JP2997391B2 - Gas injection molding method and its mold - Google Patents
Gas injection molding method and its moldInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス注入射出成形方法
およびその金型に係り、自動車のバンパーやダッシュボ
ード等の内外装品、あるいは、家電製品のケーシング等
の成形品の成形に利用できる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas injection molding method and a mold therefor, and can be used for molding interior and exterior parts such as bumpers and dashboards of automobiles or molded articles such as casings of home electric appliances. .
【０００２】[0002]
【背景技術】従来より、成形品の生産効率や生産性を向
上するために、溶融樹脂を金型内に充填する際に溶融樹
脂に加える充填圧力を低くし、かつ、金型内で溶融樹脂
を成形する際に同金型に加える型締圧力を低くすること
等が図られている。これらの充填圧力や型締圧力を低圧
にすれば、射出装置や金型の小型軽量化および型締速度
の高速化が可能となり、射出成形設備の規模の縮小や、
射出成形の効率向上を実現することができる。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to improve the production efficiency and productivity of a molded product, a filling pressure applied to a molten resin when the molten resin is filled into a mold is reduced, and the molten resin is filled in the mold. For example, the mold clamping pressure applied to the mold during the molding of the mold is reduced. If these filling pressures and mold clamping pressures are reduced, it is possible to reduce the size and weight of the injection device and the mold and increase the mold clamping speed.
The efficiency of injection molding can be improved.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成形不
良の一種である「ひけ」は、成形時に冷えて固まる際に
溶融樹脂が体積収縮することが原因であり、射出圧力や
型締圧力が低圧なるにつれて溶融樹脂の収縮量が大きく
なるので、低圧にすると高圧で成形するときに比べて樹
脂表面の凹み量が増大し、「ひけ」が顕著になるという
問題がある。一方、「ひけ」を防止するためには、以下
のような方法が考えられる。例えば、成形品の厚肉部分
の内部に別部材をインサートし、溶融樹脂の量を減らす
ことで、溶融樹脂の体積収縮量を低減し、「ひけ」をな
くすことが考えられるが、この方法では、金型内に配置
された別部材により溶融樹脂の通路が狭くなり、低圧で
は金型全体に溶融樹脂を充填できなくなるので、低圧射
出成形には採用できない。However, "shake", which is a type of molding failure, is caused by volumetric shrinkage of the molten resin when it cools and solidifies during molding, resulting in low injection pressure and mold clamping pressure. Accordingly, the amount of shrinkage of the molten resin increases, so that when the pressure is reduced, the amount of dents on the resin surface increases as compared with when molding at a high pressure, and there is a problem that "sink" becomes noticeable. On the other hand, the following method can be considered in order to prevent “sink”. For example, by inserting another member inside the thick part of the molded product and reducing the amount of the molten resin, it is possible to reduce the volume shrinkage of the molten resin and eliminate "sink", but in this method, However, the passage of the molten resin is narrowed by another member arranged in the mold, and the molten resin cannot be filled in the entire mold at low pressure, so that it cannot be used for low-pressure injection molding.
【０００４】また、金型に充填した溶融樹脂の内部に注
入したガスで同溶融樹脂の内部にガスチャンネルを形成
し、このガスチャンネル内のガスの圧力で溶融樹脂を内
側から金型の内面に押し付けることにより、「ひけ」の
発生を防止するガス注入射出成形法を採用することが考
えられる。しかし、この方法では、「ひけ」を防止する
ために、ガスチャンネルを成形品の必要部分に行き渡ら
せる必要があり、ガスが所定のガスチャンネル全体を完
全に中空化するように金型を設計することは難しい。ま
た、金型が完全に閉鎖する前に、溶融樹脂を金型内に充
填し、金型の型締めにより溶融樹脂を金型全体に押し広
げることにより、「ひけ」の発生が抑止される射出圧成
形法を採用することが考えられるが、この方法では、
「ひけ」を防止するために大きな型締圧力が必要となる
ので、低圧射出成形において「ひけ」を防止する方法と
はならない。Further, a gas channel is formed inside the molten resin by the gas injected into the molten resin filled in the mold, and the molten resin is applied from the inside to the inner surface of the mold by the pressure of the gas in the gas channel. It is conceivable to adopt a gas injection injection molding method for preventing the occurrence of "sink" by pressing. However, in this method, in order to prevent "sinking", it is necessary to spread the gas channel to a required portion of the molded article, and the mold is designed so that the gas completely hollows the entire predetermined gas channel. It is difficult. In addition, before the mold is completely closed, the molten resin is filled into the mold, and the molten resin is spread over the entire mold by clamping the mold, so that the occurrence of "sink" is suppressed. It is conceivable to adopt a pressing method, but in this method,
Since a large mold clamping pressure is required to prevent "sinking", this is not a method for preventing "sinking" in low pressure injection molding.
【０００５】本発明の目的は、低圧射出成形でも「ひ
け」の発生がなくなるガス注入射出成形方法およびその
金型を提供することにある。An object of the present invention is to provide a gas injection molding method which eliminates the occurrence of "sink" even at low pressure injection molding, and a mold therefor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、金
型のキャビティ内に溶融樹脂の充填を開始以後、前記キ
ャビティ内に加圧ガスを注入して前記溶融樹脂の内部に
加圧ガスの通路であるガスチャンネルを形成しながら射
出成形を行うガス注入射出成形方法であって、前記キャ
ビティの所定部分には、ガスを前記キャビティの内部に
放出するガス注入口が設けられ、このガス注入口には、
当該ガス注入口へガスを導く流路よりも断面積を小さく
する絞部材が設けられ、この絞部材により、前記ガス注
入口は、ガスを前記キャビティの内部に拡散させて放出
する形状とされ、前記キャビティの所定部分に前記溶融
樹脂が到達した後、この溶融樹脂の表面と前記キャビテ
ィの所定部分の内面との間に、前記ガス注入口から放出
されたガスを注入することを特徴とする。以上におい
て、充填された溶融樹脂の内部に対しガスの注入を開始
した後に、前記キャビティの所定部分に対してガスの注
入を開始することが好ましい。本発明の第２発明は、金
型のキャビティ内に溶融樹脂の充填を開始以後、前記キ
ャビティ内に加圧ガスを注入して前記溶融樹脂の内部に
加圧ガスの通路であるガスチャンネルを形成しながら射
出成形を行うにあたり、充填された溶融樹脂の内部に対
しガスの注入が開始されるとともに、前記キャビティの
所定部分に前記溶融樹脂が到達した後、この溶融樹脂の
表面と前記キャビティの所定部分の内面との間にガスを
注入するガス注入射出成形方法であって、前記ガスが注
入されるキャビティの所定部分は、厚さ寸法が大きくさ
れて充填された溶融樹脂が厚肉となる厚肉形成部であ
り、この厚肉形成部が溶融樹脂で完全に満たされた後
に、前記厚肉形成部内の溶融樹脂に向かってガスの注入
を開始し、このガスで前記厚肉形成部に充填された溶融
樹脂をキャビティの内面に押圧することを特徴とするも
のである。 According to a first aspect of the present invention, a pressurized gas is injected into the cavity by injecting a pressurized gas into the cavity after the filling of the molten resin into the cavity of the mold is started. A gas injection molding method for performing injection molding while forming a gas channel which is a gas passage, wherein
In certain parts of the cavity, gas is introduced into the cavity.
A gas inlet for discharging is provided, and this gas inlet includes:
The cross-sectional area is smaller than the flow channel that guides the gas to the gas inlet
A throttle member is provided for controlling the gas injection.
Inlet diffuses gas into the cavity and discharges it
After the molten resin reaches the predetermined portion of the cavity, the gas is discharged from the gas inlet between the surface of the molten resin and the inner surface of the predetermined portion of the cavity.
The injected gas is injected. In the above, it is preferable to start the gas injection into the predetermined portion of the cavity after starting the gas injection into the filled molten resin. The second invention of the present invention
After filling the mold cavity with molten resin,
Injecting pressurized gas into the cavity and into the molten resin
Pressurizing while forming a gas channel that is a passage for pressurized gas
When performing the injection molding, the inside of the filled molten resin is
When gas injection is started, the cavity
After the molten resin reaches a predetermined portion, the molten resin
Gas between the surface and the inner surface of a given part of the cavity
A gas injection molding method for injecting, wherein said gas is injected.
A certain part of the cavity to be inserted has a large thickness dimension.
In the thick-walled part where the molten resin
After this thick part is completely filled with molten resin,
Then, gas is injected toward the molten resin in the thick part.
Start, and the gas filled in
The resin is pressed against the inner surface of the cavity.
It is.
【０００７】本発明の第３発明は、キャビティ内に溶融
樹脂の充填を開始以後、前記キャビティ内に加圧ガスを
注入して前記溶融樹脂の内部に加圧ガスの通路であるガ
スチャンネルを形成しながら射出成形を行うためのガス
注入射出成形金型であって、前記キャビティには、ガス
の注入により溶融樹脂の内部にガスチャンネルが形成さ
れるように厚さ寸法が大きくされたガスチャンネル案内
部と、ガスを注入しても溶融樹脂の内部にガスチャンネ
ルが形成されないように厚さ寸法が小さくされた薄板形
成部と、前記キャビティの所定部分に配置されるととも
に、薄板形成部よりも厚さ寸法が大きくされて充填され
た溶融樹脂が厚肉となる厚肉形成部とが設けられ、この
厚肉形成部の近傍には、内部に充填された溶融樹脂と前
記キャビティの内面との間にガスを注入するガス注入口
が設けられていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, a gas channel which is a passage of a pressurized gas is formed inside the molten resin by injecting a pressurized gas into the cavity after the filling of the molten resin into the cavity is started. A gas injection mold for performing injection molding while performing injection molding, wherein the cavity has a thickness dimension increased so that a gas channel is formed inside a molten resin by gas injection. Portion, a thin plate forming portion having a reduced thickness dimension so that a gas channel is not formed inside the molten resin even when a gas is injected, and a thin plate forming portion which is disposed at a predetermined portion of the cavity and is thicker than the thin plate forming portion. A thick-walled portion is provided in which the thickness of the molten resin that is increased in thickness is increased, and near the thick-walled portion, the molten resin filled therein and the inside of the cavity are formed. Wherein the gas inlet for injecting a gas is provided between the.
【０００８】[0008]
【作用】このような本発明では、金型内の主キャビティ
に溶融樹脂の充填を開始した後、溶融樹脂の内部にガス
を注入し、溶融樹脂の内部にガスチャンネルを形成す
る。そして、前記キャビティの所定部分に溶融樹脂が到
達した後、この溶融樹脂の表面と前記キャビティの所定
部分の内面との間にガスを注入して成形を行う。ここ
で、溶融樹脂は、ガスチャンネル内のガスにより内側か
らキャビティの内面に押圧されるとともに、当該溶融樹
脂の表面とキャビティの所定部分の内面との間に注入し
たガスにより、ガスの注入された面とは反対側のキャビ
ティの内面に押圧される。このため、金型内部の溶融樹
脂は、冷却固化するまで、キャビティの内面に密着し、
「ひけ」が防止されるうえ、注入されたガスの圧力を低
くしたことにより、ガスチャンネルが金型内の溶融樹脂
全体に到達しなくとも、予め溶融樹脂が到達しない部分
を前記所定部分として設定しておき、そこにガスを注入
すれば、ガスチャンネルのある部分の「ひけ」を防止す
るだけでなく、ガスチャンネルのない部分の「ひけ」も
防止される。また、溶融樹脂の表面と前記キャビティの
所定部分の内面との間にガスを注入するガス注入口に
は、当該ガス注入口へガスを導く流路よりも断面積を小
さくする絞部材が設けられ、この絞部材により、前記ガ
ス注入口は、ガスを前記キャビティの内部に拡散させて
放出する形状となっているので、キャビティ内に充填し
た溶融樹脂の表面と、キャビティの内面との間にガスを
注入しても、ガスの勢いが弱められ、溶融樹脂の表面を
突き破って内部にガスチャンネルが形成されたり、表面
に穴が開くことが未然に防止され、これにより前記目的
が達成される。According to the present invention, after the filling of the molten resin into the main cavity in the mold is started, a gas is injected into the molten resin to form a gas channel in the molten resin. After the molten resin reaches the predetermined portion of the cavity, gas is injected between the surface of the molten resin and the inner surface of the predetermined portion of the cavity to perform molding. Here, the molten resin was pressed from the inside by the gas in the gas channel to the inner surface of the cavity, and the gas was injected by the gas injected between the surface of the molten resin and the inner surface of the predetermined portion of the cavity. It is pressed against the inner surface of the cavity opposite the surface. For this reason, the molten resin inside the mold adheres to the inner surface of the cavity until it cools and solidifies,
In addition to preventing "sinking" and reducing the pressure of the injected gas, a portion where the molten resin does not reach beforehand is set as the predetermined portion even if the gas channel does not reach the entire molten resin in the mold. In addition, if gas is injected into the gas channel, not only the sink of the gas channel is prevented but also the sink of the gas channel is prevented. In addition, the surface of the molten resin and the cavity
At the gas injection port that injects gas between the inner surface of the specified part
Has a smaller cross-sectional area than the flow channel that guides gas to the gas inlet.
A squeezing member is provided for reducing the gas pressure.
Gas inlet diffuses gas into the cavity
Since it has a shape to release, fill the cavity
Gas between the molten resin surface and the inner surface of the cavity.
Even when injected, the momentum of the gas is weakened and the surface of the molten resin is
Gas channels can be formed inside
The hole is prevented from being opened beforehand, whereby the object is achieved.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本実施例の金型10が示されている。
この金型10は、キャビティ11内に溶融樹脂20の充填を開
始以後、キャビティ11内に加圧ガスを注入して溶融樹脂
20の内部に加圧ガスの通路であるガスチャンネル21を形
成しながら成形を行うガス注入射出成形用のものであ
り、三つの金型部10A 〜10C に分割されている。図中最
上部の金型部10A は、図示しない射出装置のノズルが接
続され、同射出装置から供給される溶融樹脂20を流通さ
せるスプルー12を備えたものである。金型部10A の図中
下方にある金型部10B は、スプルー12から分岐するラン
ナー13が設けられたものである。金型部10A には、ラン
ナー13からキャビティ11へ延びる溶融樹脂20の流動路14
が設けられている。図中最下部の金型部10C は、溶融樹
脂20を成形するキャビティ11が設けられたものである。
金型部10C には、流動路14と連通するとともに、キャビ
ティ11へ溶融樹脂20を充填するためのゲート15が設けら
れている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a mold 10 of the present embodiment.
After the mold 10 starts filling the molten resin 20 into the cavity 11, the pressurized gas is injected into the cavity 11 to
It is for gas injection injection molding in which molding is performed while forming a gas channel 21 which is a passage for a pressurized gas inside 20, and is divided into three mold parts 10A to 10C. The uppermost mold portion 10A in the figure is provided with a sprue 12 to which a nozzle of an injection device (not shown) is connected and through which a molten resin 20 supplied from the injection device flows. A mold portion 10B below the mold portion 10A in the figure is provided with a runner 13 branched from the sprue 12. The flow path 14 of the molten resin 20 extending from the runner 13 to the cavity 11 is
Is provided. The lowermost mold part 10C in the figure is provided with a cavity 11 for molding the molten resin 20.
The mold portion 10C is provided with a gate 15 for communicating with the flow path 14 and for filling the cavity 11 with the molten resin 20.
【００１０】キャビティ11は、溶融樹脂20を薄い平板状
に成形するために深さ寸法を小さくした薄板形成部16
と、この薄板形成部16の底面の一部を凹ました凹部を平
面Ｌ字型状に延ばしたガスチャンネル案内部17とを有す
る空間である。薄板形成部16は、平面四角形状の空間で
ある。薄板形成部16の図中右端の近傍には、略円筒状に
凹んだ厚肉形成部としてのボス形成部40が設けられてい
る。ガスチャンネル案内部17は、薄板形成部16の隣接す
る二辺の全長にわたってＬ字形状に形成されたものであ
り、溶融樹脂20の内部におけるガスチャンネル21の形成
を促進するものである。このガスチャンネル案内部17に
より、ガスチャンネル21は、溶融樹脂20の内部において
薄板形成部16の隣接する二辺のほぼ全長にわたって形成
されるようになっている。図２には、キャビティ11によ
って成形された成形品30が示されている。この成形品30
には、キャビティ11の薄板形成部16で成形された薄い平
板状の薄板部31と、ガスチャンネル案内部17で成形され
たＬ字形状に延びるリブ状部32と、ボス形成部40で成形
されたボス33とが備えられたものである。リブ状部32の
内部にはガスチャンネル21が形成されている。The cavity 11 has a thin plate forming portion 16 having a reduced depth dimension for forming the molten resin 20 into a thin flat plate shape.
And a gas channel guide portion 17 in which a recessed part of the bottom surface of the thin plate forming portion 16 is extended in a plane L-shape. The thin plate forming part 16 is a space of a plane quadrangular shape. In the vicinity of the right end of the thin plate forming section 16 in the drawing, a boss forming section 40 is provided as a thick wall forming section that is recessed in a substantially cylindrical shape. The gas channel guide portion 17 is formed in an L-shape over the entire length of two adjacent sides of the thin plate forming portion 16, and promotes the formation of the gas channel 21 inside the molten resin 20. By the gas channel guide portion 17, the gas channel 21 is formed inside the molten resin 20 over substantially the entire length of two adjacent sides of the thin plate forming portion 16. FIG. 2 shows a molded product 30 formed by the cavity 11. This molded product 30
The thin plate-shaped thin plate portion 31 formed by the thin plate forming portion 16 of the cavity 11, the L-shaped rib portion 32 formed by the gas channel guide portion 17, and the boss forming portion 40 are formed. The boss 33 is provided. The gas channel 21 is formed inside the rib 32.
【００１１】ボス形成部40は、図３に示されるように、
内部に充填された溶融樹脂20と当該ボス形成部40の内面
との間にガスを注入するガス注入口41が底面42に設けら
れたものである。ガス注入口41は、ガスを供給するＬ字
形状に曲がった流路43の端部開口に絞部材44を配置して
形成された円環状の開口である。絞部材44の配置によ
り、ガス注入口41の断面積は流路43の断面積よりも小さ
くされ、かつ、ガスをボス形成部40内にリング状に拡散
させて放出するものとなっている。絞部材44は、外径の
大きいヘッド部44A と、外径が小さく側面にねじ溝を有
するロッド部44B とを備えたものであり、全体が流路43
のキャビティ11側に延びる延出部43A に沿って配置さ
れ、ロッド部44B が金型部10C に螺合している。なお、
ガス注入口41の外径D1は、５．０mmとなっており、絞部
材44のヘッド部44A およびロッド部44B の外径D2, D3
は、それぞれ４．０mm、および、３．９５mmとなってい
るAs shown in FIG. 3, the boss forming portion 40
A gas injection port 41 for injecting gas between the molten resin 20 filled therein and the inner surface of the boss forming portion 40 is provided on the bottom surface 42. The gas inlet 41 is an annular opening formed by arranging a throttle member 44 at an end opening of an L-shaped channel 43 for supplying gas. Due to the arrangement of the throttle member 44, the cross-sectional area of the gas injection port 41 is made smaller than the cross-sectional area of the flow path 43, and the gas is diffused into the boss forming portion 40 in a ring shape and discharged. The throttle member 44 includes a head portion 44A having a large outer diameter and a rod portion 44B having a small outer diameter and having a thread groove on a side surface.
Along the extension 43A extending toward the cavity 11, the rod 44B is screwed to the mold 10C. In addition,
The outer diameter D1 of the gas inlet 41 is 5.0 mm, and the outer diameters D2 and D3 of the head portion 44A and the rod portion 44B of the throttle member 44.
Are 4.0 mm and 3.95 mm, respectively.
【００１２】以下に、本実施例における射出成形の手順
について説明する。まず、キャビティ11に対して溶融樹
脂20の充填を開始した後、所定の圧力のガスをキャビテ
ィ11に充填した溶融樹脂20の内部に注入し始める。次い
で、キャビティ11のボス形成部40に溶融樹脂20が到達し
た後、ボス形成部40が溶融樹脂20で満たされた後に、ボ
ス形成部40のガス注入口41にガスを送り込み、ボス形成
部40に進入した溶融樹脂20の表面とボス形成部40の内面
との間にガスを注入する。この際、キャビティ11の内部
の溶融樹脂20は、ガスチャンネル21のある部分について
は、ガスチャンネル21内のガスの圧力により、ガスチャ
ンネル21のない部分については、ボス形成部40に注入さ
れたガスの圧力により、冷却固化するまでキャビティ11
の内面に押圧されて密着し、これにより「ひけ」が防止
される。そして、溶融樹脂20が冷却固化したら、キャビ
ティ11の内部のガスを抜いた後、金型10から成形品30を
取り出し、射出成形を完了する。The procedure of the injection molding in this embodiment will be described below. First, after filling the cavity 11 with the molten resin 20, gas of a predetermined pressure is started to be injected into the molten resin 20 filled in the cavity 11. Next, after the molten resin 20 reaches the boss forming portion 40 of the cavity 11, after the boss forming portion 40 is filled with the molten resin 20, a gas is sent to the gas injection port 41 of the boss forming portion 40, and the boss forming portion 40 A gas is injected between the surface of the molten resin 20 that has entered the inside and the inner surface of the boss forming portion 40. At this time, the molten resin 20 inside the cavity 11 is filled with the gas injected into the boss forming portion 40 for the portion without the gas channel 21 due to the pressure of the gas in the gas channel 21 for the portion having the gas channel 21. Cavity 11
Is pressed against and tightly adhered to the inner surface, thereby preventing sink marks. Then, when the molten resin 20 is cooled and solidified, the gas inside the cavity 11 is released, and then the molded product 30 is taken out of the mold 10 to complete the injection molding.
【００１３】前述のような本実施例によれば次のような
効果がある。すなわち、キャビティ11内の溶融樹脂20の
内部にガスチャンネル21を形成し、ガスチャンネル21内
のガスの圧力により、内部にガスチャンネル21のある部
分をキャビティ11の内面に密着させ、かつ、ボス形成部
40に注入されたガスの圧力により、内部にガスチャンネ
ル21のないボス33の部分をキャビティ11の内面に密着さ
せたので、裏側にボス33が形成された厚肉部分であって
も、この厚肉部分の表面には「ひけ」が発生せず、成形
品30全体について「ひけ」を防止できる。According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. That is, a gas channel 21 is formed inside the molten resin 20 in the cavity 11, and a portion of the gas channel 21 inside is brought into close contact with the inner surface of the cavity 11 by the pressure of the gas in the gas channel 21, and a boss is formed. Department
Due to the pressure of the gas injected into 40, the portion of the boss 33 without the gas channel 21 inside was brought into close contact with the inner surface of the cavity 11, so even if the thick portion where the boss 33 was formed on the back side, “Sink” does not occur on the surface of the meat portion, and “sink” can be prevented for the entire molded article 30.
【００１４】このため、ガスチャンネル21を成形品30の
全体に行き渡らせる必要がなくなるので、金型10の設計
を容易とできるとともに、溶融樹脂20の内部に注入する
ガスの圧力を低くできるうえ、溶融樹脂20をその表面か
ら押圧するガスは、ボス形成部40が溶融樹脂20で満たさ
れた後に、ボス形成部40に局部的に注入するようにした
ので、溶融樹脂20を押し出す必要がなくなり、同ガスの
注入圧力を低くでき、これにより「ひけ」の生じない低
圧射出成形を実現でき、この低圧射出成形により、成形
品の品質を低下させることなく、生産効率や生産性を向
上することができる。For this reason, since it is not necessary to distribute the gas channel 21 over the entire molded article 30, the design of the mold 10 can be facilitated, and the pressure of the gas injected into the molten resin 20 can be reduced. The gas for pressing the molten resin 20 from its surface is such that after the boss forming portion 40 is filled with the molten resin 20, the boss forming portion 40 is locally injected, so that it is not necessary to extrude the molten resin 20, The injection pressure of the same gas can be reduced, thereby realizing low-pressure injection molding that does not cause sink marks. This low-pressure injection molding can improve production efficiency and productivity without lowering the quality of molded products. it can.
【００１５】また、溶融樹脂20の表面に注入されるガス
の注入箇所を、成形品30の厚肉部であるボス33を成形す
るボス成形部40とし、注入されるガスをボス33の端面で
受けるようにしたので、ガスの圧力でボス33の端面が若
干凹んでも、成形品30の平面部分が凹むことがなく、成
形品30の外観を悪化することがない。Further, the injection point of the gas to be injected into the surface of the molten resin 20 is a boss forming portion 40 for forming the boss 33 which is a thick portion of the molded product 30. As a result, even if the end face of the boss 33 is slightly depressed by the gas pressure, the flat portion of the molded product 30 is not depressed, and the appearance of the molded product 30 is not deteriorated.
【００１６】さらに、ガス注入口41を絞部材44で絞るこ
とにより流路43よりも小断面積とするとともに、ガスを
ボス形成部40内にリング状に拡散させて放出するものと
したので、注入されるガスをボス33の端面で受けるよう
にしても、ガスの勢いが弱められるので、ボス33の端面
を突き破ってボス33の内部にガスチャンネルが形成され
ることや、ボス33の端面に穴が開くことを未然に防止で
きる。Further, the gas inlet 41 is narrowed by the throttle member 44 so as to have a smaller cross-sectional area than the channel 43, and the gas is diffused into the boss forming portion 40 in a ring shape and discharged. Even if the injected gas is received at the end face of the boss 33, the gas force is weakened, so that the gas channel is formed inside the boss 33 by breaking through the end face of the boss 33, A hole can be prevented from being opened.
【００１７】次に、本発明の効果を具体的な実験例に基
づいて説明する。 〔実験例〕本実験例は、本発明に基づいてガス注入射出
成形を行う実験である。金型としては、図２に示した略
面状の成形品30を成形する金型10を採用する。このよう
な成形品30の各寸法は、以下のよう設定されている。 肉 厚ｔ ： ３ｍｍ 長さ Ｌ ： ４２０ｍｍ 幅 Ｗ ： １００ｍｍ リブ部の幅W1 ： ９ｍｍ リブ部の高さH1 ： ６ｍｍ ボスの直径φ ： ８ｍｍ ボスの高さH2 ： １０ｍｍ 〔比較例〕本比較例は、従来技術に基づいてガス注入射
出成形を行う実験例である。具体的には、実験例と同一
の金型10を用い、キャビティ11に充填した溶融樹脂20の
内部にはガスを注入するが、ボス形成部40のガス注入口
41にはガスを注入せずにガス注入射出成形を行うもので
ある。Next, the effects of the present invention will be described based on specific experimental examples. [Experimental Example] This experimental example is an experiment in which gas injection molding is performed based on the present invention. As the mold, the mold 10 for molding the substantially planar molded article 30 shown in FIG. 2 is employed. The dimensions of such a molded product 30 are set as follows. Thickness t: 3 mm Length L: 420 mm Width W: 100 mm Rib width W1: 9 mm Rib height H1: 6 mm Boss diameter φ: 8 mm Boss height H2: 10 mm [Comparative Example] This is an experimental example in which gas injection injection molding is performed based on a conventional technique. Specifically, using the same mold 10 as in the experimental example, gas is injected into the molten resin 20 filled in the cavity 11, but the gas injection port of the boss forming portion 40
41 is for performing gas injection molding without gas injection.
【００１８】〔射出条件〕以上の実験例および比較例で
は、射出成形機として東芝機械製IS-200CNを用い、使用
する樹脂としてポリプロピレン（出光石油化学（株）製
出光ポリプロJ-750H)、および、ポリスチレン（出光
石油化学（株）製 出光スチロール HT-51) を採用し、
以下のような同一射出条件で射出成形を行った。 射出条件 成形温度 ： ２２０ ℃ 金型温度 ： ４０ ℃ ガス注入圧力 ： ８ ＭＰａ 樹脂充填時間 ： ２．０秒 ここで、溶融樹脂20へのガスの注入は、樹脂充填の開始
から２．０秒後に行い、ボス形成部40へのガスの注入
は、樹脂充填の開始から３．５秒後に行う。[Injection Conditions] In the above experimental examples and comparative examples, Toshiba Machine's IS-200CN was used as the injection molding machine, and polypropylene (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Idemitsu Polypro J-750H) was used as the injection molding machine. And polystyrene (Idemitsu Styrol HT-51 manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.)
Injection molding was performed under the same injection conditions as described below. Injection conditions Molding temperature: 220 ° C Mold temperature: 40 ° C Gas injection pressure: 8 MPa Resin filling time: 2.0 seconds Here, gas injection into the molten resin 20 starts 2.0 seconds after the start of resin filling. The gas is injected into the boss forming portion 40 after 3.5 seconds from the start of the resin filling.
【００１９】〔実験結果〕ポリプロピレンで成形した場
合、実験例では、裏側にボス33が形成された厚肉部分の
表面に発生した凹みの深さは２μｍであり、肉眼で「ひ
け」を確認することはできなかった。一方、比較例で
は、裏側にボス33が形成された厚肉部分の表面に、肉眼
で「ひけ」を容易に確認することができ、発生した凹み
の深さは２０μｍあった。また、ポリスチレンで成形し
た場合、実験例では、裏側にボス33が形成された厚肉部
分の表面に発生した凹みの深さは０．１μｍであり、
「ひけ」が全く発生しなかったといえる。一方、比較例
では、裏側にボス33が形成された厚肉部分の表面に発生
した凹みの深さは６μｍあり、肉眼で「ひけ」を確認す
ることができた。このことから、実験例では、成形品に
外観上の問題が全く発生しないのに対し、比較例では、
成形品の外観上について何らかの問題が発生することが
判る。[Experimental Results] In the case of molding with polypropylene, in the experimental example, the depth of the dent generated on the surface of the thick portion where the boss 33 is formed on the back side is 2 μm, and “sink” is visually confirmed. I couldn't do that. On the other hand, in the comparative example, on the surface of the thick portion in which the boss 33 was formed on the back side, "sink" could be easily confirmed with the naked eye, and the depth of the generated dent was 20 μm. Further, when molded with polystyrene, in the experimental example, the depth of the dent generated on the surface of the thick portion where the boss 33 is formed on the back side is 0.1 μm,
It can be said that "sink" did not occur at all. On the other hand, in the comparative example, the depth of the dent generated on the surface of the thick portion where the boss 33 was formed on the back side was 6 μm, and “sink” could be visually confirmed. From this, in the experimental example, the appearance of the molded article did not cause any problem, whereas in the comparative example,
It turns out that some problems occur in the appearance of the molded article.
【００２０】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、成形品に設
けるボスは、一箇所に限らず、複数の箇所に設けてもよ
く、ボスの設置箇所としては、図４に示されるように、
薄板部31だけでなくリブ状部32に設けてもよく、この場
合、ボス形成部40にガスを送る流路43をボス形成部40A
まで延長すれば、ガスチャンネル案内部17に形成される
ボス形成部40A にもガスを注入することができる。この
際、ボス形成部40およびボス形成部40A の少なくとも一
方の側には、図５に示されるように、絞部材44に弁体45
を設けるとともに、延出部43A には絞部材44の弁体45に
応じたバルブポート46を設け、ヘッド部44A に設けた六
角レンチ穴47等を利用して絞部材44を回転操作すること
により、ガスの単位時間当たりの流入量を調整可能とし
てもよい。このようにすれば、複数のボス形成部40,40A
に流入する各ガスの流量バランスをとることができる。Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible. For example, the boss provided on the molded article is not limited to one location, and may be provided at a plurality of locations. As shown in FIG.
It may be provided not only on the thin plate portion 31 but also on the rib-like portion 32. In this case, a flow path 43 for sending gas to the boss forming portion 40 is provided in the boss forming portion 40A.
By extending the length, the gas can be injected also into the boss forming portion 40A formed in the gas channel guide portion 17. At this time, at least one side of the boss forming portion 40 and the boss forming portion 40A, as shown in FIG.
And a valve port 46 corresponding to the valve body 45 of the throttle member 44 is provided in the extension portion 43A, and the throttle member 44 is rotated by using a hexagon wrench hole 47 provided in the head portion 44A. Alternatively, the flow rate of gas per unit time may be adjustable. By doing so, the plurality of boss forming portions 40, 40A
It is possible to balance the flow rate of each gas flowing into the tank.
【００２１】また、ボス形成部のガス注入口は、絞部材
44で流量が絞られるものに限らず、多孔質部材でガス注
入口41を通気可能に閉鎖してもよく、弁機構を設けて開
閉可能としてもよい。弁機構を採用すれば、ボス形成部
40に注入されるガスの流量を連続的に調整可能とできる
うえ、ガスの流通を任意に停止可能とすることがきで
る。さらに、ガス注入口の位置としては、ボス形成部40
の底面42に限らず、ボス形成部40の側面でもよいうえ、
ボス形成部40の内部に限らず、ボス33が設けられる面が
他の部品に隠蔽される成形品30の裏面である場合には、
ボス形成部40の外部となるキャビティ11の内面であっ
て、同ボス形成部40の近傍の面でもよい。一方、ボス33
が設けられる面が部品に隠蔽されない表面である場合に
は、ボス形成部40が形成された面とは反対側となるキャ
ビティ11の面であって、同ボス形成部40の近傍にある面
でもよい。要するに、ガス注入口の設置位置は、ボス形
成部40等の厚肉形成部の近傍であれば、成形品の形態や
使用態様に応じて設定することができる。Further, the gas inlet of the boss forming portion is provided with a throttle member.
The gas injection port 41 may be closed by a porous member so as to allow ventilation, or may be opened and closed by providing a valve mechanism. If a valve mechanism is adopted, the boss forming part
The flow rate of the gas injected into 40 can be continuously adjusted, and the gas flow can be arbitrarily stopped. Further, as for the position of the gas injection port, the boss forming portion 40
Not only the bottom surface 42 of the boss, but also the side surface of the boss forming portion 40,
Not limited to the inside of the boss forming portion 40, when the surface on which the boss 33 is provided is the back surface of the molded product 30 hidden by other components,
The inner surface of the cavity 11, which is outside the boss forming portion 40, may be a surface near the boss forming portion 40. Meanwhile, boss 33
If the surface on which the boss is formed is a surface that is not concealed by the component, the surface of the cavity 11 opposite to the surface on which the boss forming portion 40 is formed, and the surface in the vicinity of the boss forming portion 40 Good. In short, the installation position of the gas injection port can be set according to the form and use mode of the molded product as long as it is near the thick part such as the boss part 40.
【００２２】また、厚肉形成部としては、成形品のボス
を成形するものに限らず、リブやフィレットを成形する
ものでもよい。さらに、前記実施例では、溶融樹脂20を
充填するゲート15から溶融樹脂20の内部にガスを注入す
るようにしたが、溶融樹脂20の内部にガスを注入するた
めのガス注入口は、溶融樹脂20を充填するゲート15とは
別に専用に設けてもよい。The thick-walled portion is not limited to the one for forming the boss of a molded product, but may be one for forming a rib or a fillet. Further, in the above embodiment, the gas is injected into the interior of the molten resin 20 from the gate 15 for filling the molten resin 20, but the gas injection port for injecting the gas into the interior of the molten resin 20 is provided with the molten resin. A dedicated gate may be provided separately from the gate 15 for filling the gate 20.
【００２３】また、成形品としては、略平板状の成形品
30に限らず、略箱状のものでもよく、成形品の形状は実
施にあたり適宜選択すればよい。この際、ボス等の厚肉
形成部の設置数および設置箇所等を成形品の形状に応じ
て適宜設定すれば、ガスチャンネルの形成による効果と
相俟って「ひけ」を有効になくすことができる。The molded product is a substantially flat molded product.
The shape is not limited to 30 and may be a substantially box shape, and the shape of the molded product may be appropriately selected in practice. At this time, by appropriately setting the number and locations of the thick forming portions such as the bosses according to the shape of the molded product, it is possible to effectively eliminate the "sink" in conjunction with the effect of forming the gas channel. it can.
【００２４】[0024]
【発明の効果】前述のように本発明によれば、低圧射出
成形により生産効率や生産性を向上できるとともに、低
圧射出成形でも「ひけ」の発生を未然に防止できる。As described above, according to the present invention, the production efficiency and productivity can be improved by low-pressure injection molding, and the occurrence of sink marks can be prevented even in low-pressure injection molding.
【図１】本発明の実施例に係る金型を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a mold according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記実施例の成形品を示す四面図である。FIG. 2 is a four-sided view showing a molded article of the embodiment.
【図３】前記実施例の厚肉形成部であるボス形成部を示
す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a boss forming portion which is a thick-wall forming portion of the embodiment.
【図４】本発明の変形例を示す図１に相当する図であ
る。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing a modification of the present invention.
【図５】本発明の変形例を示す図３に相当する図であ
る。FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 3 showing a modification of the present invention.
10 金型 11 キャビティ 17 ガスチャンネル案内部 16 薄板形成部 20 溶融樹脂 21 ガスチャンネル 40 厚肉形成部としてのボス形成部 41 ガス注入口 10 Mold 11 Cavity 17 Gas channel guide 16 Thin plate forming part 20 Molten resin 21 Gas channel 40 Boss forming part as thick part forming part 41 Gas inlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−204241（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−177680（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−293844（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−15681（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−148798（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−164495（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−256683（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP 5-204241 (JP, A) JP 5-177680 (JP, A) JP 5-293844 (JP, A) JP 6-A 15681 (JP, A) JP-A-7-148798 (JP, A) JP-A-7-164495 (JP, A) JP-A-7-256683 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B29C 45/00-45/84
Claims (5)
始以後、前記キャビティ内に加圧ガスを注入して前記溶
融樹脂の内部に加圧ガスの通路であるガスチャンネルを
形成しながら射出成形を行うガス注入射出成形方法であ
って、前記キャビティの所定部分には、ガスを前記キャビティ
の内部に放出するガス注入口が設けられ、このガス注入
口には、当該ガス注入口へガスを導く流路よりも断面積
を小さくする絞部材が設けられ、この絞部材により、前
記ガス注入口は、ガスを前記キャビティの内部に拡散さ
せて放出する形状とされ、 前記キャビティの所定部分に
前記溶融樹脂が到達した後、この溶融樹脂の表面と前記
キャビティの所定部分の内面との間に、前記ガス注入口
から放出されたガスを注入することを特徴とするガス注
入射出成形方法。1. After the filling of a molten resin into a cavity of a mold is started, a pressurized gas is injected into the cavity and injected while forming a gas channel which is a passage of the pressurized gas inside the molten resin. A gas injection molding method for performing molding, wherein a gas is provided in a predetermined portion of the cavity.
A gas inlet for discharging gas is provided inside the
The mouth has a larger cross-sectional area than the channel that guides gas to the gas inlet.
A squeezing member is provided to reduce the
The gas inlet diffuses gas into the cavity.
It was being shaped to release, after the molten resin in a predetermined portion of the cavity reaches, between the inner surface of the surface with a predetermined portion of the cavity in the molten resin, the gas inlet
Injection gas injection method characterized by injecting a gas released from a gas.
おいて、充填された溶融樹脂の内部に対しガスの注入を
開始した後に、前記キャビティの所定部分に対してガス
の注入を開始することを特徴とするガス注入射出成形方
法。2. The gas injection molding method according to claim 1, wherein after starting gas injection into the filled molten resin, starting gas injection into a predetermined portion of the cavity. A gas injection molding method.
始以後、前記キャビティ内に加圧ガスを注入して前記溶
融樹脂の内部に加圧ガスの通路であるガスチャンネルを
形成しながら射出成形を行うにあたり、充填された溶融
樹脂の内部に対しガスの注入が開始されるとともに、前
記キャビティの所定部分に前記溶融樹脂が到達した後、
この溶融樹脂の表面と前記キャビティの所定部分の内面
との間にガスを注入するガス注入射出成形方法であっ
て、 前記ガスが注入されるキャビティの所定部分は、厚さ寸
法が大きくされて充填された溶融樹脂が厚肉となる厚肉
形成部であり、この厚肉形成部が溶融樹脂で完全に満た
された後に、前記厚肉形成部内の溶融樹脂に向かってガ
スの注入を開始し、このガスで前記厚肉形成部に充填さ
れた溶融樹脂をキャビティの内面に押圧することを特徴
とするガス注入射出成形方法。(3)Opening the mold cavity with molten resin
After that, pressurized gas is injected into the cavity to
A gas channel, which is a passage for pressurized gas, inside the molten resin
When performing injection molding while forming, filled melt
When gas injection into the resin starts,
After the molten resin reaches a predetermined portion of the cavity,
The surface of this molten resin and the inner surface of a predetermined portion of the cavity
Gas injection molding method in which gas is injected between
hand, The predetermined portion of the cavity into which the gas is injected has a thickness dimension.
Thick wall where the molten resin filled by thickening the method becomes thick
Forming part, and this thick forming part is completely filled with molten resin.
After that, the gas is directed toward the molten resin in the thick part.
Gas injection, and this gas fills the thick wall
Characterized by pressing the melted resin against the inner surface of the cavity
Injection molding method.
後、前記キャビティ内に加圧ガスを注入して前記溶融樹
脂の内部に加圧ガスの通路であるガスチャンネルを形成
しながら射出成形を行うためのガス注入射出成形金型で
あって、 前記キャビティには、ガスの注入により溶融樹脂の内部
にガスチャンネルが形成されるように厚さ寸法が大きく
されたガスチャンネル案内部と、 ガスを注入しても溶融樹脂の内部にガスチャンネルが形
成されないように厚さ寸法が小さくされた薄板形成部
と、 前記キャビティの所定部分に配置されるとともに、薄板
形成部よりも厚さ寸法が大きくされて充填された溶融樹
脂が厚肉となる厚肉形成部とが設けられ、 この厚肉形成部の近傍には、内部に充填された溶融樹脂
と前記キャビティの内面との間にガスを注入するガス注
入口が設けられていることを特徴とするガス注入射出成
形金型。4. After the filling of the molten resin into the cavity is started, a pressurized gas is injected into the cavity to perform injection molding while forming a gas channel which is a passage of the pressurized gas inside the molten resin. A gas channel guide part having a thickness dimension increased so that a gas channel is formed inside the molten resin by gas injection into the cavity; A thin plate forming portion whose thickness is reduced so that a gas channel is not formed inside the molten resin; and a thin plate forming portion which is disposed in a predetermined portion of the cavity and has a larger thickness than the thin plate forming portion. A thick-walled portion where the filled molten resin is thickened is provided. In the vicinity of the thick-walled portion, gas is injected between the molten resin filled therein and the inner surface of the cavity. A gas injection injection mold, wherein a gas injection port is provided.
おいて、前記厚肉形成部のガス注入口は、このガス注入
口にガスを供給する流路よりも断面積が小さくされ、か
つ、ガスを前記厚肉形成部の内部に拡散させて放出する
形状とされたことを特徴とするガス注入射出成形金型。5. The gas injection mold according to claim 4, wherein the gas injection port of the thick-wall forming section has a smaller cross-sectional area than a flow path for supplying gas to the gas injection port, and And a gas injection and injection mold, wherein the gas is diffused into the inside of the thick part and discharged.
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|---|---|---|---|
| JP10675894A JP2997391B2 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Gas injection molding method and its mold |
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| CN110001011B (en) * | 2019-04-16 | 2024-03-08 | 上饶师范学院 | Multi-layer porous external air auxiliary injection mould |
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- 1994-05-20 JP JP10675894A patent/JP2997391B2/en not_active Expired - Lifetime
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