適な成形品を成形することができる射出成形機の保圧制御方法および装置を開示する。   Various inventions for suppressing the generation of burrs in a general mold apparatus for injection molding have been disclosed. For example, Patent Document 1 discloses a method in which a mold clamping force acts uniformly on the entire mating surfaces of molds during mold clamping, thereby suppressing molding defects due to generation of burrs or the like during molding. In Patent Document 2, the pressure in the cavity is controlled until the resin is sufficiently filled in the mold cavity without immediately controlling the hydraulic pressure on the molding machine at the time of holding pressure switching. Disclosed is a pressure holding control method and apparatus for an injection molding machine capable of molding an optimal molded product that does not cause sink marks or the like.

また、特許文献３では熱硬化性樹脂の成形方法において、成形品の必要形状の成形に関与しない金型の不要な隙間部分の付近を局所的に加熱して、その部分の樹脂の硬化を素早く行い、不要な隙間部分への樹脂の漏れを減少させることで、バリの発生を極力防止することのできる熱硬化性樹脂の成形方法が開示されている。   Further, in Patent Document 3, in the thermosetting resin molding method, the vicinity of an unnecessary gap portion of a mold that is not involved in molding of a necessary shape of a molded product is locally heated to quickly cure the resin in that portion. There is disclosed a method for molding a thermosetting resin capable of preventing the occurrence of burrs as much as possible by reducing the leakage of resin into unnecessary gap portions.

特開２００２−３３１５５５号公報JP 2002-331555 A 特開平１０−２６４２２３号公報JP-A-10-264223 特開２０００−８４９３３公報JP 2000-84933 A

しかし、特許文献１〜３に記載されている方法によって、熱硬化性樹脂成形材料を成形する際のバリの発生を完全に防止することは容易ではない。その理由は、熱硬化性樹脂成形材料用の金型においては、一般に金型内ヒーターを設置し、これにより加熱および温度調整を行なう。溶融した成形材料が金型キャビティ内に注入される際、熱硬化性樹脂成形材料は、熱可塑性樹脂成形材料に比べて粘度が低い。そのため、金型キャビティ温度が成形材料が速やかに硬化する温度に加熱されていると、金型内に注入された成形材料は金型の型開き面へ侵入し、バリとなる。   However, it is not easy to completely prevent the generation of burrs when molding a thermosetting resin molding material by the methods described in Patent Documents 1 to 3. The reason for this is that in a mold for a thermosetting resin molding material, an in-mold heater is generally installed, and heating and temperature adjustment are thereby performed. When the molten molding material is injected into the mold cavity, the thermosetting resin molding material has a lower viscosity than the thermoplastic resin molding material. Therefore, when the mold cavity temperature is heated to a temperature at which the molding material is quickly cured, the molding material injected into the mold enters the mold opening surface of the mold and becomes a burr.

特許文献１の方法によれば、型締め力を強くすることで型開き面の隙間の不均一を解消することができるが、金型の型開き面における隙間を無くすことは難しい。特許文献２の方法によれば、キャビティ内の圧力で制御したとしても、型開き面に侵入した成形材料についてはバリとなる。特に、特許文献１および特許文献２の方法は、溶融した成形材料が金型キャビティ内に注入される際、熱可塑性樹脂成形材料に比べて粘度が低い熱硬化性樹脂成形材料の成形においては、金型キャビティ内から型開き面に侵入する成形材料によるバリについては考慮されていない。   According to the method of Patent Document 1, it is possible to eliminate unevenness in the gap between the mold opening surfaces by increasing the clamping force, but it is difficult to eliminate the gap in the mold opening surface of the mold. According to the method of Patent Document 2, even if controlled by the pressure in the cavity, the molding material that has entered the mold opening surface becomes a burr. In particular, in the methods of Patent Document 1 and Patent Document 2, when a molten molding material is injected into a mold cavity, in molding a thermosetting resin molding material having a viscosity lower than that of a thermoplastic resin molding material, No consideration is given to burrs caused by molding materials that enter the mold opening surface from within the mold cavity.

特許文献３の方法によれば熱可塑性樹脂成形材料に比べて粘度が低い熱硬化性樹脂成形材料を成形する点について考慮されている。しかしながら、金属材料のインサート成形に関するもので、そのインサートする金属を過熱することを必須とするため、金属材料をインサートしない熱硬化性樹脂の成形については考慮されていない。   According to the method of Patent Document 3, consideration is given to molding a thermosetting resin molding material having a lower viscosity than the thermoplastic resin molding material. However, since it relates to insert molding of a metal material, it is essential to heat the metal to be inserted, and therefore, no consideration is given to molding of a thermosetting resin that does not insert a metal material.

そこで本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、インサート成形方法を用いない熱硬化性樹脂の射出成形法を採用した場合において、低粘度の成形樹脂がキャビティ内から型開き面に侵入してバリが発生するのを防ぐことができる金型装置および成形方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the purpose of the process is that when a thermosetting resin injection molding method that does not use an insert molding method is employed, a low-viscosity molding resin is released from within the cavity. An object of the present invention is to provide a mold apparatus and a molding method capable of preventing burrs from entering the mold opening surface.

上記目的を達成するため本発明は、固定側金型と可動側金型とを有し、成形品形状としたキャビティを有する金型装置において、
前記両金型が型締めした場合に、キャビティ部とキャビティ部周辺の型開き面とを備え、前記周辺型開き面は両金型の間に隙間を有しており、
前記両金型の少なくとも一方には、前記キャビティ部近傍に第１ヒーターを前記周辺型開き面の近傍に第２ヒーターを備えるとともに、金型側面に断熱板を備えており、
前記周辺型開き面の近傍において前記第２ヒーター以外に前記第１ヒーターを有する場合には、前記第２ヒーターが第１ヒーターよりも高密度且つ型開き面の近くに位置するように設けられており、
第２ヒーターは、第１ヒーターよりも高い温度としたことを特徴とする熱硬化性樹脂成形用金型を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a mold apparatus having a cavity having a fixed mold and a movable mold, and having a molded product shape.
When both the molds are clamped, a cavity part and a mold opening surface around the cavity part are provided, and the peripheral mold opening surface has a gap between both molds,
At least one of the molds includes a first heater in the vicinity of the cavity portion and a second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, and a heat insulating plate on the side surface of the mold.
In the case of having the first heater in addition to the second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, the second heater is provided with a higher density than the first heater and located near the mold opening surface. And
The second heater provides a thermosetting resin molding die characterized in that the temperature is higher than that of the first heater.

請求項１に記載の発明によれば、キャビティ部周辺型開き面の温度がキャビティ部よりも高くすることにより、この部分での流動性の高い熱硬化性樹脂成形材料が、部分的に硬化が促進され、結果として流動性が低下する。これにより周辺型開き面への樹脂漏れが抑えられることとなり、成形品のバリが防止される。   According to the first aspect of the present invention, when the temperature of the cavity part peripheral mold opening surface is higher than that of the cavity part, the thermosetting resin molding material having high fluidity in this part is partially cured. Promoted, resulting in decreased fluidity. Thereby, resin leakage to the peripheral mold opening surface is suppressed, and burrs of the molded product are prevented.

また、本発明は、熱硬化性樹脂を金型に射出し加熱することにより成形を行なう熱硬化性樹脂の成形方法において、
前記金型は、固定側金型と可動側金型とを有し、成形品形状としたキャビティを有し、
前記両金型が型締めした場合に、キャビティ部とキャビティ部周辺の型開き面とを備え、前記周辺型開き面は両金型の間に隙間を有しており、
前記両金型の少なくとも一方には、前記キャビティ部近傍に第１ヒーターを前記周辺型開き面の近傍に第２ヒーターを備えるとともに、金型側面に断熱板を備えており、
前記周辺型開き面の近傍において前記第２ヒーター以外に前記第１ヒーターを有する場合には、前記第２ヒーターが第１ヒーターよりも高密度且つ型開き面の近くに位置するように設けられており、
第２ヒーターは、第１ヒーターよりも高い温度にすると共に、前記周辺型開き面にて、前記キャビティ部表面温度よりも高い極大値となる温度制御を行い、
前記温度制御を実施した金型内に熱硬化性樹脂材料を射出して成形を行なうことを特徴とする熱硬化性樹脂の成形方法を提供する。 The present invention also relates to a thermosetting resin molding method in which molding is performed by injecting a thermosetting resin into a mold and heating.
The mold has a fixed mold and a movable mold, and has a cavity in the shape of a molded product,
When both the molds are clamped, a cavity part and a mold opening surface around the cavity part are provided, and the peripheral mold opening surface has a gap between both molds,
At least one of the molds includes a first heater in the vicinity of the cavity portion and a second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, and a heat insulating plate on the side surface of the mold.
In the case of having the first heater in addition to the second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, the second heater is provided with a higher density than the first heater and located near the mold opening surface. And
The second heater is set to a temperature higher than that of the first heater, and at the peripheral mold opening surface, temperature control is performed so that the maximum value is higher than the cavity surface temperature.
A thermosetting resin molding method is provided, wherein a thermosetting resin material is injected into a mold subjected to the temperature control to perform molding.

上記した熱硬化性樹脂の成形方法の発明によれば、キャビティ部周辺型開き面の温度をキャビティ部よりも高い極大値を有するように温度制御する。そしてこの温度制御がされた状態にて熱硬化性樹脂材料を射出して成形を行なうので、キャビティ部周辺型開き面では熱硬化性樹脂成形材料が部分的に硬化を促進され、結果として流動性が低下する。これにより周辺型開き面への樹脂漏れが抑えられることとなり、成形品のバリの発生を抑制した成形を行なうことができる。したがって、バリが金型内に残って成形不良となったり、成形後に行なうバリ取り工程時間を短縮することができる。   According to the above-described method for molding a thermosetting resin, the temperature of the cavity portion peripheral mold opening surface is controlled to have a maximum value higher than that of the cavity portion. Since the thermosetting resin material is injected and molded in this temperature controlled state, the thermosetting resin molding material is partially accelerated on the mold opening surface around the cavity, resulting in fluidity. Decreases. As a result, resin leakage to the peripheral mold opening surface is suppressed, and molding can be performed while suppressing the occurrence of burrs in the molded product. Therefore, burrs remain in the mold, resulting in defective molding, and the deburring process time performed after molding can be shortened.

本発明の熱硬化性樹脂成形用金型および成形方法は、成形品のバリの発生を抑制することができる、という利点がある。   The mold for thermosetting resin molding and the molding method of the present invention have an advantage that generation of burrs in a molded product can be suppressed.

本発明に係る第１の実施の形態である金型の型開き面を示す平面図である。It is a top view which shows the mold opening surface of the metal mold | die which is 1st Embodiment based on this invention. 図２は、図１のＡ−Ａ線断面で型開き状態を示す金型装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the mold apparatus showing the mold opening state in the cross section along line AA in FIG. 図３は、図２の金型装置の型締め状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a clamping state of the mold apparatus of FIG. 図４は、本発明に係る第１の実施の形態である金型の温度制御を説明する図で、（ａ）が図４の金型装置のヒーターを示す断面図、（ｂ）が（ａ）図の温度分布を説明するグラフである。4A and 4B are views for explaining temperature control of the mold according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view showing the heater of the mold apparatus of FIG. It is a graph explaining the temperature distribution of a figure. 図１の金型装置のヒーターを示す平面図である。It is a top view which shows the heater of the metal mold | die apparatus of FIG.

以下、本発明の一実施形態である灯具について図１〜図５を参照しながら説明する。   Hereinafter, the lamp which is one Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIGS.

図１は本発明の実施の形態に係る固定側金型の型開き面を示す平面図。図２および図３は図１のＡ−Ａ線断面とした金型装置１００の断面図であり、図２が型開きした状態、図３が型締めした状態を示す。
この金型装置１００は、固定側金型２０と、固定側金型２０に対して当接および型開きするように移動可能な可動側金型１０を有している。図１に示すように可動側金型１０には、可動側金型１０と固定側金型２０が当接した状態（型閉め状態）において、両金型１０，２０の間に所望の製品形状に対応する形状に形成されたキャビティ３０が構成される。本実施の形態においてキャビティ３０は自動車用灯具の反射鏡とされ、本実施の形態では２個の製品を同時に成形可能としている。なお、符号３５は反射鏡が成形された場合においてハロゲン電球などの光源を取付けるための光源取り付け部に相当する部分であり、固定側金型２０と当接する島状金型面である。 FIG. 1 is a plan view showing a mold opening surface of a fixed mold according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 are cross-sectional views of the mold apparatus 100 taken along the line AA in FIG. 1. FIG. 2 shows a state in which the mold is opened, and FIG. 3 shows a state in which the mold is clamped.
The mold apparatus 100 includes a fixed-side mold 20 and a movable-side mold 10 that can move so as to contact and open the fixed-side mold 20. As shown in FIG. 1, the movable mold 10 has a desired product shape between the molds 10 and 20 in a state where the movable mold 10 and the fixed mold 20 are in contact (mold closed state). A cavity 30 formed in a shape corresponding to is configured. In this embodiment, the cavity 30 is a reflecting mirror of an automotive lamp, and in this embodiment, two products can be molded simultaneously. Reference numeral 35 denotes a portion corresponding to a light source mounting portion for mounting a light source such as a halogen light bulb when the reflecting mirror is formed, and is an island-shaped mold surface that comes into contact with the fixed mold 20.

可動側金型１０には、成形する反射鏡形状に対応した凹部をなすキャビティ３０，３０と、型開き面１２にキャビティ３０内に成形用樹脂を射出するための流路となるランナー３１が設けられている。また、可動側金型１０は入れ子構造とされておりキャビティ３０，３０は入れ子型１５に設けてある。   The movable mold 10 is provided with cavities 30 and 30 that form recesses corresponding to the shape of the reflecting mirror to be molded, and a runner 31 that serves as a flow path for injecting molding resin into the cavity 30 on the mold opening surface 12. It has been. Further, the movable mold 10 has a nested structure, and the cavities 30 and 30 are provided in the nested mold 15.

固定側金型２０には、スプルー３３が設けられるともにキャビティ３０内に成形用樹脂を射出するための射出機構４０が接続される。スプルー３３内には、半固形状態の樹脂が射出機構４０により流入される。流入される樹脂材料はヒーター等により加熱され液状となり、ゲート３２を介してランナー３１を通ってキャビティ３０，３０に流入する。
また、固定側金型２０の型開き面２２には、可動側金型１０のキャビティ３０に対応する凸形状が形成されている。 The stationary mold 20 is provided with a sprue 33 and connected to an injection mechanism 40 for injecting molding resin into the cavity 30. A semi-solid state resin flows into the sprue 33 by the injection mechanism 40. The inflowing resin material is heated by a heater or the like to become liquid, and flows into the cavities 30 and 30 through the runner 31 via the gate 32.
Further, a convex shape corresponding to the cavity 30 of the movable mold 10 is formed on the mold opening surface 22 of the fixed mold 20.

可動側金型１０はベースプレート１１を介して金型装置に取り付け固定され、固定側金型２０はベースプレート２１を介して金型装置に取り付け固定される。両金型は図示しない可動機構および加圧機構に接続され、型閉め状態において所定の圧力を保持可能に取り付けられている。   The movable mold 10 is attached and fixed to the mold apparatus via the base plate 11, and the fixed mold 20 is fixed to the mold apparatus via the base plate 21. Both molds are connected to a movable mechanism and a pressurizing mechanism (not shown), and are attached so as to be able to hold a predetermined pressure when the mold is closed.

固定側金型２０に対し可動側金型１０を型締めしたときに、キャビティ３０，３０が形成される。この状態で、射出機構４０から樹脂をスプルー３３、ランナーを通してキャビティ３０，３０に液状の成形用樹脂を射出する。   When the movable mold 10 is clamped with respect to the fixed mold 20, cavities 30 and 30 are formed. In this state, resin is injected from the injection mechanism 40 into the cavities 30 and 30 through the sprue 33 and the runner.

ここまでの構成は、従来の金型装置と同様であるが、本実施の形態においては温度調整機構５０を備えている。図４および図５は、温度調整機構５０を説明するための説明図であり、図１および図３では説明を省略した温度調整機構５０を示す。
図４（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面にて示す金型装置１００の断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の温度分布を示す説明図である。図５は可動側金型の平面図においてヒーターを点線にて図示し説明するものである。 The configuration so far is the same as that of the conventional mold apparatus, but in the present embodiment, a temperature adjustment mechanism 50 is provided. 4 and 5 are explanatory views for explaining the temperature adjustment mechanism 50, and show the temperature adjustment mechanism 50 whose explanation is omitted in FIG. 1 and FIG.
4A is a cross-sectional view of the mold apparatus 100 shown in the AA cross section of FIG. 1, and FIG. 4B is an explanatory view showing the temperature distribution of FIG. 4A. FIG. 5 is a plan view of the movable mold, in which the heater is illustrated and described with a dotted line.

本実施の形態では、図４（ａ）に示すように温度調整機構５０として、金型１０，２０に複数系統の温度調整用のヒーター５１，５２，５３，５４および断熱板５５，５６，５７を備える。第１ヒーター５１は、型開き面１２に近接して可動側金型２０のキャビティ３０の近傍に設け、第１ヒーター５３は、型開き面２２に近接して固定側金型２０のキャビティ３０の近傍に設ける。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the temperature adjustment mechanism 50 includes a plurality of temperature adjustment heaters 51, 52, 53, 54 and heat insulating plates 55, 56, 57 as molds 10, 20. Is provided. The first heater 51 is provided in the vicinity of the cavity 30 of the movable mold 20 in the vicinity of the mold opening surface 12, and the first heater 53 is in the vicinity of the mold opening surface 22 in the cavity 30 of the fixed mold 20. Provide in the vicinity.

第２ヒーター５２は、型開き面１２に近接して可動側金型１０のキャビティ３０の外周の近傍領域に設け、第２ヒーター５４は、型開き面２２に近接して固定側金型２０のキャビティ３０の外周の近傍領域に設ける。また、第２ヒーター５２は、少なくともキャビティ３０の外周の近傍においては、第１ヒーター５１よりも型開き面１２側に設けられている。キャビティ３０の凹部の凹みが深い場合には凹部近傍まで第２ヒーター５４を設けることが好ましく、スプルー３３と平行な方向に設置して金型凸部を加熱することが好ましい。   The second heater 52 is provided in the vicinity of the outer periphery of the cavity 30 of the movable mold 10 in the vicinity of the mold opening surface 12, and the second heater 54 is in the vicinity of the mold opening surface 22 of the fixed mold 20. It is provided in the vicinity of the outer periphery of the cavity 30. Further, the second heater 52 is provided closer to the mold opening surface 12 than the first heater 51 at least in the vicinity of the outer periphery of the cavity 30. When the recess of the cavity 30 is deep, it is preferable to provide the second heater 54 as far as the vicinity of the recess, and it is preferable to install the second heater 54 in a direction parallel to the sprue 33 to heat the mold protrusion.

図４（ａ）において二重丸にて図示した第２ヒーター５２，５４は、キャビティ３０の周囲に近接して設け、第１ヒーター５１，５３よりも温度を高くする。第１ヒーター５１，５３および第２ヒーター５２，５４は、図示しない温度制御装置によって所定の温度に制御される。ヒーターとしてはカートリッジヒーターを用いると良い。カートリッジヒーターを用いることで金型構造を簡素化できるとともにキャビティ近傍の金型面近くにまでヒータを設置することができ、温度制御性が向上するからである。   The second heaters 52 and 54 illustrated by double circles in FIG. 4A are provided close to the periphery of the cavity 30 and have a temperature higher than that of the first heaters 51 and 53. The first heaters 51 and 53 and the second heaters 52 and 54 are controlled to a predetermined temperature by a temperature control device (not shown). A cartridge heater may be used as the heater. This is because the mold structure can be simplified by using the cartridge heater, and the heater can be installed close to the mold surface near the cavity, and the temperature controllability is improved.

また、キャビティ周辺、特にキャビティ３０と金型側面との間においては、第１ヒーターを設けずに第２ヒーター５２，５４のみを設けている。特に、入れ子構造とした場合においては入れ子型１５以外の可動型の温度を高くすることで入れ子型の型開き面１２を入れ子型に第２ヒーターを設けることなく効率的に温度を高くすることができ、総じて金型コストを低減することができる。   Further, only the second heaters 52 and 54 are provided without providing the first heater around the cavity, particularly between the cavity 30 and the side surface of the mold. In particular, in the case of the nested structure, the temperature of the movable mold other than the nested mold 15 can be increased to efficiently increase the temperature of the nested mold opening surface 12 without providing the second heater in the nested mold. In general, the die cost can be reduced.

また、キャビティ周辺の型開き面の近傍において前記第２ヒーター以外に前記第１ヒーターを設ける場合には、前記第２ヒーターが第１ヒーターよりも高密度に、且つ、第２ヒーターを型開き面の近くに位置するように設けることで、第２ヒーターのみを設けた場合と同様に、キャビティ３０と金型側面との間においては、第１ヒーターを設けずに第２ヒーター５２，５４のみを設けている。これにより、キャビティ３０と金型側面との間における温度カーブを後述する図４（ｂ）のように急激な極大値としやすくすることができる。   Further, when the first heater is provided in addition to the second heater in the vicinity of the mold opening surface around the cavity, the second heater has a higher density than the first heater, and the second heater is disposed on the mold opening surface. As in the case where only the second heater is provided, only the second heaters 52 and 54 are provided between the cavity 30 and the mold side surface without providing the first heater. Provided. As a result, the temperature curve between the cavity 30 and the side surface of the mold can be easily set to an abrupt maximum value as shown in FIG.

断熱板５５，５６，５７は、固定側金型２０および可動側金型１０の各々の周囲側面を覆うように各々の金型に設けられている。断熱板５５，５６，５７は、例えばクロム−モリブテン鋼などの金型１０，２０材料（鉄）よりも熱伝導性が低く融点が高い材料を用いる。断熱板５５，５６を金型１０，２０の側面に設けることで、熱硬化性樹脂材料を射出したときにおける加熱硬化時間を短縮することができる。特に、キャビティ３０の外周縁の温度低下を抑制し、外周縁における熱硬化速度を速めることができる。   The heat insulating plates 55, 56, 57 are provided in each mold so as to cover the peripheral side surfaces of the fixed mold 20 and the movable mold 10. For the heat insulating plates 55, 56, 57, for example, a material having a lower thermal conductivity and a higher melting point than that of the mold 10, 20 material (iron) such as chrome-molybten steel is used. By providing the heat insulating plates 55 and 56 on the side surfaces of the molds 10 and 20, the heat curing time when the thermosetting resin material is injected can be shortened. In particular, the temperature decrease at the outer peripheral edge of the cavity 30 can be suppressed, and the thermosetting speed at the outer peripheral edge can be increased.

一般に射出成形では高速で高圧な成形を行なうため、金型の合わせ面から樹脂漏れが生じることがある。樹脂の漏れが生じないようにするために金型内にかける射出圧力を小さくすると、エアーなどの細かい気泡が樹脂製品内に残り、製品機能上の問題を発生させることもある。特に、熱硬化性樹脂の射出成形においては、金型温度が高温であり、樹脂の硬化前はほとんどが液状であるため、樹脂漏れが生じてバリが発生し易い。   In general, since injection molding is performed at high speed and high pressure, resin leakage may occur from the mating surfaces of the molds. If the injection pressure applied in the mold is reduced in order to prevent the resin from leaking, fine bubbles such as air may remain in the resin product, causing a problem in product function. In particular, in the injection molding of a thermosetting resin, the mold temperature is high, and most of the resin is liquid before the resin is cured.

一方、この金型を用いて熱硬化性樹脂を射出成形する場合、キャビティ３０内へ成形用樹脂が流入する間、キャビティ３０は第１ヒーター５１，５３により加熱され硬化する。また、キャビティ３０の外周縁においては、第２ヒーター５２，５４により第１ヒーター５１，５３よりも高い温度に加熱される。したがって、キャビティ３０の外周縁における硬化を促進させることができる。これにより、成形製品の外周部における粘度を高くしてキャビティ３０の外周縁における金型間の隙間への樹脂漏れを低減することが可能となる。   On the other hand, when the thermosetting resin is injection-molded using this mold, the cavity 30 is heated and cured by the first heaters 51 and 53 while the molding resin flows into the cavity 30. Further, the outer peripheral edge of the cavity 30 is heated to a temperature higher than that of the first heaters 51 and 53 by the second heaters 52 and 54. Therefore, curing at the outer peripheral edge of the cavity 30 can be promoted. Thereby, the viscosity in the outer peripheral part of a molded product can be made high, and it becomes possible to reduce the resin leak to the clearance gap between the metal mold | dies in the outer periphery of the cavity 30. FIG.

反射鏡をＢＭＣにて成形する場合においては、バリが分離して反射面に付着すると、反射鏡としての機能が損なわれる。したがって、バリが極力発生しないことが好ましい。本実施の形態においてはキャビティ（反射鏡）の外周縁でのバリ発生を抑制することができる。したがって、外周からバリが分離して反射面に付着することで生じる不具合を解消することができ得る。なお、ＢＭＣはＢｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄの略で、不飽和ポリエステル樹脂に各種の添加剤が加えられたものをいい、反射鏡に用いるＢＭＣとしてガラスフィラーを混和したものを用いる。   In the case where the reflecting mirror is formed by BMC, if the burr is separated and adheres to the reflecting surface, the function as the reflecting mirror is impaired. Therefore, it is preferable that burrs are not generated as much as possible. In this embodiment, the generation of burrs at the outer peripheral edge of the cavity (reflecting mirror) can be suppressed. Therefore, it is possible to eliminate a problem that occurs when burrs are separated from the outer periphery and adhere to the reflecting surface. Note that BMC is an abbreviation for Bulk Molding Compound, which is obtained by adding various additives to an unsaturated polyester resin, and BMC used for a reflecting mirror is mixed with glass filler.

また、反射鏡としてお碗形状の凹部反射鏡とし、凹部底面に光源挿入用の開口を有する自動車用灯具の反射鏡を成形する場合において、凹部底面の開口にバリが生じると、光源を挿入する際にバリが剥がれ、反射鏡としての機能を損なう。したがって、凹部底面の開口にバリが生じないようにすることが好ましい。
したがって、かかる場合には島状金型面３５の近傍にも第２ヒーターを設け、島状金型面３５の温度がキャビティ部よりも高温度で、且つ、極大値を示すように温度制御を行なうことが好ましい。極大値を示す温度制御を行なうことで、金型間の隙間への樹脂漏れを効率的に低減することが可能となる。 In addition, when forming a reflecting mirror for an automotive lamp having a bowl-shaped recessed reflecting mirror as the reflecting mirror and having an opening for inserting a light source on the bottom surface of the recessed portion, a light source is inserted when a burr occurs in the opening on the bottom surface of the recessed portion. At the same time, burrs are peeled off and the function as a reflecting mirror is impaired. Therefore, it is preferable to prevent burrs from being generated in the opening at the bottom of the recess.
Therefore, in such a case, a second heater is also provided in the vicinity of the island-shaped mold surface 35, and temperature control is performed so that the temperature of the island-shaped mold surface 35 is higher than the cavity portion and exhibits a maximum value. It is preferable to do so. By performing the temperature control showing the maximum value, it is possible to efficiently reduce the resin leakage into the gap between the molds.

次に具体的な実施例について説明する。
（実施例）
あらかじめ第１ヒーター５１，５３により１５０℃に加熱した固定側金型２０および可動側金型１０内に、７５トン射出成形機にて射出した。また、型締め状態において全体に０．０５ｍｍの隙間を金型１０，２０間に作った。成形用樹脂として昭和電工（株）社製のリゴラックＢＭＣを使用した。リゴラックＢＭＣは、塊粘土状の熱硬化性樹脂材料であり、長さ２０〜３０ｍｍの０．０１ｍｍΦより小さい外径のガラスフィラーを混入して用いた。金型の長手方向の幅は約７００ｍｍであり、入れ子型１５の端から可動側金型１０の外周端までの距離は約１００ｍｍとした金型を用いた。 Next, specific examples will be described.
(Example)
It injected with the 75-ton injection molding machine in the fixed side metal mold | die 20 and the movable side metal mold | die 10 which were previously heated at 150 degreeC with the 1st heaters 51 and 53. FIG. Further, a gap of 0.05 mm was formed between the dies 10 and 20 in the whole clamping state. Rigo rack BMC manufactured by Showa Denko Co., Ltd. was used as the molding resin. Rigolac BMC is a block clay-like thermosetting resin material, and is used by mixing a glass filler having an outside diameter smaller than 0.01 mmΦ having a length of 20 to 30 mm. A mold having a longitudinal width of about 700 mm and a distance from the end of the insert mold 15 to the outer peripheral end of the movable mold 10 of about 100 mm was used.

第２ヒーター５２，５４の温度を、第１ヒーター５１，５３よりも高く設定し、キャビティ３０の外周縁温度が１８０℃となるようにした。
この状態にて、溶融状態のＢＭＣ材料を射出して成形したところ、製品外周縁にバリは認められなかった。 The temperature of the 2nd heaters 52 and 54 was set higher than the 1st heaters 51 and 53, and the outer periphery temperature of the cavity 30 was set to 180 degreeC.
In this state, when the molten BMC material was injected and molded, no burrs were observed on the outer periphery of the product.

また、固定側金型２０と可動側金型１０の型合わせ面１２の間の隙間を０．１ｍｍとした金型において、同じ樹脂材料を用いて成形したところ、僅かにバリ発生が認められたが製品外周縁に製品歩留まりに影響するバリは認められなかった。   Further, in the mold in which the gap between the fixed side mold 20 and the mold joining surface 12 of the movable side mold 10 was 0.1 mm, when molding was performed using the same resin material, slight burring was observed. However, no burr on the outer periphery of the product affected the product yield.

（比較例）
実施例と同じ固定側金型２０および可動側金型１０内に、同じＢＭＣを７５トン射出成形機にて射出した。射出成形条件は実施例と同一条件とした。このとき、第１ヒーター５１，５３のみでなく第２ヒーター５２，５４にも同じ温度とした。また、断熱板５５，５６，５７は取付けなかった。この状態にて、溶融状態のＢＭＣ材料を射出して成形したところ、製品外周縁にバリが認められ、また、ランナー周囲にはほぼ全てにバリが認められた。なお、金型間の隙間は０．０５ｍｍとした。 (Comparative example)
The same BMC was injected into the same fixed mold 20 and movable mold 10 as in the example by a 75-ton injection molding machine. The injection molding conditions were the same as in the examples. At this time, not only the first heaters 51 and 53 but also the second heaters 52 and 54 were set to the same temperature. Further, the heat insulating plates 55, 56 and 57 were not attached. In this state, when the molten BMC material was injected and molded, burrs were recognized on the outer periphery of the product, and burrs were recognized almost all around the runner. The gap between the molds was 0.05 mm.

図４（ｂ）は、実施例および比較例の実験条件における金型表面温度を示す実測値である。Ｔ１は実施例の場合の金型測定温度を示し、Ｔ２が比較例の場合の金型測定温度を示す。実施例の場合には、断熱板５５，５６，５７を設け、かつキャビティ３０と断熱板５５，５６の間のキャビティ外周領域において第２ヒーター５２，５４を第１ヒーター５１，５３よりも高密度に配設している。それにより、キャビティ３０の外周縁にて温度ピークが極大値を示す。一方、比較例においては、第１ヒーター５１，５３および第２ヒーター５２，５４は同じ温度の加熱媒体を流し、断熱板５５，５６を設けていないので、外周縁の金型表面温度が低下している。両者の温度差ΔＴは約４０℃であった。   FIG. 4B is an actual measurement value showing the mold surface temperature under the experimental conditions of the example and the comparative example. T1 indicates the mold measurement temperature in the case of the example, and T2 indicates the mold measurement temperature in the case of the comparative example. In the case of the embodiment, the heat insulating plates 55, 56, 57 are provided, and the second heaters 52, 54 have a higher density than the first heaters 51, 53 in the cavity outer peripheral region between the cavity 30 and the heat insulating plates 55, 56. It is arranged. Thereby, the temperature peak shows the maximum value at the outer peripheral edge of the cavity 30. On the other hand, in the comparative example, the first heaters 51 and 53 and the second heaters 52 and 54 flow the heating medium having the same temperature and are not provided with the heat insulating plates 55 and 56. ing. The temperature difference ΔT between the two was about 40 ° C.

図４（ｂ）に示すように製品部と製品外周との温度差を急激に設ける。特に、製品外周Ｅ点と断熱板５５，５６の間に製品部温度（１５０℃）よりも高いピーク温度（１８０℃）となるようにしたことにより、製品外周における樹脂硬化を促進させて樹脂粘度を高めることができた。なお、実施例と同じ条件で断熱板５５，５６，５７のみを外した条件にて成形した場合には、比較例に比べてバリ発生は少なくなったがバリが発生し、バリ取り工程を行なわないと製品として使用できないレベルであった。   As shown in FIG.4 (b), the temperature difference of a product part and a product outer periphery is provided rapidly. In particular, by setting the peak temperature (180 ° C.) higher than the product part temperature (150 ° C.) between the product outer periphery E point and the heat insulating plates 55 and 56, the resin curing at the product outer periphery is promoted and the resin viscosity is increased. I was able to increase. When molding was performed under the same conditions as in the example, except that the heat insulating plates 55, 56, and 57 were removed, burrs were reduced compared to the comparative example, but burrs were generated, and the deburring step was performed. Otherwise, the product could not be used.

本発明に係る金型装置によれば、樹脂が両金型の隙間に侵入するのを抑制することができる。バリ発生の少ない成形品を得ることができ得る。また、金型間の隙間を０．１ｍｍ以下としてもバリ発生の少ない成形品を得ることができ得るので、金型の隙間精度を高くしなくても良く、安価な金型構造にてバリを抑制することができる。   According to the mold apparatus according to the present invention, it is possible to suppress the resin from entering the gap between both molds. A molded product with less burrs can be obtained. Moreover, even if the gap between the molds is 0.1 mm or less, it is possible to obtain a molded product with less burrs. Therefore, it is not necessary to increase the gap accuracy of the mold, and the burrs can be formed with an inexpensive mold structure. Can be suppressed.

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。例えば、第１ヒーターおよび第２ヒーターのほかに、両流路の間の温度に加熱するための第３ヒーターを設けるもの、ヒーターとしてカートリッジヒーター以外の加熱手段、例えば加熱流体を流すことによる加熱も本発明に包含される。   The above embodiment is merely an example in all respects. The present invention is not construed as being limited to these descriptions. For example, in addition to the first heater and the second heater, a heater provided with a third heater for heating to a temperature between both flow paths, heating means other than the cartridge heater as the heater, for example, heating by flowing a heating fluid Included in the present invention.

本発明は、熱硬化性樹脂材料を用いた成形において、バリ発生を抑止した金型およびこの金型を用いた成形装置に適用できる。   The present invention can be applied to a mold in which generation of burrs is suppressed and a molding apparatus using the mold in molding using a thermosetting resin material.

１０ 可動側金型
２０ 固定側金型
３０ キャビティ
３１ ランナー
３２ ゲート
３３ スプルー
３５ 島状金型面
４０ 射出機構
５０ 温度調整機構
５１，５３ 第１ヒーター
５２，５４ 第２ヒーター
５５，５６，５７ 断熱板
１２，２２ 型開き面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Movable side metal mold | die 20 Fixed side metal mold | die 30 Cavity 31 Runner 32 Gate 33 Sprue 35 Island mold surface 40 Injection mechanism 50 Temperature control mechanism 51,53 1st heater 52,54 2nd heater 55,56,57 Thermal insulation board 12,22 type opening surface

Claims (4)

固定側金型と可動側金型とを有し、成形品形状としたキャビティを有する金型装置において、
前記両金型が型締めした場合に、キャビティ部とキャビティ部周辺の型開き面とを備え、前記周辺型開き面は両金型の間に隙間を有しており、
前記両金型の少なくとも一方には、前記キャビティ部近傍に第１ヒーターを前記周辺型開き面の近傍に第２ヒーターを備えるとともに、金型側面に断熱板を備えており、
前記周辺型開き面の近傍において前記第２ヒーター以外に前記第１ヒーターを有する場合には、前記第２ヒーターが第１ヒーターよりも高密度且つ型開き面の近くに位置するように設けられており、
第２ヒーターは、第１ヒーターよりも高い温度としたていることを特徴とする熱硬化性樹脂成形用金型。 In a mold apparatus having a cavity that has a fixed side mold and a movable side mold and has a molded product shape,
When both the molds are clamped, a cavity part and a mold opening surface around the cavity part are provided, and the peripheral mold opening surface has a gap between both molds,
At least one of the molds includes a first heater in the vicinity of the cavity portion and a second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, and a heat insulating plate on the side surface of the mold.
In the case of having the first heater in addition to the second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, the second heater is provided with a higher density than the first heater and located near the mold opening surface. And
A thermosetting resin molding die, wherein the second heater has a temperature higher than that of the first heater. 前記第２ヒーターが、前記キャビティ外周の略全周に設けていることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形用金型。   The thermosetting resin molding die according to claim 1, wherein the second heater is provided on substantially the entire periphery of the cavity. 熱硬化性樹脂を金型に射出し加熱することにより成形を行なう熱硬化性樹脂の成形方法において、
前記金型は、固定側金型と可動側金型とを有し、成形品形状としたキャビティを有し、
前記両金型が型締めした場合に、キャビティ部とキャビティ部周辺の型開き面とを備え、前記周辺型開き面は両金型の間に隙間を有しており、
前記両金型の少なくとも一方には、前記キャビティ部近傍に第１ヒーターを前記周辺型開き面の近傍に第２ヒーターを備えるとともに、金型側面に断熱板を備えており、
前記周辺型開き面の近傍において前記第２ヒーター以外に前記第１ヒーターを有する場合には、前記第２ヒーターが第１ヒーターよりも高密度且つ型開き面の近くに位置するように設けられており、
第２ヒーターは、第１ヒーターよりも高い温度にすると共に、前記周辺型開き面にて、前記キャビティ部表面温度よりも高い極大値となる温度制御を行い、
前記温度制御を実施した金型内に熱硬化性樹脂材料を射出して成形を行なうことを特徴とする熱硬化性樹脂の成形方法。 In the thermosetting resin molding method of molding by injecting a thermosetting resin into a mold and heating,
The mold has a fixed mold and a movable mold, and has a cavity in the shape of a molded product,
When both the molds are clamped, a cavity part and a mold opening surface around the cavity part are provided, and the peripheral mold opening surface has a gap between both molds,
At least one of the molds includes a first heater in the vicinity of the cavity portion and a second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, and a heat insulating plate on the side surface of the mold.
In the case of having the first heater in addition to the second heater in the vicinity of the peripheral mold opening surface, the second heater is provided with a higher density than the first heater and located near the mold opening surface. And
The second heater has a temperature higher than that of the first heater, and at the peripheral mold opening surface, performs temperature control that is a maximum value higher than the cavity surface temperature,
A method for molding a thermosetting resin, wherein the molding is performed by injecting a thermosetting resin material into a mold subjected to the temperature control. 前記熱硬化性樹脂がＢＭＣであり、キャビティ形状が碗状の反射鏡形状であることを特徴とする請求項４に記載の熱硬化性樹脂の成形方法。   The method for molding a thermosetting resin according to claim 4, wherein the thermosetting resin is BMC, and the cavity shape is a bowl-like reflecting mirror shape.

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