JP2023183105A - Injection or transfer molding machine and injection or transfer molding method - Google Patents
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、射出又はトランスファー成形機、及び、射出又はトランスファー成形方法に関し、特に中子の温度調整及び中子温度により成型を制御することに関する。 The present invention relates to an injection or transfer molding machine and an injection or transfer molding method, and particularly to controlling the temperature of a core and controlling molding by the core temperature.
従来、射出成形用金型の成形キャビティ内への溶融樹脂の射出、充填操作が行われる前に、射出成形用金型の全体が、所定範囲内の温度に維持されるように、射出成形用金型の全体の温度を調節する射出成形方法は知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, before the injection and filling operation of molten resin into the molding cavity of the injection mold is performed, the entire injection mold is maintained at a temperature within a predetermined range. An injection molding method that adjusts the overall temperature of a mold is known (for example, see Patent Document 1).
そして、中子を置き駒にしない場合には、いったん金型を閉めてから適当な時間に金型を開き、表面温度計で中子の温度を測り、指定温度に達していたら射出成形を開始する。指定温度に達していなかったら、もう一度金型を閉めて中子を昇温する。 If the core is not used as a piece, close the mold once, open the mold at a suitable time, measure the temperature of the core with a surface thermometer, and start injection molding if the temperature reaches the specified temperature. do. If the specified temperature has not been reached, close the mold again and raise the temperature of the core.
一方、中子を有する金型の場合、中子を置き駒にして金型の外に取り出し、先に加熱済みの別の中子を再び金型に組み付けて次の成形を行う。その間に、取り出した中子は加熱しておく。 On the other hand, in the case of a mold having a core, the core is used as a piece and taken out of the mold, and another heated core is reassembled into the mold for the next molding. In the meantime, heat the core you took out.
特許文献１のような従来の射出成形方法では、ヒートアンドクールという製法で、樹脂の充填時のみ高流動で充填するため、通常、キャビティ直下の温度を測定して射出を開始するようにしている。このため、その後、キャビティの温度は金型全体の温度になじんでしまう。 In conventional injection molding methods such as those disclosed in Patent Document 1, the heat and cool method is used to fill the resin with high fluidity only when filling the resin, so the temperature directly below the cavity is usually measured before injection is started. . Therefore, after that, the temperature of the cavity adjusts to the temperature of the entire mold.
しかしながら、金型内に温度分布ができると、成形品の寸法及び物性に影響が出てしまうという問題がある。 However, if there is a temperature distribution within the mold, there is a problem in that the dimensions and physical properties of the molded product are affected.
また、複数置き駒を用いて交換方式とする場合、置き駒が複数となるのでコストが高く、また、駒による寸法の差が出る。また、駒の取付にも時間がかかり、その間にせっかく昇温させた中子の温度にばらつきが出てしまう。 Furthermore, in the case of an exchange system using a plurality of pieces, the cost is high because there are a plurality of pieces to be placed, and there are also differences in dimensions depending on the pieces. In addition, it takes time to attach the pieces, and the temperature of the core, which has been heated up during that time, becomes uneven.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温度調整された中子で成形することにより、成形品の物性及び寸法を安定させることにある。 The present invention has been made in view of this point, and its purpose is to stabilize the physical properties and dimensions of a molded product by molding with a temperature-controlled core.
上記の目的を達成するために、この発明では、中子を交換せずに所定温度で成形を開始できるようにした。 In order to achieve the above object, the present invention enables molding to be started at a predetermined temperature without replacing the core.
具体的には、第１の発明では、
第１金型と、
第２金型と、
前記第１金型に設けられた中子と、
前記第１金型及び前記第２金型を型締め及び型開きする型開閉ユニットと、
前記第１金型、前記第２金型及び前記中子で形成されるキャビティに成形材料を供給する成形材料供給ユニットと、
少なくとも前記第１金型及び前記第２金型を加熱又は冷却する温度調整ユニットと、
前記中子に設けられた温度センサと、
前記中子に設けられた温度センサが所定温度に達して所定時間が経過すると前記成形材料供給ユニットから前記キャビティに成形材料を供給するように制御する制御部とを備えている。
Specifically, in the first invention,
A first mold,
A second mold,
a core provided in the first mold;
a mold opening/closing unit that clamps and opens the first mold and the second mold;
a molding material supply unit that supplies molding material to a cavity formed by the first mold, the second mold, and the core;
a temperature adjustment unit that heats or cools at least the first mold and the second mold;
a temperature sensor provided in the core;
and a control unit configured to supply molding material from the molding material supply unit to the cavity when a predetermined time has elapsed after a temperature sensor provided on the core reaches a predetermined temperature.
上記の構成によると、温度センサが所定温度に達して所定時間が経過すると成形材料供給ユニットからキャビティに成形材料を供給するように制御するので、従来のように、予め温めた中子に交換する必要がなく、中子の温度を測った結果を成形材料供給ユニットの制御に反映することで、同じ温度で成形できるので、成形品の物性及び寸法が安定する。また、作業者が金型を開いて中子の温度を直接測定する必要がないので、測定する工数を省人化することができる。さらに、温度センサの値は、自動記録することも可能なので、作業者の測定工数自体が不要となる。 According to the above configuration, when the temperature sensor reaches a predetermined temperature and a predetermined time has elapsed, the molding material supply unit controls the molding material to be supplied to the cavity, so the core is replaced with a pre-warmed core as in the conventional method. By reflecting the result of measuring the temperature of the core in the control of the molding material supply unit, molding can be performed at the same temperature, resulting in stable physical properties and dimensions of the molded product. Furthermore, since there is no need for the operator to open the mold and directly measure the temperature of the core, the number of man-hours required for measurement can be reduced. Furthermore, since the temperature sensor value can be automatically recorded, there is no need for the operator to take measurements.
第２の発明では、第１の発明において、
前記制御部は、
前記温度センサが前記所定温度に達するまでは、前記型開閉ユニットによって前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力よりも低い低圧で型締めし、
前記温度センサが前記所定温度に達すると、前記型開閉ユニットによって前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力で型締めするように構成されている。
In the second invention, in the first invention,
The control unit includes:
Until the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the first mold and the second mold are clamped at a low pressure lower than normal pressure by the mold opening/closing unit,
When the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the mold opening/closing unit is configured to clamp the first mold and the second mold at normal pressure.
上記の構成によると、低圧で型締めすることで、第１金型及び第２金型から中子に熱が充分に伝達すると共に、その間、通常圧力よりも低い圧力とすることで、第１金型及び第２金型にかかる負荷を低減できる。 According to the above configuration, by clamping the molds at low pressure, heat is sufficiently transferred from the first mold and the second mold to the core, and by keeping the pressure lower than normal pressure during that time, the first mold The load on the mold and the second mold can be reduced.
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
前記温度調整ユニットとして、
前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方に温度調整を行う温度調整部が設けられており、
前記中子には、前記温度調整部が設けられていない。
In the third invention, in the first or second invention,
As the temperature adjustment unit,
At least one of the first mold and the second mold is provided with a temperature adjustment section that adjusts the temperature,
The core is not provided with the temperature adjustment section.
上記の構成によると、中子の構成が容易になるとともに、中子の温度を間接的に第１及び第２金型と同じ温度にすればよいので、制御が容易である。なお、第１金型及び第２金型の両方に温度調整部が設けられているのが有利であるが、場合によっては、第１金型及び前記第２金型の一方のみに温度調整部が設けられていてもよい。 According to the above structure, the structure of the core becomes easy, and the temperature of the core can be indirectly brought to the same temperature as the first and second molds, so that control is easy. Although it is advantageous that both the first mold and the second mold are provided with a temperature adjustment section, in some cases, only one of the first mold and the second mold is provided with a temperature adjustment section. may be provided.
第４の発明では、
少なくとも前記第１金型及び前記第２金型を加熱又は冷却し、
中子に設けた温度センサが所定温度に達して所定時間が経過すると、前記第１金型、前記第２金型及び前記中子で形成されるキャビティに成形材料を供給する。
In the fourth invention,
heating or cooling at least the first mold and the second mold;
When a temperature sensor provided on the core reaches a predetermined temperature and a predetermined time has elapsed, a molding material is supplied to a cavity formed by the first mold, the second mold, and the core.
上記の構成によると、温度センサが所定温度に達して所定時間が経過すると成形材料供給ユニットからキャビティに成形材料を供給するように制御するので、従来のように、予め温めた中子に交換する必要がなく、中子の温度を測った結果を成形材料供給ユニットの制御に反映することで、同じ温度で成形できるので、成形品の物性及び寸法が安定する。また、作業者が金型を開いて中子の温度を直接測定する必要がないので、時間経過と共に中子が冷えてしまうことによる測定差がなくなり、測定する工数を省人化することができる。さらに、温度センサの値は、自動記録することも可能なので、作業者の測定工数自体が不要となる。 According to the above configuration, when the temperature sensor reaches a predetermined temperature and a predetermined time has elapsed, the molding material supply unit controls the molding material to be supplied to the cavity, so the core is replaced with a pre-warmed core as in the conventional method. By reflecting the result of measuring the temperature of the core in the control of the molding material supply unit, molding can be performed at the same temperature, resulting in stable physical properties and dimensions of the molded product. In addition, since there is no need for the operator to open the mold and directly measure the temperature of the core, there is no difference in measurement due to the core cooling over time, and the number of man-hours required for measurement can be reduced. . Furthermore, since the temperature sensor value can be automatically recorded, there is no need for the operator to take measurements.
第５の発明では、第４の発明において、
前記温度センサが前記所定温度に達するまでは、前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力よりも低い低圧で型締めし、
前記温度センサが前記所定温度に達すると、前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力で型締めする。
In the fifth invention, in the fourth invention,
Until the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the first mold and the second mold are clamped at a low pressure lower than normal pressure,
When the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the first mold and the second mold are clamped under normal pressure.
上記の構成によると、低圧で型締めすることで、第１金型及び第２金型から中子に熱が充分に伝達すると共に、その間、通常圧力よりも低い圧力とすることで、第１金型及び第２金型にかかる負荷を低減できる。 According to the above configuration, by clamping the molds at low pressure, heat is sufficiently transferred from the first mold and the second mold to the core, and by keeping the pressure lower than normal pressure during that time, the first mold The load on the mold and the second mold can be reduced.
第６の発明では、第４又は第５の発明において、
前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方の温度調整を行うことにより、間接的に前記中子を所定温度になるように調整する。
In the sixth invention, in the fourth or fifth invention,
By adjusting the temperature of at least one of the first mold and the second mold, the temperature of the core is indirectly adjusted to a predetermined temperature.
上記の構成によると、中子に温度調整機能を設ける必要がなく、その構成が容易になるとともに、中子を間接的に第１及び第２金型と同じ温度にすればよいので、制御は容易である。ここでも、第１金型及び第２金型の両方に温度調整部が設けられているのが有利であるが、場合によっては、第１金型及び前記第２金型の一方のみに温度調整部が設けられていてもよい。 According to the above configuration, there is no need to provide the core with a temperature adjustment function, which simplifies the configuration, and since the core can be indirectly brought to the same temperature as the first and second molds, the control is easy. It's easy. Again, it is advantageous that both the first mold and the second mold are provided with a temperature adjustment section, but in some cases, only one of the first mold and the second mold may be provided with a temperature adjustment section. A section may be provided.
以上説明したように、本発明によれば、温度調整された中子で成形することにより、成形品の物性及び寸法を安定させることができる。 As explained above, according to the present invention, by molding with a temperature-controlled core, the physical properties and dimensions of the molded product can be stabilized.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の射出成形機１を示し、この射出成形機１は、第１金型としての可動側金型２と、第２金型としての固定側金型３、可動側金型２に設けられた中子１０と、可動側金型２及び固定側金型３を型締め及び型開きする型開閉ユニット５と、可動側金型２、固定側金型３及び中子１０で形成されるキャビティ１２に成形材料を供給する射出ユニット６とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an injection molding machine 1 according to a first embodiment of the present invention, and this injection molding machine 1 includes a movable mold 2 as a first mold, a fixed mold 3 as a second mold, and A core 10 provided in the side mold 2, a mold opening/closing unit 5 that clamps and opens the movable mold 2 and the fixed mold 3, the movable mold 2, the fixed mold 3, and the and an injection unit 6 that supplies molding material to a cavity 12 formed by the child 10.
可動側金型２の構成は特に限定されないが、例えば、この可動側金型２は、断熱材７を介して型開閉ユニット５に連結されており、この型開閉ユニット５の伸縮動作により、射出成形機１のベース１ａ上をスライド移動可能に構成されている。型開閉ユニット５は、中子１０を押し出すための突出シリンダ５ａを有する。 Although the configuration of the movable mold 2 is not particularly limited, for example, the movable mold 2 is connected to a mold opening/closing unit 5 via a heat insulating material 7, and the expansion and contraction of the mold opening/closing unit 5 allows the injection It is configured to be slidable on the base 1a of the molding machine 1. The mold opening/closing unit 5 has a protruding cylinder 5a for pushing out the core 10.
成形品の形状や材質は特に限定されないが、例えば、外径３０ｍｍ～１００ｍｍ、高さ５ｍｍ～５０ｍｍ、厚さ１ｍｍ～５ｍｍ程度の、カップ状の複数の成型品であり、シリコーンゴムで構成されている。図１に示す実施形態では、例えば、可動側金型２及び固定側金型３金型は、軸方向から見て３００ｍｍ×３００ｍｍ程度で、成形品は、外径５０ｍｍ、高さ３０ｍｍ、厚さ２ｍｍ程度である。 The shape and material of the molded product are not particularly limited, but for example, it may be a plurality of cup-shaped molded products with an outer diameter of 30 mm to 100 mm, a height of 5 mm to 50 mm, and a thickness of about 1 mm to 5 mm, and made of silicone rubber. There is. In the embodiment shown in FIG. 1, for example, the movable mold 2 and the fixed mold 3 are approximately 300 mm x 300 mm when viewed from the axial direction, and the molded product has an outer diameter of 50 mm, a height of 30 mm, and a thickness of It is about 2 mm.
可動側金型２の内部には、可動側金型２を加熱する温度調整ユニットとしてのヒータ８が設けられている。このヒータ８は、固定側金型３の内部にも設けられている。一方、中子１０には、温度調整部としてのヒータ８は設けられていない。なお、本実施形態では、温度調整ユニットとして加熱を行うヒータ８を設けているが、熱可塑性樹脂などの、冷却すると固まる材料の射出成形では、冷却用の冷媒を流すことができる配管が金型自体に設けられていてもよい。本実施形態では、可動側金型２及び固定側金型３の両方にヒータ８を設けているが、場合によっては、どちらか一方にのみ設けてもよい。 A heater 8 serving as a temperature adjustment unit for heating the movable mold 2 is provided inside the movable mold 2 . This heater 8 is also provided inside the stationary mold 3. On the other hand, the core 10 is not provided with the heater 8 as a temperature adjustment section. In this embodiment, the heater 8 is provided as a temperature adjustment unit, but in injection molding of a material that hardens when cooled, such as a thermoplastic resin, the pipe through which the cooling refrigerant can flow is connected to the mold. It may be provided in itself. In this embodiment, the heater 8 is provided in both the movable mold 2 and the fixed mold 3, but depending on the case, it may be provided in only one of them.
中子１０は、複数設けられていてもよく、本実施形態でも２つ以上設けられている。各中子１０には、中子側温度センサ２０ａが設けられている。中子側温度センサ２０ａは、例えば本実施形態では、有線タイプの熱電対であり、制御部２１に接続されている。これは非接触式の温度センサであったり、無線式の温度センサであったりしてもよい。同様に金型側温度センサ２０ｂが、可動側金型２や固定側金型３にも複数設けられており、それらの温度情報が制御部２１に送られるようになっている。中子側温度センサ２０ａ及び金型側温度センサ２０ｂの配線は、図１では概略的に示しているが、可動側金型２のスライド移動を阻害しないように配線がされている。断熱材７により、可動側金型２の熱は、型開閉ユニット５側に直接伝達されないようになっている。 A plurality of cores 10 may be provided, and two or more cores 10 are provided in this embodiment as well. Each core 10 is provided with a core-side temperature sensor 20a. The core side temperature sensor 20a is, for example, a wired type thermocouple in this embodiment, and is connected to the control unit 21. This may be a non-contact temperature sensor or a wireless temperature sensor. Similarly, a plurality of mold-side temperature sensors 20b are provided in the movable mold 2 and the fixed mold 3, and their temperature information is sent to the control section 21. The wiring of the core-side temperature sensor 20a and the mold-side temperature sensor 20b is schematically shown in FIG. 1, but is wired so as not to inhibit the sliding movement of the movable mold 2. The heat insulating material 7 prevents the heat of the movable mold 2 from being directly transmitted to the mold opening/closing unit 5 side.
射出ユニット６は、例えば、射出シリンダ６ａを備え、その内部に材料供給プランジャ６ｂが設けられている。射出シリンダ６ａの材料供給口６ｃを通して材料入れ６ｅ，６ｆから２液配合部６ｄを介して例えば２種類の、液状の供給材料が連続して供給されるようになっている。 The injection unit 6 includes, for example, an injection cylinder 6a, and a material supply plunger 6b is provided inside the injection cylinder 6a. For example, two types of liquid feed materials are continuously supplied from the material containers 6e and 6f through the material supply port 6c of the injection cylinder 6a and the two-liquid blending section 6d.
固定側金型３は、その内部に、所定距離だけスライド移動可能なゲートユニット９を有し、このゲートユニット９は、ゲート９ａを開閉するためのゲート開閉用シリンダ９ｂが設けられている。このゲート開閉用シリンダ９ｂには図示しない圧縮エア供給管が接続されている。ゲートユニット９と、ヒータ８を含む固定側金型３の一部との間には、断熱材７が設けられているので、ゲートユニット９側にヒータ８の熱が直接伝わらないようになっている。 The stationary mold 3 has a gate unit 9 therein that is slidable by a predetermined distance, and this gate unit 9 is provided with a gate opening/closing cylinder 9b for opening/closing the gate 9a. A compressed air supply pipe (not shown) is connected to this gate opening/closing cylinder 9b. Since a heat insulating material 7 is provided between the gate unit 9 and a part of the stationary mold 3 including the heater 8, the heat of the heater 8 is not directly transmitted to the gate unit 9 side. There is.
射出成形機１は、中子側温度センサ２０ａが所定温度に達して所定時間が経過すると射出ユニット６からキャビティ１２に成形材料を供給するように制御する制御部２１を備えている。制御部２１は、例えば、射出成形機１全体の制御を行う制御盤で構成されている。 The injection molding machine 1 includes a control unit 21 that controls the molding material to be supplied from the injection unit 6 to the cavity 12 when a predetermined time has elapsed after the core side temperature sensor 20a reaches a predetermined temperature. The control unit 21 includes, for example, a control panel that controls the injection molding machine 1 as a whole.
制御部２１は、金型側温度センサ２０ｂの情報を元に可動側金型２や固定側金型３を射出材料に合わせた適切な温度（例えば、シリコーンゴムだと１５０℃）になるようにヒータ８を調整する。中子１０そのものには、ヒータ８が設けられていないので、中子１０の温度は、可動側金型２や固定側金型３から伝わる熱によって調整されるようになっている。 The control unit 21 controls the movable mold 2 and the fixed mold 3 to an appropriate temperature according to the injection material (for example, 150° C. for silicone rubber) based on the information from the mold side temperature sensor 20b. Adjust heater 8. Since the core 10 itself is not provided with the heater 8, the temperature of the core 10 is adjusted by the heat transmitted from the movable mold 2 and the fixed mold 3.
－射出成形方法－
次に、本実施形態に係る射出成形方法について説明する。
-Injection molding method-
Next, the injection molding method according to this embodiment will be explained.
まず、制御部２１は、金型側温度センサ２０ｂの値を計測しながらヒータ８により、可動側金型２及び固定側金型３を所定温度（例えば１５０℃）に加熱しておく。中子１０にはヒータ８は設けられていないので、可動側金型２及び固定側金型３からの熱により加熱される。 First, the control unit 21 heats the movable mold 2 and the fixed mold 3 to a predetermined temperature (for example, 150° C.) using the heater 8 while measuring the value of the mold side temperature sensor 20b. Since the core 10 is not provided with the heater 8, it is heated by the heat from the movable mold 2 and the fixed mold 3.
次いで、図２（ａ）に示すように、射出ユニット準備工程で、材料入れ６ｅ，６ｆから２液配合部６ｄを介して初期温度２０℃の、成形材料としてのシリコーンゴム１３（例えば、ＫＥ１９５０－４０）を材料供給口６ｃから射出シリンダ６ａに供給する。このＫＥ１９５０－４０は、透明かつ高強度で、硬化後のデュロメータＡの硬度が４０°の液状シリコーンゴムである。 Next, as shown in FIG. 2(a), in the injection unit preparation step, silicone rubber 13 (for example, KE1950-1) is injected as a molding material at an initial temperature of 20° C. from the material containers 6e and 6f through the two-liquid blending section 6d. 40) is supplied to the injection cylinder 6a from the material supply port 6c. KE1950-40 is a transparent and high-strength liquid silicone rubber with a durometer A hardness of 40° after curing.
また、圧縮エアをゲート開閉用シリンダ９ｂの圧力室９ｃに送り込んでゲート９ａを開いておく。 Further, compressed air is sent into the pressure chamber 9c of the gate opening/closing cylinder 9b to keep the gate 9a open.
次に、図２（ｂ）に示すように、ゲートユニット前進工程において、射出ユニット６を前進させてゲートユニット９を押す。すると、ゲートユニット９の先端がゲート９ａの周縁に当接する。 Next, as shown in FIG. 2(b), in the gate unit advancement step, the injection unit 6 is advanced and the gate unit 9 is pushed. Then, the tip of the gate unit 9 comes into contact with the periphery of the gate 9a.
次いで、図２（ｃ）に示すように、低圧型締め工程において、型開閉ユニット５で可動側金型２をスライド移動させ、可動側金型２、中間板２ａ及び固定側金型３を閉じる。このとき、制御部２１は、型開閉ユニット５によって可動側金型２及び固定側金型３を通常圧力よりも低い低圧（例えば３ｔ程度の荷重）で型締めするように型開閉ユニット５を制御する。すると、低圧で型締めすることで、可動側金型２及び固定側金型３から中子１０に熱が伝達する。 Next, as shown in FIG. 2(c), in the low-pressure mold clamping step, the movable mold 2 is slid by the mold opening/closing unit 5, and the movable mold 2, the intermediate plate 2a, and the fixed mold 3 are closed. . At this time, the control unit 21 controls the mold opening/closing unit 5 so that the mold opening/closing unit 5 clamps the movable mold 2 and the fixed mold 3 at a low pressure (for example, a load of about 3 tons) lower than the normal pressure. do. Then, by clamping the molds under low pressure, heat is transferred from the movable mold 2 and the fixed mold 3 to the core 10.
そして、中子１０に設けた中子側温度センサ２０ａが所定温度に（例えば１５０℃）に達するまでは、低圧で型締めを維持する。 Then, the mold clamping is maintained at low pressure until the core side temperature sensor 20a provided on the core 10 reaches a predetermined temperature (for example, 150° C.).
次に、図３（ａ）に示すように、射出開始工程において、中子１０に設けた中子側温度センサ２０ａが所定温度（例えば、１５０℃）に達して所定時間（例えば、３秒）が経過すると、制御部２１が型開閉ユニット５によって可動側金型２及び固定側金型３を通常圧力（例えば７５ｔの荷重）で型締めする。 Next, as shown in FIG. 3(a), in the injection start process, the core-side temperature sensor 20a provided in the core 10 reaches a predetermined temperature (for example, 150° C.) for a predetermined time (for example, 3 seconds). After , the control unit 21 causes the mold opening/closing unit 5 to clamp the movable mold 2 and the fixed mold 3 at normal pressure (for example, a load of 75 t).
次いで制御部２１は、射出ユニット６に指示を出し、射出シリンダ６ａを伸長させて可動側金型２、固定側金型３及び中子１０で形成されるキャビティ１２（図２（ｃ）に示す）に成形材料としてのシリコーンゴム１３の射出を開始する。 Next, the control unit 21 issues an instruction to the injection unit 6 to extend the injection cylinder 6a to form a cavity 12 (shown in FIG. 2(c)) formed by the movable mold 2, the fixed mold 3, and the core 10. ), injection of silicone rubber 13 as a molding material is started.
そして、図３（ｂ）に示すように、ゲートユニット後退工程において、充填量が計量値に達したら射出シリンダ６ａの伸長を停止する。圧縮エアを供給してゲート開閉用シリンダ９ｂを伸長させてゲート９ａを閉じ、その後、スコーチ対策のために射出ユニット６を若干後退させてゲートユニット９を離す。 Then, as shown in FIG. 3(b), in the gate unit retraction process, when the filling amount reaches the measured value, the injection cylinder 6a stops expanding. Compressed air is supplied to extend the gate opening/closing cylinder 9b to close the gate 9a, and then, to prevent scorch, the injection unit 6 is moved back slightly and the gate unit 9 is released.
本実施形態の成形材料であるシリコーンゴム１３は、例えば、加硫温度は１５０℃で、加硫時間は充填部分の容積や充填速度に依存する。制御部２１は、射出停止してすぐに架橋時間のカウントを開始する。 The silicone rubber 13, which is the molding material of this embodiment, has a vulcanization temperature of, for example, 150° C., and a vulcanization time that depends on the volume of the filled portion and the filling speed. The control unit 21 starts counting the crosslinking time immediately after stopping the injection.
そして、加硫時間が経過すると加硫を終了する。 Then, when the vulcanization time has elapsed, the vulcanization is finished.
次に、図３（ｃ）に示すように、ゲート開き工程において、加硫が終了すると、スコーチ対策のために圧縮エアをゲート開閉用シリンダ９ｂの圧力室９ｃに送り込んでゲート９ａを開く。 Next, as shown in FIG. 3(c), in the gate opening process, when vulcanization is completed, compressed air is sent into the pressure chamber 9c of the gate opening/closing cylinder 9b to open the gate 9a to prevent scorch.
次いで、図４（ａ）に示すように、型開き工程において、制御部２１は、型開閉ユニット５に指示を出して可動側金型２を固定側金型３から離し、型開きする。 Next, as shown in FIG. 4(a), in the mold opening process, the control section 21 issues an instruction to the mold opening/closing unit 5 to separate the movable mold 2 from the fixed mold 3 and open the mold.
次に、図４（ｂ）に示すように、制御部２１は、突出シリンダ５ａにより、中間板２ａを突き出し、余った成形材料（シリコーンゴム１３）でできた逃げタブ１４を切る。 Next, as shown in FIG. 4(b), the control unit 21 uses the protrusion cylinder 5a to protrude the intermediate plate 2a, and cuts the relief tab 14 made of the remaining molding material (silicone rubber 13).
次いで、図４（ｃ）に示すように、突き出した中間板２ａから、図示しないロボットアーム等により、製品１５を取り出す。 Next, as shown in FIG. 4(c), the product 15 is taken out from the protruding intermediate plate 2a by a robot arm (not shown) or the like.
次に、図５に示すように、制御部２１は、型開閉ユニット５に指示を出して再び低圧で金型を閉じる。そして、中子１０の中子側温度センサ２０ａが所定温度に達したら、次の成形を開始し、上述した動作が繰り返される。 Next, as shown in FIG. 5, the control section 21 issues an instruction to the mold opening/closing unit 5 to close the mold again under low pressure. When the core-side temperature sensor 20a of the core 10 reaches a predetermined temperature, the next molding is started and the above-described operations are repeated.
このように、中子１０が所定温度に達するまで通常圧力よりも低い圧力とすることで、可動側金型２及び固定側金型３にかかる負荷を低減できる。 In this way, by keeping the pressure lower than the normal pressure until the core 10 reaches a predetermined temperature, the load on the movable mold 2 and the fixed mold 3 can be reduced.
また、本実施形態では、中子１０を間接的に加熱するようにしているので、中子１０にヒータ８などの温度調整機能を設ける必要がなく、その構成が容易になるとともに、熱の伝達により可動側金型２及び固定側金型３と同じ温度にすればよいので、制御は容易である。 In addition, in this embodiment, since the core 10 is heated indirectly, there is no need to provide the core 10 with a temperature adjustment function such as a heater 8, which simplifies the configuration and allows heat transfer. Since the temperature of the movable mold 2 and the fixed mold 3 can be kept the same, control is easy.
本実施形態では、中子側温度センサ２０ａが所定温度に達して所定時間が経過すると射出ユニット６からキャビティ１２にシリコーンゴム１３を供給するように制御するので、従来のように、予め温めた中子１０に交換する必要がなく、中子１０の温度を測った結果を射出シリンダ６ａの制御に反映することで、同じ温度で成形できるので、成形品の物性及び寸法が安定する。 In this embodiment, when the core side temperature sensor 20a reaches a predetermined temperature and a predetermined period of time has elapsed, the injection unit 6 is controlled to supply the silicone rubber 13 to the cavity 12. There is no need to replace the core 10, and by reflecting the temperature measurement result of the core 10 in the control of the injection cylinder 6a, molding can be performed at the same temperature, resulting in stable physical properties and dimensions of the molded product.
また、作業者が金型を開いて中子１０の温度を直接測定する必要がないので、時間経過と共に中子１０が冷えてしまうことによる測定差がなくなり、測定する工数を省人化することができる。さらに、中子側温度センサ２０ａの値は、制御部２１等により自動記録可能なので、作業者の測定工数自体が不要となる。 In addition, since there is no need for the operator to open the mold and directly measure the temperature of the core 10, there is no difference in measurement due to the core 10 cooling over time, and the number of man-hours required for measurement can be reduced. I can do it. Furthermore, since the value of the core-side temperature sensor 20a can be automatically recorded by the control unit 21 or the like, there is no need for the operator to take measurements.
したがって、本実施形態に係る射出成形機１及び射出成形方法によると、温度調整された中子１０で成形することにより、成形品の物性及び寸法を安定させることができる。 Therefore, according to the injection molding machine 1 and the injection molding method according to the present embodiment, the physical properties and dimensions of the molded product can be stabilized by molding with the temperature-controlled core 10.
（実施形態２）
図６及び図７は本発明の実施形態２を示し、材料の供給方法が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１～図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
6 and 7 show Embodiment 2 of the present invention, which differs from Embodiment 1 above in that the method of supplying materials is different. In the following embodiments, the same parts as in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
具体的には、本実施形態は、上記実施形態１のような射出成形機１ではなく、トランスファー成形機１０１及びトランスファー成形方法を対象としており、成形材料の供給のやり方及び射出ユニット１０６の構成が異なるが、それ以外は実施形態１と共通する点が多い。このため、特に異なる部分について重点的に説明する。 Specifically, this embodiment targets a transfer molding machine 101 and a transfer molding method instead of the injection molding machine 1 as in the first embodiment, and the method of supplying the molding material and the configuration of the injection unit 106 are different. Although different, there are many other points in common with the first embodiment. Therefore, the explanation will focus on the different parts.
本実施形態の射出ユニット１０６の射出シリンダ１０６ａは、固定側金型３側に挿入されている。この射出シリンダ１０６ａ内にブロック状の成形材料１１３を入れるように構成されている。なお、この成形材料１１３は、数ショット毎に射出シリンダ１０６ａ内に入れられる。 The injection cylinder 106a of the injection unit 106 of this embodiment is inserted into the stationary mold 3 side. The injection cylinder 106a is configured to contain a block-shaped molding material 113. Note that this molding material 113 is put into the injection cylinder 106a every few shots.
－トランスファー成形方法－
次いで、本実施形態のトランスファー成形方法について説明する。
-Transfer molding method-
Next, the transfer molding method of this embodiment will be explained.
本実施形態でも、まず、図６に示すように、制御部２１は、中子側温度センサ２０ａの値を計測しながらヒータ８により、可動側金型２及び固定側金型３を所定温度（例えば１５０℃）に加熱しておく。中子１０にはヒータ８は設けられていないので、可動側金型２及び固定側金型３からの熱により加熱される。 In this embodiment as well, first, as shown in FIG. 6, the control unit 21 controls the movable mold 2 and the fixed mold 3 to a predetermined temperature ( For example, heat to 150°C. Since the core 10 is not provided with the heater 8, it is heated by the heat from the movable mold 2 and the fixed mold 3.
次いで、図７に示すように、ブロック状の成形材料１１３を射出シリンダ１０６ａ内に挿入する。上記実施形態１では、液状のシリコーンゴム１３などの成形材料が適しているが、本実施形態では、固形状又は半固形状の成形材料１１３が適している。また、圧縮エアをゲート開閉用シリンダ９ｂの圧力室９ｃに送り込んでゲート９ａを開いておく。 Next, as shown in FIG. 7, a block-shaped molding material 113 is inserted into the injection cylinder 106a. In the first embodiment, a molding material such as liquid silicone rubber 13 is suitable, but in this embodiment, a solid or semi-solid molding material 113 is suitable. Further, compressed air is sent into the pressure chamber 9c of the gate opening/closing cylinder 9b to keep the gate 9a open.
この後は、基本的には、図２（ｂ）～図４（ｃ）と同様の動作が行われる。射出シリンダ１０６ａ内の成形材料が減って来たら再びブロック状の成形材料１１３を射出シリンダ１０６ａ内に供給するとよい。 After this, basically the same operations as in FIGS. 2(b) to 4(c) are performed. When the molding material in the injection cylinder 106a decreases, it is preferable to feed the block-shaped molding material 113 into the injection cylinder 106a again.
したがって、本実施形態に係るトランスファー成形機１０１によっても、上記実施形態１と同様に、温度調整された中子１０で成形することにより、成形品の物性及び寸法を安定させることができる。 Therefore, with the transfer molding machine 101 according to the present embodiment, the physical properties and dimensions of the molded product can be stabilized by molding with the temperature-controlled core 10, as in the first embodiment.
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
(Other embodiments)
The present invention may have the following configuration for the above embodiment.
すなわち、上記実施形態１及び２では、固定側金型３を第１金型とし、可動側金型２を第２金型としているが、逆に可動側金型２を第１金型とし、固定側金型３を第２金型としてもよい。 That is, in the first and second embodiments described above, the fixed mold 3 is used as the first mold and the movable mold 2 is used as the second mold, but conversely, the movable mold 2 is used as the first mold, The stationary mold 3 may be used as the second mold.
また上記実施形態１では、液状のシリコーンゴム１３を加硫して成形するようにしているが、例えば、３００℃に加熱して溶融状態にある熱可塑性樹脂、例えば、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ樹脂）を供給し、１５０℃に加熱した可動側金型２及び固定側金型３で射出成形するようにしてもよい。この場合は、成形材料は冷却されることになる。 Further, in the first embodiment, the liquid silicone rubber 13 is vulcanized and molded, but for example, a thermoplastic resin, such as polyphenylene sulfide (PPS resin), which is heated to 300° C. and in a molten state, is used. Alternatively, injection molding may be performed using a movable mold 2 and a fixed mold 3 that are supplied and heated to 150°C. In this case, the molding material will be cooled.
上記各実施形態では、温度調整ユニットの温度調整部としてヒータ８を用いているが、例えば、温度調整部として、可動側金型２及び固定側金型３内に流路（配管）を設け、その内部に加熱又は冷却した熱媒体である油や水で温度調整をするようにしてもよい。例えば、ポリプロピレン樹脂を２００℃で溶かして、水冷（６０℃）によって金型を冷やして成形するようにしてもよい。このように、成形材料１３，１１３は熱硬化性材料、熱可塑性材料など特に限定されず、成形材料１３，１１３に合わせて金型を加熱又は冷却すればよい。 In each of the above embodiments, the heater 8 is used as the temperature adjustment part of the temperature adjustment unit, but for example, a flow path (piping) is provided in the movable mold 2 and the fixed mold 3 as the temperature adjustment part, The temperature may be adjusted by using oil or water as a heat medium heated or cooled inside. For example, polypropylene resin may be melted at 200° C. and molded by cooling the mold with water (60° C.). In this way, the molding materials 13, 113 are not particularly limited to thermosetting materials, thermoplastic materials, etc., and the mold may be heated or cooled in accordance with the molding materials 13, 113.
上記各実施形態では、制御部２１の一例として、制御盤を説明した。ただし、制御部２１は、射出成形機１又はトランスファー成形機１０１を制御するものであれば、物理的にどのように構成してもよい。例えば、制御部２１は、マイクロコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等のように、ソフトウェア（プログラム）を利用するものであってもよい。あるいは、制御部は、ハードウェア（回路部品）を組み合わせて実現してもよい。 In each of the above embodiments, a control panel has been described as an example of the control unit 21. However, the control unit 21 may be physically configured in any manner as long as it controls the injection molding machine 1 or the transfer molding machine 101. For example, the control unit 21 may use software (program), such as a microcomputer or a programmable logic controller (PLC). Alternatively, the control unit may be realized by combining hardware (circuit components).
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Note that the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or uses.
１ 射出成形機
１ａ ベース
２ 可動側金型（第１金型）
２ａ 中間板
３ 固定側金型（第２金型）
５ 型開閉ユニット
５ａ 突出シリンダ
６ 射出ユニット（成形材料供給ユニット）
６ａ 射出シリンダ
６ｂ 材料供給プランジャ
６ｃ 材料供給口
６ｄ ２液混合部
６ｅ，６ｆ 材料入れ
７ 断熱材
８ ヒータ（温度調整ユニット、温度調整部）
９ ゲートユニット
９ａ ゲート
９ｂ ゲート開閉用シリンダ
９ｃ 圧力室
１０ 中子
１２ キャビティ
１３ シリコーンゴム（成形材料）
１４ タブ
１５ 製品
２０ａ 中子側温度センサ
２０ｂ 金型側温度センサ
２１ 制御部
１０１ トランスファー成形機
１０６ 射出ユニット
１０６ａ 射出シリンダ
１１３ 成形材料
1 Injection molding machine
1a base
2 Movable side mold (first mold)
2a Intermediate plate
3 Fixed side mold (second mold)
5 Type opening/closing unit
5a Projecting cylinder
6 Injection unit (molding material supply unit)
6a Injection cylinder
6b Material supply plunger
6c Material supply port
6d Two-liquid mixing section
6e, 6f material container
7 Insulation material
8 Heater (temperature adjustment unit, temperature adjustment section)
9 Gate unit
9a gate
9b Gate opening/closing cylinder
9c Pressure chamber
10 Core
12 Cavity
13 Silicone rubber (molding material)
14 tab
15 Products
20a Core side temperature sensor
20b Mold side temperature sensor
21 Control part 101 Transfer molding machine 106 Injection unit 106a Injection cylinder 113 Molding material
Claims (6)
第２金型と、
前記第１金型に設けられた中子と、
前記第１金型及び前記第２金型を型締め及び型開きする型開閉ユニットと、
前記第１金型、前記第２金型及び前記中子で形成されるキャビティに成形材料を供給する成形材料供給ユニットと、
少なくとも前記第１金型及び前記第２金型を加熱又は冷却する温度調整ユニットと、
前記中子に設けられた温度センサと、
前記中子に設けられた温度センサが所定温度に達して所定時間が経過すると前記成形材料供給ユニットから前記キャビティに成形材料を供給するように制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする射出又はトランスファー成形機。 A first mold,
A second mold,
a core provided in the first mold;
a mold opening/closing unit that clamps and opens the first mold and the second mold;
a molding material supply unit that supplies molding material to a cavity formed by the first mold, the second mold, and the core;
a temperature adjustment unit that heats or cools at least the first mold and the second mold;
a temperature sensor provided in the core;
The molding material may further include a control unit configured to supply molding material from the molding material supply unit to the cavity when a temperature sensor provided on the core reaches a predetermined temperature and a predetermined period of time has elapsed. Injection or transfer molding machine.
前記温度センサが前記所定温度に達するまでは、前記型開閉ユニットによって前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力よりも低い低圧で型締めし、
前記温度センサが前記所定温度に達すると、前記型開閉ユニットによって前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力で型締めするように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の射出又はトランスファー成形機。 The control unit includes:
Until the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the first mold and the second mold are clamped at a low pressure lower than normal pressure by the mold opening/closing unit,
2. The mold opening/closing unit is configured to clamp the first mold and the second mold at normal pressure when the temperature sensor reaches the predetermined temperature. injection or transfer molding machine.
前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方に温度調整を行う温度調整部が設けられており、
前記中子には、前記温度調整部が設けられていない
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出又はトランスファー成形機。 As the temperature adjustment unit,
At least one of the first mold and the second mold is provided with a temperature adjustment section that adjusts the temperature,
The injection or transfer molding machine according to claim 1 or 2, wherein the core is not provided with the temperature adjustment section.
中子に設けた温度センサが所定温度に達して所定時間が経過すると、前記第１金型、前記第２金型及び前記中子で形成されるキャビティに成形材料を供給する
ことを特徴とする射出又はトランスファー成形方法。 heating or cooling at least the first mold and the second mold;
When a temperature sensor provided on the core reaches a predetermined temperature and a predetermined time has elapsed, the molding material is supplied to a cavity formed by the first mold, the second mold, and the core. Injection or transfer molding method.
前記温度センサが前記所定温度に達すると、前記第１金型及び前記第２金型を通常圧力で型締めする
ことを特徴とする請求項４に記載の射出又はトランスファー成形方法。 Until the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the first mold and the second mold are clamped at a low pressure lower than normal pressure,
5. The injection or transfer molding method according to claim 4, wherein when the temperature sensor reaches the predetermined temperature, the first mold and the second mold are clamped under normal pressure.
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の射出又はトランスファー成形方法。 6. The core is indirectly adjusted to a predetermined temperature by adjusting the temperature of at least one of the first mold and the second mold. Injection or transfer molding method.
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