JP7139192B2 - Resin molding die and molding method - Google Patents

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Description

本発明は、キャビティ空間内に充填した樹脂を固化して樹脂成形品を成形することができる樹脂成形金型及び成形方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin molding die and molding method capable of molding a resin molded product by solidifying resin filled in a cavity space.

樹脂成形においては、金型と樹脂材料の熱交換により、金型に注入した樹脂材料を固化して取り出すことが一般的である。樹脂材料は、ベースとなる樹脂に対して充填剤や添加剤等、複数の材料を混合してあるので、それらの配合比の誤差によって粘度にばらつきが生じる。そして、樹脂材料の粘度がばらつくと、成形時の樹脂材料の流れ方が変化し、樹脂材料の未充填や過充填に起因する成形不良を引き起こす場合がある。 In resin molding, it is common to solidify the resin material injected into the mold by heat exchange between the mold and the resin material and take out the solidified material. Since the resin material is obtained by mixing a plurality of materials such as fillers and additives with the base resin, variations in viscosity occur due to errors in the compounding ratio of these materials. If the viscosity of the resin material varies, the flow of the resin material changes during molding, which may cause molding defects due to underfilling or overfilling of the resin material.

ここで、特許文献１では、射出シリンダ内に設けられるスクリューを回転させて樹脂材料を送出し、該樹脂材料を射出シリンダ先端部のノズルから金型内に充填する成形方法を開示している。特許文献１の成形方法では、射出シリンダやスクリューに圧力センサを設け、その測定結果から樹脂材料の粘度を計算し、射出速度や射出成形圧力等の成形条件の制御を行っている。 Here, Patent Document 1 discloses a molding method in which a screw provided in an injection cylinder is rotated to feed a resin material, and the resin material is filled into a mold from a nozzle at the tip of the injection cylinder. In the molding method of Patent Document 1, a pressure sensor is provided on the injection cylinder and the screw, the viscosity of the resin material is calculated from the measurement results, and molding conditions such as injection speed and injection molding pressure are controlled.

特開平１１－１０６９４号公報JP-A-11-10694

上記特許文献１にあっては、射出シリンダにおける樹脂材料の収容容量が大きくなる傾向がある。このため、成形条件を制御しても、樹脂材料を所望の粘度に調整する時間が長くなってレスポンスが低くなる、という問題がある。また、樹脂材料においては、射出シリンダのノズルから金型のスプール等の流路を通過してキャビティ空間に注入されるので、その通過中に温度等の各種条件の変化の影響を受け易くなる。このため、樹脂材料の注入後の粘度を一定に保つことが困難となり、熟練した技術を有する作業者によって調整することが必要になる、という問題がある。 In Patent Document 1, there is a tendency for the capacity of the resin material to be accommodated in the injection cylinder to increase. For this reason, even if the molding conditions are controlled, there is a problem that the time required to adjust the viscosity of the resin material to a desired value becomes longer, resulting in a lower response. In addition, the resin material is injected into the cavity space from the nozzle of the injection cylinder through the flow path such as the spool of the mold, so that it is easily affected by changes in various conditions such as temperature during passage. Therefore, it becomes difficult to keep the viscosity of the resin material constant after injection, and there is a problem that it is necessary to adjust the viscosity by a skilled worker.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、キャビティ空間に注入される溶融樹脂の粘度をレスポンス良く容易に調整することができる樹脂成形金型及び成形方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a resin molding die and molding method that can easily adjust the viscosity of molten resin injected into a cavity space with good response. .

本発明における一態様の樹脂成形金型は、溶融樹脂が充填されるキャビティ空間を形成するキャビティ形成体を備えた樹脂成形金型であって、前記キャビティ形成体に形成されて前記キャビティ空間に溶融樹脂を注入するためのスプールと、前記キャビティ空間に注入前であって前記スプールを流れる溶融樹脂の粘度を測定するための粘度測定部と、前記キャビティ空間に注入前であって前記スプールを流れる溶融樹脂を温度調整する温度調整部とを備え、前記粘度測定部は、前記スプールの経路上にて相対的に上流側に配置された圧力センサ及び下流側に配置された温度センサを備えていることを特徴とする。 A resin molding die according to one aspect of the present invention is a resin molding die provided with a cavity forming body that forms a cavity space to be filled with a molten resin, wherein a molten resin is formed in the cavity forming body and melted in the cavity space. a spool for injecting resin, a viscosity measuring unit for measuring the viscosity of the molten resin flowing through the spool before being injected into the cavity space, and the melt flowing through the spool before being injected into the cavity space a temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the resin, and the viscosity measuring unit includes a pressure sensor arranged on the upstream side and a temperature sensor arranged on the downstream side relatively on the path of the spool. characterized by

この構成によれば、キャビティ空間に注入前の溶融樹脂の粘度を樹脂成形金型において測定でき、その測定結果に応じて溶融樹脂をキャビティ空間に注入される直前で温度調整することができる。これにより、樹脂成形金型に溶融樹脂を充填する射出シリンダ等で粘度を調整する従来技術に比べ、金型内の小さい容積で粘度調整を行うことができ、一定の粘度に保つためのレスポンスを高めることができる。また、キャビティ空間に近い位置で所定粘度に調整できるので、キャビティ空間内に注入される間に粘度が変化することを防止することができる。その結果、射出シリンダから金型に充填するまでの種々の条件を考慮しつつ微調整を繰り返すことを回避でき、熟練した技術を不要として簡単に粘度を調整することができる。 According to this configuration, the viscosity of the molten resin before being injected into the cavity space can be measured in the resin molding die, and the temperature of the molten resin can be adjusted immediately before the molten resin is injected into the cavity space according to the measurement result. As a result, the viscosity can be adjusted in a small volume inside the mold compared to the conventional technology that adjusts the viscosity with an injection cylinder that fills the resin molding mold with molten resin, and the response to maintain a constant viscosity is improved. can be enhanced. Further, since the viscosity can be adjusted to a predetermined value at a position close to the cavity space, it is possible to prevent the viscosity from changing while being injected into the cavity space. As a result, it is possible to avoid repeating fine adjustments while considering various conditions from the injection cylinder to filling the mold, and it is possible to easily adjust the viscosity without requiring a skilled technique.

本発明における一態様の成形方法は、樹脂成形金型のキャビティ空間を形成するキャビティ形成体に形成されたスプールを通じて溶融樹脂を注入する第１注入工程と、前記第１注入工程で前記樹脂成形金型に注入され前記キャビティ空間に注入前であって前記スプールの経路上にて相対的に上流側に配置された圧力センサ及び下流側に配置された温度センサの測定により前記スプールを流れる溶融樹脂の粘度を測定する測定工程と、前記第１注入工程で注入された溶融樹脂によって成形された成形品を取り出す第１取出工程と、前記キャビティ空間に溶融樹脂を再度注入しつつ前記スプールを流れる該溶融樹脂を前記測定工程で測定した粘度に応じて温度調整する第２注入工程と、前記第２注入工程で注入された溶融樹脂によって成形された成形品を取り出す第２取出工程とを備えていることを特徴とする。 A molding method of one aspect of the present invention includes a first injection step of injecting a molten resin through a spool formed in a cavity forming body that forms a cavity space of a resin molding die, and the resin molding metal in the first injection step. The amount of molten resin flowing through the spool is measured by a pressure sensor arranged on the upstream side and a temperature sensor arranged on the downstream side relatively on the path of the spool before being injected into the mold and injected into the cavity space. a measuring step of measuring the viscosity; a first taking-out step of taking out a molded article molded by the molten resin injected in the first injection step; a second injection step of adjusting the temperature of the resin according to the viscosity measured in the measuring step; and a second extraction step of removing a molded product molded from the molten resin injected in the second injection step. characterized by

本発明によれば、キャビティ空間に注入する直前の溶融樹脂の粘度を測定して温度調整するので、溶融樹脂の粘度をレスポンス良く容易に調整することができる。 According to the present invention, the temperature is adjusted by measuring the viscosity of the molten resin immediately before it is injected into the cavity space, so the viscosity of the molten resin can be easily adjusted with good response.

実施の形態に係る樹脂成形金型の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a resin molding die according to an embodiment; FIG. 上記樹脂成形金型の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the said resin molding die.

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。なお、以下の実施の形態では、熱可塑性の樹脂を用いた成形品を成形するための樹脂成形金型及び成形方法について説明するが、成形用の樹脂は熱可塑性に限定されるものでない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Below, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified appropriately without changing the gist of the invention. In the following embodiments, a resin molding die and a molding method for molding a molded product using a thermoplastic resin will be described, but the resin for molding is not limited to thermoplastic.

図１は、実施の形態に係る樹脂成形金型の概略構成図である。図１に示すように、樹脂成形金型（以下、単に「金型」とする）１０は、固定型１１と、この固定型１１との間にキャビティ空間１２を形成する可動型１３とを備えている。従って、固定型１１及び可動型１３によってキャビティ形成体が構成され、それらの相対面によってキャビティ空間１２の表面が形成される。固定型１１及び可動型１３は、射出成形機（図示省略）に搭載され、当該射出成形機から熱可塑性の溶融樹脂Ｍがスプール１５及びランナー１６を通じてキャビティ空間１２内に充填される。従って、スプール１５及びランナー１６は、キャビティ空間１２に溶融樹脂Ｍを注入するために形成される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a resin molding die according to an embodiment. As shown in FIG. 1, a mold for resin molding (hereinafter referred to simply as "mold") 10 includes a fixed mold 11 and a movable mold 13 that forms a cavity space 12 between the fixed mold 11 and the movable mold 13. ing. Therefore, the fixed mold 11 and the movable mold 13 constitute a cavity forming body, and the surface of the cavity space 12 is formed by their opposing surfaces. The fixed mold 11 and the movable mold 13 are mounted on an injection molding machine (not shown), and the cavity space 12 is filled with a molten thermoplastic resin M from the injection molding machine through the spool 15 and the runner 16 . Accordingly, the spool 15 and runner 16 are formed to inject the molten resin M into the cavity space 12 .

スプール１５は、固定型１１に形成されてランナー１６に連通する流路とされる。また、スプール１５は、射出成形機のノズル（図示省略）が接続されて金型１０に溶融樹脂Ｍが最初に流れ込む流路となる。本実施の形態では、スプール１５は、固定型１１を上下に貫通するように形成されている。 The spool 15 is formed in the fixed mold 11 and is used as a channel communicating with the runner 16 . Also, the spool 15 is connected to a nozzle (not shown) of an injection molding machine and serves as a flow path through which the molten resin M first flows into the mold 10 . In this embodiment, the spool 15 is formed so as to penetrate the fixed die 11 vertically.

ランナー１６は、固定型１１と可動型１３との間にて、キャビティ空間１２の端部（図１では右端部）に連通するように形成されている。また、ランナー１６は、スプール１５の下端に連通しており、１体の金型１０に複数のキャビティ空間１２が形成される場合には、スプール１５に流れ込んだ溶融樹脂Ｍがランナー１６で分岐するようになる。 The runner 16 is formed between the fixed mold 11 and the movable mold 13 so as to communicate with the end (the right end in FIG. 1) of the cavity space 12 . Further, the runner 16 communicates with the lower end of the spool 15, and when a plurality of cavity spaces 12 are formed in the single mold 10, the molten resin M flowing into the spool 15 branches at the runner 16. become.

可動型１３には、エジェクタピン１８が設けられる。エジェクタピン１８は、エジェクタプレート１９を介して図示された位置から上方に変位し、キャビティ空間１２の形成面から突出するよう設けられる。従って、キャビティ空間１２に充填した溶融樹脂Ｍが固化して可動型１３を固定型１１から離れる方向に駆動した後、エジェクタピン１８を上方変位することで、固化した成形品がキャビティ空間１２の形成面から押し出されて離型される。 The movable mold 13 is provided with an ejector pin 18 . The ejector pin 18 is displaced upward from the illustrated position via the ejector plate 19 and is provided to protrude from the forming surface of the cavity space 12 . Therefore, after the molten resin M filled in the cavity space 12 is solidified and the movable mold 13 is driven in the direction away from the fixed mold 11, the ejector pin 18 is displaced upward, whereby the solidified molded product forms the cavity space 12. It is extruded from the surface and released from the mold.

ここで、本発明の特徴的な構成として、金型１０においては、スプール１５を囲む位置に設けられたヒータ２１と、スプール１５の経路上に設けられて粘度測定部を構成する圧力センサ２２及び温度センサ２３とを更に備えている。 Here, as a characteristic configuration of the present invention, in the mold 10, a heater 21 provided at a position surrounding the spool 15, a pressure sensor 22 provided on the path of the spool 15 and constituting a viscosity measuring section, and A temperature sensor 23 is further provided.

ヒータ２１は、スプール１５に対する加熱量を調整することで、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの温度を調整可能に設けられる。言い換えると、ヒータ２１は、金型１０の一部となるスプール１５に充填した後であってキャビティ空間１２に注入する前の溶融樹脂Ｍを温度調整可能とされる。なお、ヒータ２１、スプール１５及び後述する温度センサ２３にあっては、それらが一体化されたいわゆるホットスプールを用いてもよい。 The heater 21 is provided so as to be able to adjust the temperature of the molten resin M flowing through the spool 15 by adjusting the amount of heat applied to the spool 15 . In other words, the heater 21 can adjust the temperature of the molten resin M after filling the spool 15 which is a part of the mold 10 and before being injected into the cavity space 12 . A so-called hot spool in which the heater 21, the spool 15, and the temperature sensor 23, which will be described later, are integrated may be used.

圧力センサ２２及び温度センサ２３は、固定型１１の側面から挿入され、検出部分がスプール１５に達するように設けられる。圧力センサ２２及び温度センサ２３は、スプール１５の経路上にて、圧力センサ２２が相対的に上流側に、温度センサ２３が相対的に下流側に配置されている。 The pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 are inserted from the side surface of the fixed mold 11 and are provided so that the detection portion reaches the spool 15 . The pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 are arranged on the path of the spool 15 with the pressure sensor 22 relatively upstream and the temperature sensor 23 relatively downstream.

図２は、樹脂成形金型の構成を示すブロック図である。図２に示すように、金型１０は、粘度測定部３１、温度調整部３２及び制御部３３を備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a resin molding die. As shown in FIG. 2 , the mold 10 has a viscosity measuring section 31 , a temperature adjusting section 32 and a control section 33 .

粘度測定部３１は、圧力センサ２２及び温度センサ２３（図１参照）を含んで構成される。圧力センサ２２は、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの圧力を検出し得るものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、ひずみゲージ式圧力センサが利用される。温度センサ２３は、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの温度を測定し得るものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、熱電対等が利用される。また、圧力センサ２２及び温度センサ２３の検出結果に応じて後述する演算を制御部３３で行うことで、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの粘度が測定される。 The viscosity measurement unit 31 includes a pressure sensor 22 and a temperature sensor 23 (see FIG. 1). The pressure sensor 22 is not particularly limited as long as it can detect the pressure of the molten resin M flowing through the spool 15. For example, a strain gauge pressure sensor is used. The temperature sensor 23 is not particularly limited as long as it can measure the temperature of the molten resin M flowing through the spool 15. For example, a thermocouple or the like is used. Further, the viscosity of the molten resin M flowing through the spool 15 is measured by performing calculations described later in the controller 33 according to the detection results of the pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 .

温度調整部３２は、ヒータ２１（図１参照）を含んで構成される。ヒータ２１は、制御部３３によって、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍを所定粘度に設定するための加熱量が制御される。ヒータ２１としては、電気ヒータ、誘導加熱コイルの他、流路を形成して内部に熱水、蒸気、油を流す構成などを単独または組み合わせて用いてもよい。 The temperature adjustment unit 32 includes a heater 21 (see FIG. 1). The heating amount of the heater 21 for setting the molten resin M flowing through the spool 15 to a predetermined viscosity is controlled by the controller 33 . As the heater 21, an electric heater, an induction heating coil, or a configuration in which a flow path is formed to allow hot water, steam, or oil to flow therein may be used alone or in combination.

制御部３３は、中央処理装置（ＣＰＵ）等からなり、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの粘度等を制御する。制御部３３は、粘度測定部３１から入力される検出信号に基づき、キャピラリーレオメータ等で利用される一般的な式で溶融樹脂Ｍの粘度を演算する。
具体的には、以下に述べる式を用いて演算する。 The control unit 33 includes a central processing unit (CPU) and the like, and controls the viscosity and the like of the molten resin M flowing through the spool 15 . Based on the detection signal input from the viscosity measurement unit 31, the control unit 33 calculates the viscosity of the molten resin M using a general formula used in a capillary rheometer or the like.
Specifically, the calculation is performed using the formula described below.

以下の式（１）－（３）において、溶融樹脂Ｍの粘度をη（Ｐａ・ｓｅｃ）、せん断応力をτ（Ｐａ）、せん断速度γ（１／ｓｅｃ）とする。また、圧力センサ２２により検出した溶融樹脂Ｍの圧力をＰ（Ｐａ）、スプール１５の半径寸法をｒ（ｍｍ）、圧力センサ２２と温度センサ２３との距離をＬ（ｍｍ）とする。
η＝τ／γ ・・・（１）
τ＝（Ｐ・ｒ）／（４・Ｌ） ・・・（２）
γ＝（３２・Ｑ）／（π・ｒ３） ・・・（３） In the following equations (1) to (3), let η (Pa·sec) be the viscosity of the molten resin M, τ (Pa) be the shear stress, and γ (1/sec) be the shear rate. Also, the pressure of the molten resin M detected by the pressure sensor 22 is P (Pa), the radius of the spool 15 is r (mm), and the distance between the pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 is L (mm).
η=τ/γ (1)
τ=(P・r)/(4・L) (2)
γ=(32·Q)/(π·r 3 ) (3)

上記式（３）にて、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの流量をＱ（ｍｍ３／ｓｅｃ）としており、流量Ｑは、以下の式（４）を用いて演算する。
Ｑ＝（π・ｒ２・Ｌ）／Δｔ ・・・（４） In the above formula (3), the flow rate of the molten resin M flowing through the spool 15 is defined as Q (mm 3 /sec), and the flow rate Q is calculated using the following formula (4).
Q=(π・r 2・L)/Δt (4)

式（４）にて、圧力センサ２２と温度センサ２３との検出時間差をΔｔ（ｓｅｃ）としており、検出時間差Δｔは、圧力センサ２２で圧力上昇を検出した時間から、温度センサ２３で温度上昇を検出した時間までの時間値として制御部３３で求める。なお、制御部３３は適宜なメモリ等の記憶手段を備え、該記憶手段を介して上記半径寸法ｒ、距離Ｌが予め記憶される。 In equation (4), the detection time difference between the pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 is Δt (sec). The control unit 33 obtains the time value up to the detected time. The control unit 33 is provided with storage means such as an appropriate memory, and the radial dimension r and the distance L are stored in advance through the storage means.

制御部３３は、上記の演算結果に基づき、温度調整部３２におけるヒータ２１の加熱量を制御し、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの温度を調整することで、溶融樹脂Ｍの粘度が一定となるように制御する。 The control unit 33 controls the heating amount of the heater 21 in the temperature adjustment unit 32 based on the above calculation result, and adjusts the temperature of the molten resin M flowing through the spool 15, thereby making the viscosity of the molten resin M constant. to control.

かかる制御の具体例を挙げると、先ず、上記演算で求めた溶融樹脂Ｍの粘度と、かかる溶融樹脂Ｍによる成形にて正常範囲となる粘度とを比較する。この比較の結果、溶融樹脂Ｍの粘度が正常範囲内であれば、ヒータ２１の温度を維持して溶融樹脂Ｍの粘度を保つようにする。一方、溶融樹脂Ｍの粘度が正常範囲外の場合、溶融樹脂Ｍの粘度が低ければヒータ２１の加熱量を上げ、溶融樹脂Ｍの粘度が高ければヒータ２１の加熱量を下げる制御を行う。この制御を行うため、スプール１５での溶融樹脂Ｍの粘度と、該粘度から良好に成形が実施される粘度にするための温度調整部３２の加熱量との対応関係をテーブルや、データベース、数式として予め求めて制御部３３が有する記憶手段に記憶しておく。そして、制御部３３にて、記憶済みのテーブル等と、演算される溶融樹脂Ｍの粘度とから、温度調整部３２の加熱量を求め、該加熱量に応じて温度調整部３２への出力を制御する。 To give a specific example of such control, first, the viscosity of the molten resin M obtained by the above calculation is compared with the viscosity within the normal range in molding with the molten resin M. As a result of this comparison, if the viscosity of the molten resin M is within the normal range, the temperature of the heater 21 is maintained so that the viscosity of the molten resin M is maintained. On the other hand, when the viscosity of the molten resin M is out of the normal range, control is performed to increase the heating amount of the heater 21 if the viscosity of the molten resin M is low, and to decrease the heating amount of the heater 21 if the viscosity of the molten resin M is high. In order to perform this control, a correspondence relationship between the viscosity of the molten resin M in the spool 15 and the heating amount of the temperature adjustment unit 32 for achieving a viscosity that enables good molding from the viscosity is stored in a table, database, or formula. is obtained in advance and stored in the storage means of the control unit 33 . Then, in the control unit 33, the heating amount of the temperature adjustment unit 32 is obtained from the stored table or the like and the calculated viscosity of the molten resin M, and the output to the temperature adjustment unit 32 is determined according to the heating amount. Control.

続いて、本実施の形態における金型１０を用いた成形品の成形方法について説明する。 Next, a method for molding a molded product using the mold 10 according to this embodiment will be described.

先ず、射出成形機（図示省略）にてベースとなる樹脂に対して充填剤や添加剤等を混合しつつ溶融し、溶融樹脂Ｍとして金型１０に充填し得る状態にする。その後、第１注入工程として、射出成形機のノズルから金型１０のスプール１５に向かって溶融樹脂Ｍを注入する。この第１注入工程中、測定工程として、金型１０に注入されてキャビティ空間１２に注入される前の溶融樹脂Ｍ、すなわちスプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの粘度を測定する。上述したように、溶融樹脂Ｍの粘度は、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍについての圧力センサ２２及び温度センサ２３の測定結果及び測定時間に基づき測定される。そして、測定された溶融樹脂Ｍの粘度から、良好に成形を行うべく一定の粘度とするため、ヒータ２１の加熱量を求める。 First, a base resin is melted while being mixed with fillers and additives in an injection molding machine (not shown), so that the melted resin M can be filled into the mold 10 . After that, as a first injection step, the molten resin M is injected from the nozzle of the injection molding machine toward the spool 15 of the mold 10 . During this first injection step, the viscosity of the molten resin M flowing through the spool 15 is measured before being injected into the mold 10 and into the cavity space 12 as a measuring step. As described above, the viscosity of the molten resin M is measured based on the measurement results of the pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 and the measurement time for the molten resin M flowing through the spool 15 . Then, from the measured viscosity of the molten resin M, the heating amount of the heater 21 is obtained in order to obtain a constant viscosity for good molding.

キャビティ空間１２に溶融樹脂Ｍを注入した後、第１取出工程として、所定の冷却時間が経過して注入した溶融樹脂Ｍが固化した後、型開きして成形品を取り出す。かかる成形品は、成形時の溶融樹脂Ｍの粘度調整が実施される前のものであるので、完成品ではなく品質等が保証されない準備品として処理される。 After injecting the molten resin M into the cavity space 12, in the first extraction step, after a predetermined cooling time has elapsed and the injected molten resin M is solidified, the mold is opened and the molded product is extracted. Since such a molded product is one before the viscosity adjustment of the molten resin M at the time of molding is carried out, it is not a finished product and is processed as a preparation product whose quality is not guaranteed.

第１取出工程後、金型１０を閉型し、第２注入工程として、キャビティ空間１２に溶融樹脂Ｍを再度注入しつつ該溶融樹脂Ｍを測定工程で測定した粘度に応じて温度調整する。言い換えると、第２注入工程では、上記のように求めたヒータ２１の加熱量に応じてヒータ２１を制御し、一定の粘度を維持するよう、スプール１５を流れる溶融樹脂Ｍを温度調整（加熱）する。 After the first extraction step, the mold 10 is closed, and as a second injection step, the molten resin M is injected again into the cavity space 12 and the temperature of the molten resin M is adjusted according to the viscosity measured in the measurement step. In other words, in the second injection step, the heater 21 is controlled according to the heating amount of the heater 21 obtained as described above, and the temperature of the molten resin M flowing through the spool 15 is adjusted (heated) so as to maintain a constant viscosity. do.

その後、第２取出工程として、所定の冷却時間が経過して注入した溶融樹脂Ｍが固化した後、型開きして成形品を取り出す。かかる成形品は、第２注入工程にてスプール１５での溶融樹脂Ｍの粘度調整が実施されているので、良好な品質として保証し得る完成品される。 After that, as a second extraction step, after a predetermined cooling time has elapsed and the injected molten resin M has solidified, the mold is opened and the molded product is extracted. Since the viscosity of the molten resin M in the spool 15 is adjusted in the second injection step, such a molded product is a finished product that can be guaranteed to be of good quality.

以上のように、上記実施の形態によれば、粘度測定部３１で溶融樹脂Ｍの粘度を測定し、この粘度に応じてスプール１５を流れる溶融樹脂Ｍの温度を調整して溶融樹脂Ｍの粘度の一定化を図っている。ここで、溶融樹脂の粘度を射出成形機で調整する従来技術にあっては、射出シリンダにおける樹脂材料の収容容量が大きくなるので、所望の粘度に調整しようとすると温度調整時間が長くなる。この点、本実施の形態では、溶融樹脂Ｍの温度をスプール１５内で調整するので、従来技術に比べて溶融樹脂Ｍを小さい容積で粘度調整することができ、溶融樹脂Ｍを一定の粘度にレスポンス良く設定することができる。これにより、成形品を成形する時間の短縮化を図ることができ、製造効率の向上を達成することが可能となる。 As described above, according to the above-described embodiment, the viscosity of the molten resin M is measured by the viscosity measuring unit 31, and the temperature of the molten resin M flowing through the spool 15 is adjusted according to the viscosity to measure the viscosity of the molten resin M. is stabilizing. Here, in the conventional technique of adjusting the viscosity of the molten resin with an injection molding machine, the capacity of the resin material to be accommodated in the injection cylinder is large, so adjusting the viscosity to the desired value requires a long temperature adjustment time. In this regard, in the present embodiment, since the temperature of the molten resin M is adjusted within the spool 15, it is possible to adjust the viscosity of the molten resin M in a smaller volume than in the prior art, and the molten resin M has a constant viscosity. It can be set with good response. As a result, it is possible to shorten the time for molding a molded product, and to achieve improvement in manufacturing efficiency.

更に、キャビティ空間１２に近い位置となるスプール１５で溶融樹脂Ｍの粘度を調整できるので、溶融樹脂Ｍがキャビティ空間１２に達するまでの過程で温度変化等の影響を受け難くなり、調整した溶融樹脂Ｍの粘度が変化することを防止することができる。これにより、射出成形機を用いた従来技術では、粘度変化に応じてシリンダ温度や充填速度、最大射出圧力等の成形条件を熟練者によって調整していたが、本実施の形態では、熟練した技術を不要として一定の粘度に容易に維持することができる。この結果、成形時の溶融樹脂Ｍの流れ方を安定させて溶融樹脂Ｍの未充填や過充填に起因する成形不良を回避でき、成形された完成品の精度や品質を良好に保つことができる。 Furthermore, since the viscosity of the molten resin M can be adjusted by the spool 15 located near the cavity space 12, the molten resin M is less likely to be affected by temperature changes in the process until it reaches the cavity space 12, and the adjusted molten resin It is possible to prevent the viscosity of M from changing. As a result, in the conventional technique using an injection molding machine, molding conditions such as cylinder temperature, filling speed, and maximum injection pressure were adjusted by a skilled person according to the change in viscosity. can be easily maintained at a constant viscosity without the need for As a result, the flow of the molten resin M during molding can be stabilized, and molding defects caused by insufficient or overfilling of the molten resin M can be avoided, and the accuracy and quality of the molded finished product can be maintained satisfactorily. .

また、粘度測定部３１が温度センサ２３を有する構成とした場合には、ヒータ２１と共に汎用品のホットスプールを用いることができ、金型１０製作の簡略化、コスト低減を図ることができる。 Further, when the viscosity measuring section 31 is configured to have the temperature sensor 23, a general-purpose hot spool can be used together with the heater 21, and the manufacturing of the mold 10 can be simplified and the cost can be reduced.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、向きなどについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications. In the above embodiments, the sizes, shapes, directions, etc. shown in the accompanying drawings are not limited to these, and can be changed as appropriate within the scope of exhibiting the effects of the present invention. In addition, it is possible to carry out by appropriately modifying the present invention as long as it does not deviate from the scope of the purpose of the present invention.

上記実施の形態では、スプール１５に温度調整部３２となるヒータ２１や粘度測定部３１となる圧力センサ２２や温度センサ２３を設けたが、キャビティ空間１２に注入前の溶融樹脂Ｍが流れる流路であれば、ランナー１６に設ける等変更してもよい。 In the above embodiment, the spool 15 is provided with the heater 21 serving as the temperature adjusting section 32 and the pressure sensor 22 and the temperature sensor 23 serving as the viscosity measuring section 31. If so, the runner 16 may be provided with a change.

また、粘度測定部３１において、圧力センサ２２より下流側に温度センサ２３を配置した場合を説明したが、圧力センサ２２で圧力上昇を検出した時間から検出値が変化した時間を出力し得るセンサであれば、到達センサ等の他のセンサに変更してもよい。 Also, in the viscosity measuring section 31, the case where the temperature sensor 23 is arranged downstream of the pressure sensor 22 has been described, but the sensor is capable of outputting the time when the detected value changes from the time when the pressure sensor 22 detects the pressure rise. If there is, it may be changed to another sensor such as an arrival sensor.

また、上記実施の形態の成形方法では、第１成形工程、第１取出工程で準備品を成形した場合を説明したが、準備品に代えて完成品を成形してもよい。この場合、該成形での測定工程での測定粘度に応じて所定の粘度となるよう溶融樹脂Ｍを温度調整して第２成形工程が行われる。 Also, in the molding method of the above embodiment, the case where the preparation is molded in the first molding process and the first removal process has been described, but a finished product may be molded instead of the preparation. In this case, the second molding step is performed by adjusting the temperature of the molten resin M so that it has a predetermined viscosity according to the viscosity measured in the measurement step of the molding.

１０ 金型（樹脂成形金型）
１１ 固定型（キャビティ形成体）
１２ キャビティ空間
１３ 可動型（キャビティ形成体）
１５ スプール
２２ 圧力センサ
２３ 温度センサ
３１ 粘度測定部
３２ 温度調整部
Ｍ 溶融樹脂 10 mold (resin mold)
11 fixed mold (cavity forming body)
12 cavity space 13 movable mold (cavity forming body)
15 spool 22 pressure sensor 23 temperature sensor 31 viscosity measurement part 32 temperature adjustment part M molten resin

Claims (2)

溶融樹脂が充填されるキャビティ空間を形成するキャビティ形成体を備えた樹脂成形金型であって、
前記キャビティ形成体に形成されて前記キャビティ空間に溶融樹脂を注入するためのスプールと、前記キャビティ空間に注入前であって前記スプールを流れる溶融樹脂の粘度を測定するための粘度測定部と、前記キャビティ空間に注入前であって前記スプールを流れる溶融樹脂を温度調整する温度調整部とを備え、
前記粘度測定部は、前記スプールの経路上にて相対的に上流側に配置された圧力センサ及び下流側に配置された温度センサを備えていることを特徴とする樹脂成形金型。 A resin molding die provided with a cavity forming body that forms a cavity space filled with molten resin,
a spool formed in the cavity forming body for injecting the molten resin into the cavity space; a viscosity measuring unit for measuring the viscosity of the molten resin flowing through the spool before being injected into the cavity space; a temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the molten resin flowing through the spool before being injected into the cavity space ,
The resin molding die , wherein the viscosity measuring section includes a pressure sensor arranged on the upstream side and a temperature sensor arranged on the downstream side of the path of the spool . 樹脂成形金型のキャビティ空間を形成するキャビティ形成体に形成されたスプールを通じて溶融樹脂を注入する第１注入工程と、
前記第１注入工程で前記樹脂成形金型に注入され前記キャビティ空間に注入前であって前記スプールの経路上にて相対的に上流側に配置された圧力センサ及び下流側に配置された温度センサの測定により前記スプールを流れる溶融樹脂の粘度を測定する測定工程と、
前記第１注入工程で注入された溶融樹脂によって成形された成形品を取り出す第１取出工程と、
前記キャビティ空間に溶融樹脂を再度注入しつつ前記スプールを流れる該溶融樹脂を前記測定工程で測定した粘度に応じて温度調整する第２注入工程と、
前記第２注入工程で注入された溶融樹脂によって成形された成形品を取り出す第２取出工程とを備えていることを特徴とする成形方法。 a first injection step of injecting molten resin through a spool formed in a cavity forming body that forms a cavity space of a resin molding die;
In the first injection step, a pressure sensor is injected into the resin molding die and before injection into the cavity space, and the pressure sensor is arranged on the upstream side and the temperature sensor is arranged on the downstream side relatively on the path of the spool. a measuring step of measuring the viscosity of the molten resin flowing through the spool by measuring the
a first taking-out step of taking out a molded product molded from the molten resin injected in the first injecting step;
a second injection step of reinjecting the molten resin into the cavity space and adjusting the temperature of the molten resin flowing through the spool according to the viscosity measured in the measuring step;
A molding method, comprising: a second taking-out step of taking out a molded product molded from the molten resin injected in the second injection step.
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