JP3865505B2 - Injection mold - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形型に関するものであり、より詳細には積み重ね金型と称される成形キャビティを多段に有する射出成形型に関するものである。
【0002】
射出成形型は、大きく分けて固定側の型片と移動側の型片によって構成される。そして固定側型片は成形機の固定側に取り付けられる。成形の際には、固定側型片に取り付けられた固定型スプルーのノズルタッチに成形機のノズルの先端を当接させ、両者を加圧密着させて型内に溶融樹脂を射出する。
【0003】
また成形型の構造上、スプルー部が長くなってしまう様な場合には、樹脂の充填不足の解消や原料効率の向上を目的として、ロングノズルと称される構造が採用される。
図5は、従来技術のロングノズルを利用した射出成形型を模式的に表現した断面図である。図6は、図5の射出成形型を型開きした際の断面図である。
【0004】
ロングノズルを利用した射出成形型100は、図5,6の様に樹脂を加圧する成形機シリンダー101の先端に長いノズル102を取り付け、ノズル102の先端を型内のランナ103に直接的に連通させたものである。
すなわちノズル102は、射出成形型100の固定側型板105を貫通し、固定側型板105と移動側型板106の間に形成されたランナ103と接する。そして成形の際には、ノズル102の先端は、ランナ103に加圧接触され、ランナ103に直接樹脂を注入する。
【0005】
また成形品を離型する際には、移動側型板106を離間させ、移動側型板106と固定側型板105の間に成形された成形物107を取り出す。このとき、ロングノズルを利用した射出成形型100では、ランナ103に直接ノズル102から樹脂が射出されるので、通常の成形物のスプルー部に相当する部位は、ノズル102の一部で置き換えられ、スプルー部に相当する成形物が生じ無い。そのためロングノズルを利用した射出成形型100は、原料効率が高い。またスプルー部に相当する部位は、ノズル102の一部であるから、当該部位の樹脂は常に溶融状態を維持している。そのため樹脂の充填不足が起こりにい。
【0006】
ところで、管継手等の幅の狭い製品を大量生産する場合には、積み重ね金型と称される成形キャビティを前後方向に多段に有する射出成形型が使用される。なお、積み重ね金型の一般的な構成は、例えば日本プラスチック加工技術協会発行の1985年版「射出金型設計・製作の理論と実際」に開示されている。
【0007】
図7は、従来技術の積み重ね金型を模式的に表現した断面図である。
図7に示す射出成形型200は、管継手を成形する積み重ね金型であり、大きく分けて固定側型片201と、移動側型片203を持ち、その中間に中間型片202が設けられている。射出成形型200は、型締め時には、図7の様に固定側型片201、中間型片202及び移動側型片203が一体となり、型開き時にはこれら三者の間が分割される。
【0008】
そして射出成形型200では、固定側型片201と中間型片202の間で前段側成形キャビティ205が形成されている。また同じく中間型片202と移動側型片203の間によって後段側成形キャビティ206が形成されている。
【0009】
射出成形型200への樹脂の射出は、固定側型片201に取り付けられたスプルーブッシュ211に成形機のノズル212を押し当てて行う。また積み重ね金型においては、独立した成形キャビティ205,206が中間型片202を挟んで前後方向に二段に設けられているので、後段側成形キャビティ206に樹脂を注入するために、中間型片202を貫通する中間型貫通スプルー210が設けられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記した様に、積み重ね構造の射出成形型100では、通常の射出成形型の様な固定側型片201に形成されるスプルー部の他に、後段側成形キャビティ106に樹脂を注入するための中間型貫通スプルー210が必須である。言い換えれば、積み重ね構造の射出成形型200では、スプルー部が多段に設けられている。
そのため積み重ね金型では、通常の射出成形型に比べて樹脂の充填不足が発生する率が高い。また原料効率も悪いといえる。
【0011】
そこで積み重ね金型にも、前記したロングノズル構造の採用が推奨される。積み重ね金型に、従来技術のロングノズル構造を採用した場合は、図7のスプルーブッシュ211に相当する部位に、ノズルを挿入することとなる。
しかしながら、従来技術のロングノズル構造の射出成形型は、ノズルが固定側型板105だけを貫通するものであるから、当該部位のスプルー部については、樹脂を溶融状態に維持することができ、樹脂の充填不足の回避や、原料効率の向上に寄与するものの、中間型貫通スプルー210に充填された樹脂は、成形物として取り出さざるを得ない。そのため積み重ね金型では、依然として樹脂の充填不足の問題が回避されず、また原料効率の向上も困難である。
【0012】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、積み重ね金型にロングノズル構造を適用する方策を工夫し、樹脂の充填不足が回避され、かつ原料効率の向上が期待できる射出成形型の開発を課題とするものである。
【0013】
また合わせて本発明は、樹脂の充填不足が回避され、かつ原料効率の向上が期待できる射出成形型方法の開発を課題とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
そして上記した課題を解決するための請求項1に記載の発明は、少なくとも固定側型片と移動側型片とその両者の間に配された中間型片を有し、該中間型片を挟む前後の位置にそれぞれ独立した成形キャビティを有し、成形機のシリンダー部から射出される樹脂が前記成形キャビティに充填される射出成形型において、
射出成形機のシリンダー部と一体化される延長ノズルを有し、該延長ノズルは内部を保温又は加熱可能であり、延長ノズルは射出成形型の内部に挿入され、固定側型片を貫通して中間型片内に至り、
かつ延長ノズル内の樹脂通路は、直線状の主路と当該主路から分岐された分岐路を有し、前記主路は、移動側型片側の成形キャビティに連通し、分岐路は固定側型片側の成形キャビティに連通することを特徴とする射出成形型である。
なお、上記した延長ノズルの位置関係は、樹脂の射出時を基準とする。シリンダー部と延長ノズルの間には、他の部材が介在されていてもかまわない。
【0015】
本発明の射出成形型は、成形機のノズル部と一体化される延長ノズルを有し、当該延長ノズルは射出成形型の内部に挿入される。そして延長ノズルは、固定側型片を貫通して中間型片内に至る。そのため本発明の射出成形型では、ノズル部は、中間型片の後方側にある成形キャビティに近接した位置まで接近し、後方側の成形キャビティに樹脂を射出することができる。また延長ノズルは内部を保温又は加熱可能であり、内部に残留する樹脂を溶融状態に保つことができる。そのため本発明の射出成形型では、中間型貫通スプルーの成形物は従来技術のそれに比べて短くすることが可能であり、さらには中間型貫通スプルーの成形物を全く排出しない構成とすることも可能である。
【0016】
また上記した発明を改良した発明は、延長ノズルは、中間型片を貫通することを特徴とする射出成形型である。
【0017】
本発明の射出成形型では、延長ノズルは、中間型片を貫通する。したがって、従来技術の積み重ね金型に必須であった中間型貫通スプルーは、延長ノズルに置き換えられる。したがって本発明の射出成形型では、不要な中間型貫通スプルーの成形物はできない。
【0019】
本発明の射出成形型では、延長ノズル内の樹脂通路は、直線状の主路の他に当該主路から分岐された分岐路を持つ。そして主路は、後方にある移動側型片側の成形キャビティに連通し、樹脂は当該主路を通じて成形キャビティに充填される。一方、前方にある固定側型片側の成形キャビティには、分岐路を通じて樹脂が充填される。
【0020】
また上記した発明を改良した請求項2に記載の発明は、分岐路は、延長ノズルの固定側型片に挿入される部位又は当該部位よりもシリンダー側の部位から分岐され、主路に対して概ね平行に延びることを特徴とする請求項1に記載の射出成形型である。
【0021】
本発明の射出成形型では、分岐路は、延長ノズルの固定側型片に挿入される部位又は当該部位よりもシリンダー側の部位から分岐され、主路に対して概ね平行に延びる。そのため、主路と分岐路の流路抵抗が比較的近似したものとなり、前後の成形キャビティへの樹脂の流れが円滑となる。また分岐路は、ランナ等と略垂直に接することとなり、樹脂の漏れが少ない。
【0022】
さらに上記した発明を改良した請求項3に記載の発明は、延長ノズル内の樹脂通路は、中間型片又は移動側型片の開き面に対して略垂直であることを特徴とする請求項1又は2に記載の射出成形型である。
【0023】
本発明の射出成形型では、延長ノズル内の樹脂通路は、中間型片又は移動側型片の開き面に対して略垂直となっている。したがって、本発明の射出成形型によると、中間型片又は移動側型片の開き面に一般に設けられるランナや、成形キャビティに対して、垂直方向に樹脂が射出される。そのため本発明の射出成形型では、樹脂の漏れが少ない。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態の射出成形型を模式的に表現した断面図である。図2は、図1の射出成形型の延長ノズルの一部断面斜視図である。図3は、図1の射出成形型を型開きした際の断面図である。図4は、図1の段階から更に型を開いて成形品を取り出す際の射出成形型の断面図である。
【0026】
図において、1は本発明の実施形態の射出成形型を示す。本実施形態で説明する射出成形型1は、従来技術の欄で説明したものと同様に管継手を成形する積み重ね金型である。そして射出成形型1は、本体部2と専用の延長ノズル3によって構成されている。また本体部2は、通常の積み重ね金型と同様に、固定側型片5と、移動側型片7を持ち、その中間に中間型片6が配された構造となっている。
【0027】
さらに固定側型片5は、大きく3つの板部材によって構成されている。すなわち固定側型片5は、端部側から固定側取付板10、スペーサブロック11及び固定側型板12が順次重ねられたものである。
固定側取付板10と固定側型板12は、後記するノズル挿入穴27等を除いて概ね中実であるが、スペーサブロック11は固定側取付板10の間に空隙を設けるための部材であり、スペーサブロック11が装着された部位の中心部分は空洞13となっている。そして当該空洞13内には押し出し板14が設けられている。
【0028】
中間型片6は、一枚の板材が所定形状に加工されたものである。
【0029】
移動側型片7の板構成は、前記した固定側型片5と略同様であり、端部側から移動側取付板15、スペーサブロック16及び移動側型板17が順次重ねられたものである。移動側取付板15と移動側型板17は、概ね中実であるが、スペーサブロック16の中心部分は空洞18となっている。そして空洞18内には、押し出し板20が設けられている。
【0030】
射出成形型1は、型締め時には、図1の様に固定側型片5、中間型片6及び移動側型片7が一体となり、型開き時には、図2,3の様にこれら三者の間が分離される。
【0031】
そして射出成形型1では、固定側型片5と中間型片6の間で前段側成形キャビティ21が形成されている。すなわち固定側型片5の固定側型板12と中間型片6のそれぞれの接合面には、断面がそれぞれ半円形状の窪みが設けられ、固定側型片5と中間型片6が接合した状態の時に円形の空隙が形成される。そして当該円形の空隙内にコア23が配され、管状の前段側成形キャビティ21が形成される。
なお、図1は射出成形型1の特定の断面を表したものであり、前段側成形キャビティ21は一つしか図示されていないが、実際上は、奥行き方向に複数の独立した前段側成形キャビティ21が設けられている。
【0032】
また同じく中間型片6と移動側型片7の間によって後段側成形キャビティ22が形成されている。後段側成形キャビティ22の構造や形状は、前段側成形キャビティ21と同一である。
【0033】
そして本実施形態の射出成形型1ではノズル挿入穴27が設けられている。
ノズル挿入穴27は、固定側型片5と中間型片6の双方に跨がり、固定側型片5には延長ノズル3の基部が収まり、中間型片6には延長ノズルの先端部が配される。
詳細に説明すると、射出成形型1の固定側型片5には、軸方向(型開閉方向)に延びるノズル基部挿入部25が設けられている。ノズル基部挿入部25は、断面形状が円形の穴であり、固定側型片5を構成する固定側取付板10、スペーサブロック11及び固定側型板12の三者を貫通する。すなわちノズル基部挿入部25の一方は、固定側型片5の外部に開口し、他方は中間型板6との接合面に開放されている。
【0034】
また前記したノズル基部挿入部25の延長上には、ノズル先端挿入部26が設けられている。すなわちノズル基部挿入部25の延長上に位置する中間型片6には、貫通穴が設けられ、当該貫通穴がノズル先端挿入部26として機能する。ノズル先端挿入部26の一端側は、固定側型片5との接合面に開口し、他方の端部は、移動側型片7との接合面に開口する。
【0035】
ノズル先端挿入部26の断面形状は、円形であるが、その直径は、ノズル基部挿入部25よりも小さい。またノズル先端挿入部26とノズル基部挿入部25は連通するものではあるが、両者の中心軸は一致せず、ノズル先端挿入部26の中心軸は、ノズル基部挿入部25に対して一方にずれている。図1の姿勢を基準とすると、ノズル先端挿入部26の軸芯は、ノズル基部挿入部25に対して上方にずれている。
ノズル先端挿入部26の断面直径がノズル基部挿入部25よりも小さく、且つ両者が偏心した位置関係にあるので、図1の様に射出成形型1の型締め時には、ノズル基部挿入部25とノズル先端挿入部26の間に段差が生じる。
【0036】
ノズル挿入部27の中間部たる、ノズル基部挿入部25の末端からは、図面奥行き方向にランナが延びている(図示せず)。また同じくノズル基部挿入部25の末端から図面下方向に横方向ランナ30が延び、横方向ランナ30の先端は前段側成形キャビティ21に直接的に開口している。横方向ランナ30は、固定側型板12と中間型片6の開き面に設けられたものであり、ノズル挿入部27に対して垂直方向に延びている。
横方向ランナ30のノズル基部挿入部25と前段側成形キャビティ21の間には、アンダーカット部46が設けられている。アンダーカット部46は、中間型片6と接する固定側型板12に設けられた三角形状の樹脂溜まりである。
【0037】
またノズル先端挿入部26の下流側、すなわち移動側型片7側への開口部位は、横方向ランナ48に繋がり、さらに横方向ランナ48は、後段側成形キャビティ22に直接開放されている。横方向ランナ48は、中間型片6の移動側型板17の接合面に設けられたものである。
移動側型片7側の横方向ランナ48についても、ノズル先端挿入部26と後段側成形キャビティ22の間に、アンダーカット部47が設けられている。アンダーカット部47は、中間型片6と接する移動側型板17に設けられた三角形状の樹脂溜まりである。
【0038】
本実施形態の射出成形型1では、前後の成形キャビティ21,22にそれぞれ突き出しピン50,51が突出される。またアンダーカット部46,47にも突き出しピン55,56が突出される。
すなわちスペーサブロック11の空洞13内に配された押し出し板14には、複数の突き出しピン50,55が設けられ、その内の一つの突き出しピン50が固定側型片5内から前段の成形キャビティ21に突出される。また他の一つの突き出しピン55は、固定側型片5内からアンダーカット部46に突き出される。
さらに移動側型片7側についても同様であり、スペーサブロック16の空洞18内に配された押し出し板20には、複数の突き出しピン51,56が設けられ(図では2本)、その内の一つの突き出しピン51が、移動側型片7内から後段の成形キャビティ22に突出され、他の一つの突き出しピン56がアンダーカット部47に突き出される。
【0039】
次に、専用の延長ノズル3について説明する。
延長ノズル3は、ステンレススチール等の金属で作られたものであり、外観は棒状であって、基部側の装着部60と、先端側の挿入部61とに分かれている。
延長ノズル3の最も基部側の端部には、外周にネジ62が設けられている。またネジ62の先端側には、円柱状のボス部63が設けられている。
【0040】
そしてボス部62のさらに先端側は挿入部61となるが、当該挿入部61は、二段形状となっており、基部65が太く、先端部66は細い。基部65及び先端部66の断面形状は、いずれも円形であるが、両者の中心線は一致しない。
すなわち先端部66の中心線は、前記した装着部60のネジ62及びボス部62の中心線と一致するが、両者の間に挟まれた基部65は、中心線がずれている。
【0041】
次に、延長ノズル3の内部に目を移すと、延長ノズル3の中心部には、両端を貫通する樹脂通路67が設けられている。また本実施形態では、樹脂通路67は、中途で二つに分岐されており、主路70と、分岐路71がある。
主路70は直線的に延びるものであり、延長ノズル3の中心部を長手方向に貫通する。
一方、分岐路71は、装着部60と挿入部61の境界部分において主路70から枝分かれした流路であり、主路70と略平行(10°〜20°程度の傾斜はある)に延びて基部65と先端部66の間の段差部68に開口している。
なお、延長ノズル3の基部65は、射出時に本体部2の固定側型片5に設けられたノズル基部挿入部25にすっぽりと納まるものであり、前記した分岐路71の分岐点は、固定側型片5に挿入される部位の端部に相当する位置となる。
また分岐路71が設けられている部位は、挿入部61の基部66であって、偏心によって中心から膨らんだ部位である。
【0042】
延長ノズル3には図示しないヒータが内蔵されており、内部の主路70及び分岐路71を保温・加熱し、内部を樹脂の溶融温度に保つ。
【0043】
次に本実施形態の射出成形型1の作用を説明する。
射出成形型1の本体部2は、射出成形機の固定側ダイプレート75及び76に固定されて使用される。また上記した延長ノズル3は、射出成形機のシリンダー72にネジ62によって取り付けられる。なお延長ノズル3は、偏心した形状であるため、図示しないピン等により、所定の取付け角度となるように調整される。
また延長ノズル3の挿入部61の一部は、本体部2のノズル挿入穴27に挿入されている。より具体的には、延長ノズル3の先端部66は、中間型片6のノズル先端挿入部26内にあり、基部65は、固定側型片5のノズル基部挿入部25内にある。ただし準備段階においては、図1の様に延長ノズル3の先端は、ノズル先端挿入部26の中途にあって、延長ノズル3の先端は、移動側型片7と中間型片6との接合部までには至っていない。
同様に延長ノズル3の段差部68は、固定側型片5のノズル基部挿入部25の中途にあり、固定側型片5と中間型片6との接合部には至っていない。
【0044】
そして次の段階として、公知の射出成形と同様に、図1の矢印の様にシリンダー72が前進する。
その結果、延長ノズル3が、ノズル挿入穴27に深く挿入される。そして遂には図2の様に、延長ノズル3の先端が、移動側型片7と中間型片6との接合部に到達し、移動側型片7に設けられた横方向ランナ48に圧接される。
また同時に延長ノズル3の段差部は、固定側型片5と中間型片6の接合部に到達し、中間型片6に設けられた横方向ランナ30に圧接される。
その結果、延長ノズル3の主路70が後方の横方向ランナ48と連通し、分岐路71が前方にある横方向ランナ30と連通する。
【0045】
そしてシリンダー72から溶融樹脂が射出される。溶融樹脂は、シリンダー72から延長ノズル3の主路70に入り、中間型片6を通過して横方向ランナ48を流れ、さらには後方の成形キャビティ22に充填される。
また溶融樹脂は、延長ノズル3内で分岐路71に分流され、横方向ランナ30に入って、前方の成形キャビティ21に充填される。
【0046】
なお、本実施形態では、延長ノズル3内の樹脂通路67は、中間型片6又は移動側型片7の開き面に対して略垂直となっているので、樹脂を射出する際に樹脂の漏れが少ない。
【0047】
樹脂の射出が完了すると、公知の射出成形と同様に本体部2を冷却する。一方、延長ノズル3の内部は、図示しないヒータによって樹脂の溶融温度に維持される。したがって、横方向ランナ30,48の部位と成形キャビティ21,22内の樹脂が固化され、その一方で、延長ノズル3の内部に残留した樹脂は溶融状態を保つ。
【0048】
そして横方向ランナ30,48及び成形キャビティ21,22内の樹脂が固化すると図3の様に移動側型片7及び中間型片6が固定側型片5から分離される。
この時のランナの成形物80,81及び成形品82,83は、それぞれアンダーカット部46,47によって固定側型片5及び移動側型片7に付着し、中間型片6から離れる。この時、延長ノズル3の先端部分が、後方のランナの成形物81と離れるが、延長ノズル3の主路70内は、図示しないヒータによって保温又は加熱されており、当該部位の樹脂は溶融状態を維持しているので、ランナの成形物81は、延長ノズル3の先端部分で切断され、移動側型片7に付着することとなる。
【0049】
そしてさらに移動側型片7と中間型片6が固定側型片5から分離されると、押し出し板14,20が作動し、押し出し板14,20が中間型片6側に移動して突き出しピン50,51,55,56が、成形品82,83及びランナの成形物80,81を背後から押し、これらを固定側型片5及び移動側型片7から離型する。この時、前方側のランナの成形物80は、延長ノズル3の分岐路71の端部を離れる。すなわち延長ノズル3の分岐路71内は、図示しないヒータによって保温又は加熱されており、当該部位の樹脂は溶融状態を維持しているので、ランナの成形物80は、延長ノズル3の段差部で切断され、落下する。
後は、順次前記した工程を繰り返すが、本実施形態の射出成形型1では、従来技術のスプルー部に相当する部位に、常時溶融状態の樹脂が存在するので、繰り返し行われる射出工程における樹脂の充填は迅速である。また本実施形態の射出成形型1では、従来技術の積層金型のスプルー部が全て延長ノズル3に置き換えられるので、スプルーに相当する成形物はできない。
さらに本実施形態の射出成形型1では、ランナの成形物80,81が型開き面のみに形成されるので、ランナの成形物80,81の取り出しが特に容易である。
【0050】
以上説明した実施形態では、延長ノズル3は、偏心形状のものを採用した。偏心形状の延長ノズルは、分岐路71を設けるための肉部を確保するために有効であり、延長ノズルの全体形状を小さくすることができる点で推奨される。しかしながら本発明は、延長ノズルの形状を偏心形状に限定するものではなく、先端部と基部の中心軸線が一致するものであってもよい。
【0051】
また上記した実施形態では、分岐路71を固定側型片5に挿入される部位の境界部分で主路70から分岐し、さらに分岐路71は主路70と略平行に延ばして段差部68に開口させた。このように分岐路71を主路70と略平行に延ばして段差部68に開口させる構成は、分岐路71と主路70の流路抵抗が近似したものとなり、樹脂の充填が円滑であり、また樹脂の漏れが少ないという特有の効果があるため推奨される。しかしながら、より簡便な構造として、主路70に対して垂直方向の横穴を設け、当該横穴をもって分岐路とし、横穴を直接的にランナに連通させる構成も可能である。
【0052】
また本発明の射出成形型は、前記した実施形態の様に、本体部2内に樹脂加熱構造(ホットランナ構造)を必要としないが、本発明は、内部に樹脂加熱構造を備えることを否定するものではない。
また先に説明した実施形態では、管継手を成形する射出成形型を例に説明したが、勿論、他のあらゆるものの成形に、本発明は活用可能である。
【0053】
【発明の効果】
本発明の射出成形型は、成形機のノズル部と一体化される延長ノズルを有し、当該延長ノズルは射出成形型の内部に挿入されて中間型片内に至る。そのため本発明の射出成形型では、ノズル部は、中間型片の後方側にある成形キャビティに近接した位置まで接近し、後方側の成形キャビティに樹脂を射出することができる。従って本発明の射出成形型では、中間型貫通スプルーは従来技術のそれに比べて短くすることができる効果がある。
本発明の射出成形型は、積み重ね金型にロングノズル構造の適用を可能にする効果があり、樹脂の充填不足が回避され、かつ原料効率の大幅な向上が期待できる効果がある。
すなわち本発明の射出成形型は、スプルー部の成形物が小さく、無駄なスプール部の成形物が排出されず、原料効率が向上する。またスプルー部に相当する部位に常時溶融状態の樹脂が残っているので、樹脂の充填不足が回避され、さらに樹脂の充填速度が早くサイクルタイムが短縮される。
またさらに本発明では、成形形の本体内に樹脂を加熱する構造(ホットランナ)を必要としない。そのため射出成形型の本体部分の構造が簡単であり、製造コストが安いばかりでなく、当該部位の分解組み立てが容易であり、保全性が高い。
【0054】
また特に請求項2に記載の射出成形型は、延長ノズルが、中間型片を貫通するので、従来技術の積み重ね金型に必須であった中間型貫通スプルーは、延長ノズルに置き換えられる。そのため本発明の射出成形型では、中間型貫通スプルーの成形物は生成されず、原料効率のさらなる向上が図られる。
【0055】
さらに請求項3に記載の射出成形型は、延長ノズル内の樹脂通路は、直線状の主路の他に当該主路から分岐された分岐路を持つので、樹脂は当該主路及び分岐路を通じて前後の成形キャビティに充填される。そのため本発明の射出成形は、前後の成形キャビティに円滑に樹脂を充填することができる。
【0056】
また請求項4に記載の射出成形型では、分岐路は、延長ノズルの固定側型片に挿入される部位から分岐され、主路に対して概ね平行に延びる。そのため、本発明の射出成形型は、成形キャビティへの樹脂の流れが円滑であるという効果がある。また本発明の射出成形型では、分岐路がランナ等と略垂直に接することとなるので、樹脂の漏れが少ない。
【0057】
さらに請求項5に記載の射出成形型では、延長ノズル内の樹脂通路は、中間型片又は移動側型片の開き面に対して略垂直となっているので、射出の際に樹脂の漏れが少ない。
【0058】
また製造方法に関する発明は、樹脂の充填不足が回避され、かつ原料効率の大幅な向上が期待できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の射出成形型を模式的に表現した断面図である。
【図2】図1の射出成形型の延長ノズルの一部断面斜視図である。
【図3】図1の射出成形型を型開きした際の断面図である。
【図4】図1の段階から更に型を開いて成形品を取り出す際の射出成形型の断面図である。
【図5】従来技術のロングノズルを利用した射出成形型を模式的に表現した断面図である。
【図6】図5の射出成形型を型開きした際の断面図である。
【図7】従来技術の積み重ね金型を模式的に表現した断面図である。
【符号の説明】
1 射出成形型
2 本体部
3 延長ノズル
5 固定側型片
6 中間型片
7 移動側型片
21 前段側成形キャビティ
22 後段側成形キャビティ
25 ノズル基部挿入部
26 ノズル先端挿入部
27 ノズル挿入穴
30,48 横方向ランナ
67 樹脂流路
70 主路
71 分岐路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection mold, and more particularly to an injection mold having multi-stage molding cavities called stacked molds.
[0002]
The injection mold is roughly composed of a fixed mold piece and a movable mold piece. The fixed mold piece is attached to the fixed side of the molding machine. At the time of molding, the tip of the nozzle of the molding machine is brought into contact with the nozzle touch of the fixed mold sprue attached to the fixed mold piece, and the molten resin is injected into the mold by press-contacting both.
[0003]
Further, when the sprue portion becomes long due to the structure of the mold, a structure called a long nozzle is adopted for the purpose of eliminating insufficient filling of the resin and improving raw material efficiency.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an injection mold using a conventional long nozzle. 6 is a cross-sectional view of the injection mold shown in FIG. 5 when the mold is opened.
[0004]
As shown in FIGS. 5 and 6, an
That is, the
[0005]
Further, when releasing the molded product, the moving
[0006]
By the way, in the case of mass production of narrow products such as pipe joints, an injection mold having multi-stage molding cavities called stacking molds is used. The general structure of the stacking mold is disclosed in, for example, “Theory and Practice of Injection Mold Design / Manufacturing” published in 1985 published by Japan Plastics Processing Technology Association.
[0007]
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a conventional stacking mold.
An
[0008]
In the
[0009]
The injection of the resin into the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the
Therefore, in the stacked mold, the rate of occurrence of insufficient resin filling is higher than that in a normal injection mold. Moreover, it can be said that raw material efficiency is also bad.
[0011]
Therefore, it is recommended to use the long nozzle structure described above for the stacking dies. When the conventional long nozzle structure is used for the stacking mold, the nozzle is inserted into a portion corresponding to the sprue bushing 211 in FIG.
However, since the injection mold with the long nozzle structure of the prior art is such that the nozzle penetrates only the fixed
[0012]
Therefore, the present invention pays attention to the above-mentioned problems of the prior art, devised a method of applying a long nozzle structure to the stacking mold, an injection molding mold in which insufficient filling of the resin can be avoided and an improvement in raw material efficiency can be expected. Development is a challenge.
[0013]
In addition, another object of the present invention is to develop an injection mold method in which insufficient filling of the resin can be avoided and improvement in raw material efficiency can be expected.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in
It has an extension nozzle that is integrated with the cylinder part of the injection molding machine, and the extension nozzle can be kept warm or heated. The extension nozzle is inserted into the injection mold and passes through the fixed side mold piece. In the middle mold,
The resin passage in the extension nozzle has a straight main path and a branch path branched from the main path. The main path communicates with the molding cavity on one side of the moving side mold, and the branch path is a fixed side type. An injection mold characterized by communicating with a molding cavity on one side.
The positional relationship of the extension nozzles described above is based on the time of resin injection. Another member may be interposed between the cylinder portion and the extension nozzle.
[0015]
The injection mold of the present invention has an extension nozzle that is integrated with a nozzle portion of a molding machine, and the extension nozzle is inserted into the injection mold. The extension nozzle passes through the fixed mold piece and reaches into the intermediate mold piece. Therefore, in the injection mold of the present invention, the nozzle portion can approach a position close to the molding cavity on the rear side of the intermediate mold piece, and can inject the resin into the molding cavity on the rear side. Further, the extension nozzle can keep or heat the inside, and the resin remaining inside can be kept in a molten state. Therefore, in the injection mold of the present invention, the intermediate through sprue molding can be made shorter than that of the prior art, and the intermediate through sprue molding can be configured not to be discharged at all. It is.
[0016]
An invention obtained by improving the above-described invention is an injection mold in which the extension nozzle penetrates the intermediate mold piece.
[0017]
In the injection mold of the present invention, the extension nozzle passes through the intermediate mold piece. Therefore, the intermediate die through sprue, which was essential for the conventional stacking mold, is replaced with an extension nozzle. Therefore, with the injection mold of the present invention, an unnecessary intermediate mold through sprue molding cannot be formed.
[0019]
In the injection mold of the present invention, the resin passage in the extension nozzle has a branch path branched from the main path in addition to the straight main path. The main path communicates with a molding cavity on one side of the moving mold on the rear side, and resin is filled into the molding cavity through the main path. On the other hand, the molding cavity on the one side of the fixed mold at the front is filled with resin through the branch path.
[0020]
Further, in the invention according to
[0021]
In the injection molding die of the present invention, the branch path is branched from a part inserted into the fixed-side mold piece of the extension nozzle or a part closer to the cylinder than the part, and extends substantially parallel to the main path. Therefore, the channel resistances of the main path and the branch path are relatively approximate, and the flow of resin to the front and rear molding cavities becomes smooth. Further, the branch path is in contact with the runner or the like substantially perpendicularly, and there is little resin leakage.
[0022]
Furthermore the invention according to
[0023]
In the injection mold of the present invention, the resin passage in the extension nozzle is substantially perpendicular to the opening surface of the intermediate mold piece or the moving mold piece. Therefore, according to the injection mold of the present invention, the resin is injected in the vertical direction with respect to the runner or mold cavity generally provided on the opening surface of the intermediate mold piece or the moving mold piece. Therefore, in the injection mold of the present invention, there is little resin leakage.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an injection mold according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial sectional perspective view of the extension nozzle of the injection mold of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the injection mold shown in FIG. 1 when the mold is opened. FIG. 4 is a cross-sectional view of the injection mold when the mold is further opened and the molded product is taken out from the stage of FIG.
[0026]
In the figure,
[0027]
Further, the fixed-
The fixed
[0028]
The
[0029]
The plate configuration of the moving-
[0030]
The
[0031]
In the
FIG. 1 shows a specific cross section of the
[0032]
Similarly, a rear-
[0033]
In the
The
More specifically, the fixed-
[0034]
Further, a nozzle
[0035]
The cross-sectional shape of the nozzle
Since the sectional diameter of the nozzle
[0036]
A runner extends from the end of the nozzle
An undercut
[0037]
Further, an opening portion on the downstream side of the nozzle
An undercut
[0038]
In the
That is, the
The same applies to the moving-
[0039]
Next, the
The
A
[0040]
Further, the distal end side of the
That is, the center line of the
[0041]
Next, when the inside of the
The
On the other hand, the
The
The part where the
[0042]
The
[0043]
Next, the operation of the
The
A part of the
Similarly, the stepped
[0044]
In the next step, the
As a result, the
At the same time, the stepped portion of the
As a result, the
[0045]
Then, molten resin is injected from the
Further, the molten resin is diverted into the
[0046]
In the present embodiment, since the
[0047]
When the injection of the resin is completed, the
[0048]
When the
The runner moldings 80 and 81 and the molded
[0049]
When the movable
Thereafter, the above-described steps are sequentially repeated. However, in the
Furthermore, in the
[0050]
In the embodiment described above, the
[0051]
In the above-described embodiment, the
[0052]
The injection mold of the present invention does not require a resin heating structure (hot runner structure) in the
In the above-described embodiment, the injection mold for forming the pipe joint has been described as an example. However, the present invention can be used for molding any other type.
[0053]
【The invention's effect】
The injection mold of the present invention has an extension nozzle that is integrated with a nozzle portion of a molding machine, and the extension nozzle is inserted into the injection mold and reaches into an intermediate mold piece. Therefore, in the injection mold of the present invention, the nozzle portion can approach a position close to the molding cavity on the rear side of the intermediate mold piece, and can inject the resin into the molding cavity on the rear side. Therefore, in the injection mold of the present invention, the intermediate mold through sprue can be shortened as compared with that of the prior art.
The injection mold of the present invention has an effect of enabling application of a long nozzle structure to a stacked mold, avoids insufficient filling of resin, and has an effect of expecting a significant improvement in raw material efficiency.
That is, the injection mold according to the present invention has a small sprue portion molding, and a waste spool portion molding is not discharged, thereby improving the raw material efficiency. In addition, since the molten resin always remains in the portion corresponding to the sprue portion, insufficient filling of the resin is avoided, and further, the filling speed of the resin is fast and the cycle time is shortened.
Furthermore, in the present invention, there is no need for a structure (hot runner) for heating the resin in the molded body. Therefore, the structure of the main part of the injection mold is simple, the manufacturing cost is low, and the parts can be easily disassembled and assembled, and the maintenance is high.
[0054]
Particularly, in the injection mold according to the second aspect, since the extension nozzle penetrates the intermediate mold piece, the intermediate mold penetration sprue that is essential for the conventional stacking mold is replaced with the extension nozzle. Therefore, in the injection mold of the present invention, a molded product of the intermediate die through sprue is not generated, and the material efficiency is further improved.
[0055]
Further, in the injection molding die according to
[0056]
In the injection mold according to the fourth aspect, the branch path is branched from a portion inserted into the fixed-side mold piece of the extension nozzle and extends substantially parallel to the main path. Therefore, the injection mold of the present invention has an effect that the resin flows smoothly into the molding cavity. Further, in the injection mold of the present invention, the branch path is in contact with the runner or the like substantially perpendicularly, so that there is little resin leakage.
[0057]
Furthermore, in the injection mold according to
[0058]
In addition, the invention relating to the production method is effective in avoiding insufficient filling of the resin and expecting a significant improvement in raw material efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an injection mold according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional perspective view of an extension nozzle of the injection mold of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view when the injection mold of FIG. 1 is opened. FIG.
4 is a cross-sectional view of an injection mold when the mold is further opened from the stage of FIG. 1 and a molded product is taken out. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an injection mold using a conventional long nozzle.
6 is a cross-sectional view when the injection mold of FIG. 5 is opened. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a conventional stacking mold.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
射出成形機のシリンダー部と一体化される延長ノズルを有し、該延長ノズルは内部を保温又は加熱可能であり、延長ノズルは射出成形型の内部に挿入され、固定側型片を貫通して中間型片内に至り、
かつ延長ノズル内の樹脂通路は、直線状の主路と当該主路から分岐された分岐路を有し、前記主路は、移動側型片側の成形キャビティに連通し、分岐路は固定側型片側の成形キャビティに連通することを特徴とする射出成形型。 At least a fixed-side mold piece and a movable-side mold piece, and an intermediate mold piece arranged between the two, and have independent molding cavities at positions before and after sandwiching the intermediate mold piece, respectively, and a cylinder part of the molding machine In the injection mold in which the resin injected from the mold cavity is filled,
It has an extension nozzle that is integrated with the cylinder part of the injection molding machine, and the extension nozzle can be kept warm or heated. The extension nozzle is inserted into the injection mold and passes through the fixed side mold piece. In the middle mold,
The resin passage in the extension nozzle has a straight main path and a branch path branched from the main path. The main path communicates with a molding cavity on one side of the moving side mold, and the branch path is a fixed side type. An injection mold characterized by communicating with a molding cavity on one side.
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