JPH07137078A - Injection molding method and injection molding device of thermoplastic resin molding - Google Patents
Injection molding method and injection molding device of thermoplastic resin moldingInfo
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- JPH07137078A JPH07137078A JP12852994A JP12852994A JPH07137078A JP H07137078 A JPH07137078 A JP H07137078A JP 12852994 A JP12852994 A JP 12852994A JP 12852994 A JP12852994 A JP 12852994A JP H07137078 A JPH07137078 A JP H07137078A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂成形品の射
出成形方法及び射出成形装置に関するもので、より具体
的には、樹脂の収縮によって成形品の表面に、ひけマー
ク（sink mark ）等の欠陥を生じずに厚い部分が存在す
る成形品を成形する新規の成形方法及び装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection molding method and an injection molding apparatus for a thermoplastic resin molded product, more specifically, a sink mark or the like on the surface of the molded product due to shrinkage of the resin. The present invention relates to a novel molding method and apparatus for molding a molded product having a thick portion without causing defects.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に熱可塑性樹脂を射出成形すると
きには、成形品の強度を向上させるために製品の構造上
厚い部分が存在する場合がある。2. Description of the Related Art Generally, when a thermoplastic resin is injection-molded, a thick portion may be present due to the structure of the product in order to improve the strength of the molded product.
【０００３】この際、厚い部分は、薄い部分に比べて相
対的に多くの熱量を持っているから遅く硬化する。At this time, since the thick portion has a relatively large amount of heat as compared with the thin portion, it hardens slowly.
【０００４】このような理由で、厚い部分の表面にひけ
マーク、歪み等のような色々な問題点が発生している。
これら樹脂の収縮による、ひけマークを無くすために従
来の一般的な方法は、射出充填を完了した直後に、補圧
によって樹脂の収縮力を相殺する方法が使用されてい
た。しかしながら、この方法は厚さの相違が大きい成形
品や、複雑な成形品等においてはその効果を最大限に期
待することができなかった。For this reason, various problems such as sink marks and distortion occur on the surface of the thick portion.
In order to eliminate the sink mark due to the shrinkage of these resins, a method of canceling the shrinkage force of the resin by supplementary pressure immediately after the completion of injection filling has been used. However, this method could not be expected to maximize its effect on a molded product having a large difference in thickness or a complicated molded product.
【０００５】それで、相対的に厚さが厚い部分のひけマ
ークを無くすために発泡技法が使用されるようになっ
た。この方法は、樹脂と発泡剤を共に射出して、成形品
の内部にセルを形成させてひけマークを防止するのであ
る。しかしこの方法は発泡セルが表面にも存在して、発
泡ガスの渦跡（swirl mark）が発生するという問題点が
あるので、これを無くすための２次加工が行われてき
た。Foaming techniques have therefore come to be used to eliminate sink marks in relatively thick areas. According to this method, a resin and a foaming agent are injected together to form cells inside a molded product to prevent sink marks. However, this method has a problem in that foam cells also exist on the surface and swirl marks of foaming gas are generated, so secondary processing has been performed to eliminate this.
【０００６】米国特許第4,101,617 号明細書、英国特許
第2,139548号明細書及び第2,202,181 号明細書等には、
厚さが厚い部分のひけマークを無くすためにノズル又は
金型キャビティにガス投入装置を作り、150Kg ／cm2 以
上の高圧ガスを投入して成形品の内部に空洞を作り表面
の欠陥を抑制する方法が開示されている。US Pat. No. 4,101,617, British Patent No. 2,139548 and No. 2,202,181, etc.
In order to eliminate sink marks in thick parts, make a gas injection device in the nozzle or mold cavity and inject a high pressure gas of 150 kg / cm 2 or more to create a cavity inside the molded product and suppress surface defects A method is disclosed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
ガスの通路を作れない程の複雑な形状の成形品の場合に
は、この成形品の内部に十分な空洞を作ることができ
ず、ひけマーク等が発生する問題点があった。それか
ら、ガスが入る瞬間には金型キャビティ内の樹脂の圧力
が堕ちて瞬間的に樹脂が止まり表面が硬化した後、ガス
が樹脂を押し入れるので瞬間的に一時圧力が堕ちた部分
が硬化し、成形品の表面に波ムラ（waviness）が残って
表面の欠陥が発生する。甚だしい時には高圧ガスが樹脂
の表面を穿通するので不良品になるのも見られる。この
ように微細な成形条件を設定し難く、これによって製品
の設計自由度が下がってきた。それに加えて高圧ガスの
取り扱いも容易ではないという問題点があった。However, this method is
In the case of a molded product having such a complicated shape that a gas passage cannot be formed, there is a problem in that a sufficient cavity cannot be formed inside the molded product and a sink mark or the like is generated. Then, at the moment the gas enters, the pressure of the resin in the mold cavity falls, the resin stops momentarily and the surface hardens, then the gas pushes the resin in, so the part where the temporary pressure falls momentarily hardens. , Waviness remains on the surface of the molded product, causing surface defects. In extreme cases, the high-pressure gas penetrates the surface of the resin, so it can be seen as a defective product. As described above, it is difficult to set fine molding conditions, which lowers the degree of freedom in designing products. In addition, there is a problem that handling of high pressure gas is not easy.
【０００８】一方、他の方法として日本特開平5 −1617
7 号公報には、厚い部分のひけマークを無くすために金
型にボイド（void）誘起部材を設置し、これを通して5
〜15Kg／ｃｍ2 の加圧ガスを入れてボイドを形成し、樹
脂の収縮による嵩の減少分だけボイドを形成するように
した成形方法及び成形金型に対して開示されている。On the other hand, as another method, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-1617
In JP No. 7, a void inducing member is installed in the mold to eliminate the sink mark in the thick part, and
It is disclosed for a molding method and a molding die in which a void is formed by introducing a pressurized gas of ˜15 Kg / cm 2 and the void is formed by an amount corresponding to the decrease in the bulk due to the shrinkage of the resin.
【０００９】この方法は収縮による表面のひけマークを
無くすための方法で、上述した米国特許に比べて操作が
簡単であるとは言えるけれども、この方法もやはり製品
の表面にピンホール（ボイド誘起部材の傷痕）が生じる
問題点があった。しかも、この方法は厚い部分が線の方
向に長くなっている場合に、一定の間隔をもって多くの
ボイド誘起部材を設置しなければならないという問題点
もあって、それぞれの部分の収縮量が異なる場合に各部
分のボイド誘起部材から出るガスの圧力時間を相い違え
ることができない短所をも持っている。This method is a method for eliminating sink marks on the surface due to shrinkage, and although it can be said that the operation is simpler than that of the above-mentioned US patent, this method is also a pinhole (void inducing member) on the surface of the product. However, there was a problem in that Moreover, this method has a problem that many void inducing members must be installed at a constant interval when the thick portion is elongated in the direction of the line, and when the shrinkage amount of each portion is different. In addition, there is a disadvantage that the pressure time of the gas emitted from the void inducing member in each part cannot be different.
【００１０】本発明は上記のような従来の方法の問題点
を解決せんとして、簡単な方法をもって、成形体の表面
にひけマーク、歪み、波ムラ等のような欠陥の発生を防
止することのできる成形方法とその装置を提供するのを
目的としている。The present invention solves the problems of the conventional methods as described above, and prevents the generation of defects such as sink marks, distortions, and wave unevenness on the surface of a molded body by a simple method. It is an object of the present invention to provide a molding method and an apparatus for the same.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂成形品を
射出成形するための射出装置において、注入ピンと注入
シリンダからなり、射出装置の移動側金型のある位置に
設置され、往復運動をしながら、上記注入ピンが熱可塑
性樹脂の注入層に金型キャビティの内部に入り液状発泡
剤が注入された後、金型キャビティの外へ移動する空洞
形成装置と、液状発泡剤の予定された量を定量して上記
液状発泡剤を上記注入シリンダの中に供給するための定
量供給装置と、を備えたことを特徴とする射出成形装置
である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an injection apparatus for injection-molding a resin molded product, which is composed of an injection pin and an injection cylinder, and is installed at a position where a moving side mold of the injection apparatus is provided, and reciprocates. While the injection pin enters the inside of the mold cavity in the injection layer of the thermoplastic resin and the liquid foaming agent is injected, the cavity forming device moves to the outside of the mold cavity, and the liquid foaming agent is planned. An injection molding device, comprising: a fixed amount supply device for quantitatively supplying an amount of the liquid foaming agent into the injection cylinder.
【００１２】また本発明は、最小限度一つ以上の空洞部
分を持つ樹脂成形品を射出する射出成形方法において、
移動側金型とその移動側金型と一対に配列された固定側
金型から成り射出機から熱可塑性樹脂が注入されるスプ
ールを持つ金型装置を設置すること、上記樹脂の成形品
のための金型キャビティを形成するよう上記移動側金型
と固定側金型を固定すること、上記スプールを通して上
記金型キャビティの内部へ溶融状態の熱可塑性樹脂を注
入すること、上記注入された熱可塑性樹脂の中に空洞形
成装置を通して液体状態の液状発泡剤を注入すること、
樹脂成形品の空洞部分を形成するために上記熱可塑性樹
脂の中に注入した上記液状発泡剤を気化させること、上
記の気化した気体は不活性のまま残留するよう上記の樹
脂成形品を冷却して硬化すること、上記の金型装置から
上記の樹脂成形品を取り出すこと、の各段階からなるこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法であ
る。The present invention also provides an injection molding method for injecting a resin molded product having a minimum of one or more hollow portions,
To install a mold device having a spool on which a thermoplastic resin is injected from an injection machine, which is composed of a movable mold and a fixed mold arranged in a pair with the movable mold, for molding the above resin. Fixing the moving side mold and the fixed side mold so as to form a mold cavity, injecting a molten thermoplastic resin into the inside of the mold cavity through the spool, the injected thermoplastic resin Injecting a liquid foaming agent in a liquid state into a resin through a cavity forming device,
Vaporizing the liquid foaming agent injected into the thermoplastic resin to form the cavity of the resin molded article, cooling the resin molded article so that the vaporized gas remains inactive. And then curing, and taking out the resin molded product from the mold device. The injection molding method for a thermoplastic resin molded product is characterized by the following steps.
【００１３】[0013]
【作用】本発明者は、上記のような目的達成のために研
究をした結果、成形品の厚い部分に接する金型の壁面に
注入ホール（hole）を穿ち、その下端に液状発泡剤の適
当量を注入する装置を設置して、キャビティに樹脂が充
填される時に、瞬間的に樹脂の内部に液状発泡剤を注入
して液状発泡剤の気化によって空洞を形成させたら、成
形体の表面にひけマーク、変形及びその他の欠陥の発生
を防止することができるということを突き止めた。The present inventor, as a result of research for achieving the above object, has formed an injection hole in a wall surface of a die which is in contact with a thick portion of a molded product, and has a suitable liquid foaming agent at the lower end thereof. Install a device to inject the amount, and when the cavity is filled with resin, inject the liquid foaming agent into the resin instantaneously and form the cavity by vaporization of the liquid foaming agent. It has been found that sink marks, deformations and other defects can be prevented from occurring.
【００１４】すなわち、本発明は樹脂が硬化してひけマ
ークが生じる位の厚さを有する成形品の射出成形時に、 １）ひけマークが生じる部分の近接位置に接する金型の
キャビティ面に液状発泡剤の注入装置を設置し、 ２）射出成形作業をなして金型キャビティ内に樹脂が射
出された後、厚い部分が完全に硬化される前に注入ピン
が樹脂を貫通して液状発泡剤を適当量注入すると、すぐ
抜き取る、ことで、成形体の表面にひけマーク、歪み、
波ムラ等のような欠陥の発生を防止するができる。That is, according to the present invention, at the time of injection molding of a molded product having a thickness such that a resin is cured to form a sink mark, 1) liquid foaming is applied to a cavity surface of a mold which is in contact with a position close to a portion where the sink mark is generated. Install the agent injection device, and 2) after injection molding work, the resin is injected into the mold cavity, and before the thick part is completely cured, the injection pin penetrates the resin and the liquid foaming agent is injected. Immediately after injecting an appropriate amount, the sink mark, distortion,
It is possible to prevent the occurrence of defects such as wave unevenness.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.
【００１６】液状発泡剤は樹脂を充填する途中又は樹脂
を充填した後に、注入することができるが、厚い部分が
広い場合に内部の空洞を大きくする必要があるときに
は、前者の方法が、部分的な収縮防止のためには後者の
方法が望ましく思われる。The liquid foaming agent can be injected during the filling of the resin or after the filling of the resin. However, when it is necessary to make the inner cavity large when the thick portion is wide, the former method is a partial method. The latter method seems desirable for effective shrinkage prevention.
【００１７】液状発泡剤の投入時間は注入ピンの周辺の
樹脂が硬化して穴を形成しないように、短時間にしかも
瞬間的に注入しなければならない。瞬間的に注入をしな
いと、液状発泡剤が樹脂の残存熱を受けて気化し、気化
ガスが注入ピンの周辺を通して消え失せひけマークを無
くすことができなくなる。すなわち、注入投入時間は製
品の厚さによって異なるが、５秒以内に、もっと望まし
くは２秒以内にするのが良い。The liquid foaming agent must be injected for a short time and instantaneously so that the resin around the injection pin does not harden and form holes. If injection is not carried out instantaneously, the liquid foaming agent receives the residual heat of the resin and is vaporized, and the vaporized gas disappears through the periphery of the injection pin and the sink mark cannot be eliminated. That is, the injection time depends on the thickness of the product, but is preferably within 5 seconds, more preferably within 2 seconds.
【００１８】液状発泡剤の投入量は成形品の収縮分に該
当する体積（Ａ）と液状発泡剤が気化して占める体積
（Ｂ）を考慮して設定した後、定量装置によって定量を
注入するのが良く、（Ｂ）が（Ａ）より若干大きく実施
するのがひけマークの防止に効果的である。The amount of the liquid foaming agent charged is set in consideration of the volume (A) corresponding to the shrinkage of the molded product and the volume (B) occupied by the liquid foaming agent by vaporization, and then a fixed amount is injected by a metering device. It is effective to prevent sink marks when (B) is set slightly larger than (A).
【００１９】液状発泡剤の注入装置は、射出機から信号
を受けタイマーによって作動するもので、注入後自動的
に次の工程のために定量計量されるのが望ましい。The liquid foaming agent injection device is operated by a timer upon receiving a signal from the injection machine, and it is desirable that the liquid foaming agent injection device be metered automatically for the next step after injection.
【００２０】なお、注入ピンの太さは、容易く樹脂を穿
って液状発泡剤を投入した後、抜き取らなければならな
いから細い方が良い。 0.2〜１ｍｍの太さのものを使用
するのが最も望ましく、瞬間的に注入した後ピンを抜き
取ればその穴は未だ硬化していない樹脂によって埋めら
れる。The thickness of the injection pin is preferably thin because it is necessary to easily pierce the resin, add the liquid foaming agent, and then remove it. It is most preferable to use the one having a thickness of 0.2 to 1 mm, and the hole is filled with the uncured resin when the pin is extracted after the momentary injection.
【００２１】本発明に使用される金型は成形品から厚い
部分があるのを成形するためのもので、その部分に対応
する金型キャビティの壁面に注入ピンの穴ぐらいのホー
ルを穿ち、注入ピンが瞬間的に動き成形品を貫通して液
状発泡剤を注入するようにしたものである。The mold used in the present invention is for molding a thick part from a molded product, and a hole about the size of the injection pin is formed in the wall surface of the mold cavity corresponding to that part, and injection is performed. The pin moves instantaneously to penetrate the molded product and inject the liquid foaming agent.
【００２２】本発明に使用される液状発泡剤は、次のよ
うな特性を必要とする。The liquid foaming agent used in the present invention is required to have the following characteristics.
【００２３】１）常温において液状であり、取り扱いが
容易く定量ができること。1) It should be liquid at room temperature, easy to handle and quantitative.
【００２４】２）一般的な熱可塑性樹脂が金型内にて硬
化する際の残存熱で気化すべきであること。2) A general thermoplastic resin should be vaporized by the residual heat when it is cured in the mold.
【００２５】３）適用される樹脂に悪影響を及ぼさない
こと。3) Do not adversely affect the applied resin.
【００２６】４）人体及び環境に無害であること。4) To be harmless to the human body and the environment.
【００２７】５）取り扱う時に爆発の危険が無いこと。5) There is no danger of explosion when handling.
【００２８】しかし、任意の樹脂において上記の条件を
完全に満足させる液状発泡剤は存在しないから、使用す
る樹脂の種類によって上記の条件に最も近い液状発泡剤
を選択して使用するのが望ましい。However, since there is no liquid foaming agent that completely satisfies the above conditions in any resin, it is desirable to select and use a liquid foaming agent that is closest to the above conditions depending on the type of resin used.
【００２９】使用が可能な発泡剤の例として、メタノー
ル、ハイドロクルオル−フルオルカーボン（Hydrochlor
o-fluorocarbon）、クルオルフルオル炭化水素（Chloro
fluorohydrocarbon ）、1,1,1,4,4,4 −ヘキサフルオル
ブタン（Hexafluorobutane）、エタノール、アセトン等
を挙げることができる。Examples of usable foaming agents are methanol, Hydrochlor-Fluorocarbon (Hydrochlor)
o-fluorocarbon), fluorocarbon (Chloro)
fluorohydrocarbon), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane (Hexafluorobutane), ethanol, acetone and the like.
【００３０】金型キャビティに樹脂を射出して充填直前
又は充填直後に発泡をしようとする任意の部位に装着さ
れた注入装置を通して一定量の液状発泡剤を樹脂の中に
一瞬間注入する。液状発泡剤は樹脂の残存熱を受けて樹
脂の中で気化して、気化熱を発生し樹脂は冷却硬化しな
がら収縮し始める。この収縮を気化圧が相殺することに
より厚い部分の表面にひけマークが発生しなくなる。Immediately after or immediately after filling the mold cavity, a fixed amount of liquid foaming agent is injected into the resin for a moment through a pouring device attached to an arbitrary portion to be foamed. The liquid foaming agent receives the residual heat of the resin and vaporizes in the resin to generate heat of vaporization, and the resin begins to shrink while cooling and hardening. Since the vaporization pressure cancels this contraction, sink marks are not generated on the surface of the thick portion.
【００３１】液状発泡剤の注入ピンは上述した通り太さ
が細いのが望ましい。これは樹脂の貫通する面積を最少
化することができるし、液状発泡剤が投入されてから注
入ピンを抜き取った後に、ホールが未だ硬化していない
樹脂によって埋められ易いからである。It is desirable that the injection pin of the liquid foaming agent has a small thickness as described above. This is because the area through which the resin penetrates can be minimized, and the holes are easily filled with the uncured resin after the injection pin is removed after the liquid foaming agent is charged.
【００３２】本発明の方法においては、樹脂の内部の空
洞を米国特許第4,101,617 号明細書、英国特許第2,139,
548 号、同第2,202,181 号明細書及び日本特開平5-1617
7 号公報に開示されているようにコントロールが難しい
気体を使用せず、液体を投入して樹脂の残存熱をもって
気化させ空洞を生成することにより、空洞の大きさ、位
置等がコントロールし易いという長所がある。In the method of the present invention, the voids inside the resin are filled with cavities of US Pat. No. 4,101,617, British Patent No. 2,139,
No. 548, No. 2,202,181 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-1617
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 7, it is easy to control the size, position, etc. of a cavity by using a gas that is difficult to control and by pouring a liquid to vaporize it with the residual heat of the resin. There are advantages.
【００３３】その他液体発泡剤が樹脂の残存熱を奪って
気化するので、トータルサイクルタイムを短縮させ生産
コストを節減する効果もある。In addition, since the liquid foaming agent takes away the residual heat of the resin and vaporizes it, there is also an effect that the total cycle time is shortened and the production cost is reduced.
【００３４】本発明においては、液状発泡剤を細い注入
ピンをもって投入して抜き取った後に、樹脂によって再
び埋められるから外観が良好であって、空洞化させるた
めの設計の自由度が従来の技術より極めて高くなる。例
えば液体発泡剤の投入装置を金型の移動板はもとより、
固定板又はコアにも装着することができる。In the present invention, the liquid foaming agent is charged with a thin injection pin and withdrawn, and then refilled with the resin, so that the appearance is good and the degree of freedom in designing for hollowing is higher than that of the prior art. It will be extremely high. For example, not only the moving plate of the mold but the injection device of the liquid foaming agent,
It can also be attached to a fixed plate or core.
【００３５】別添した図面によって本発明をもっと具体
的に説明すると次のとおりである。The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
【００３６】図１は本発明による射出成形品の一つの例
で、射出成形品（10）はゲイト（gate）（11）を通して
熱可塑性樹脂が注入され、製品の構造は厚い部分（13、
14）と薄い部分（12）からなっている。厚い部分（13）
の厚さは15mm、幅（14）は20mmであり、薄い部分（12）
の厚さは3mm である。このような形状は既存の射出成形
方法をもって成形した場合には表面部（15、16）にひけ
マークが発生し易い。FIG. 1 is an example of an injection-molded product according to the present invention. In the injection-molded product (10), a thermoplastic resin is injected through a gate (11), and the structure of the product has a thick portion (13,
14) and thin part (12). Thick parts (13)
Has a thickness of 15 mm, a width (14) of 20 mm, and a thin portion (12)
Has a thickness of 3 mm. When such a shape is formed by the existing injection molding method, sink marks are likely to occur on the surface portions (15, 16).
【００３７】図２は本発明の射出成形方法に使用される
金型装置の一つの例を示す断面図で、金型（22）はキャ
ビティを形成するために、固定側金型(21 ）と移動側金
型（22）からなっている。液体発泡剤の注入ピン(25 ）
及び注入シリンダ（24）が移動側金型（22）に装着され
ていて、移動側金型（22）の内部壁面には注入ホール
（26）が注入ピンの大きさに合うように形成されてい
る。注入シリンダ（24）は、油圧装置（29）によって射
出機の信号を受け定量供給制御装置（23）の中で動き射
出時に樹脂を貫通して液状発泡剤を注入した後、油圧装
置（29）によって瞬間的に原位置に戻る。この際、次の
注入のため液状発泡剤の定量供給装置（28）によって液
状発泡剤を定量計量する。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a mold device used in the injection molding method of the present invention, in which the mold (22) is used as a stationary mold (21) to form a cavity. It consists of the moving mold (22). Liquid Foaming Injection Pin (25)
Also, the injection cylinder (24) is attached to the moving side mold (22), and an injection hole (26) is formed on the inner wall surface of the moving side mold (22) so as to match the size of the injection pin. There is. The injection cylinder (24) receives a signal from the injection device by the hydraulic device (29) and moves in the constant amount supply control device (23) to penetrate the resin at the time of injection to inject the liquid foaming agent, and then the hydraulic device (29). To instantly return to the original position. At this time, the liquid foaming agent is quantitatively measured by the quantitative supply device (28) for the liquid foaming agent for the next injection.
【００３８】定量供給制御装置（23）は、移動側金型
（22）の外部の壁面又は金型の中に挿入ができるから移
動側金型(22)はもとより固定側金型(21)、スライドコア
部分にも装着することができるので製品の設計自由度が
高くなる。Since the fixed quantity supply control device (23) can be inserted into the outer wall surface of the moving side mold (22) or inside the mold, not only the moving side mold (22) but also the fixed side mold (21), Since it can also be attached to the slide core part, the degree of freedom in product design is increased.
【００３９】本発明に適用し使用される樹脂は、収縮が
大きいポリプロピレンやＡＢＳ樹脂、ナイロン等におい
て卓越な効果を挙げることができる。As the resin applied and used in the present invention, polypropylene, ABS resin, nylon and the like, which have large shrinkage, can exert excellent effects.
【００４０】図３は樹脂がキャビティ内に充填される直
前又は直後に注入シリンダ(24)の注入ピン(25)が樹脂を
貫通して液状発泡剤(32)を注入する瞬間の図面である。
注入の瞬間、液状発泡剤(32)は樹脂の残存熱を受けて気
化し始めて、注入ピン(25)を樹脂から抜き取り原位置に
戻る。成形体の表面の冷却層(31)の内部は未だ完全に硬
化されていない状態であるから流動的である。FIG. 3 is a drawing at the moment when the injection pin (25) of the injection cylinder (24) penetrates the resin and injects the liquid foaming agent (32) immediately before or after the resin is filled in the cavity.
At the moment of injection, the liquid foaming agent (32) begins to vaporize due to the residual heat of the resin, and the injection pin (25) is removed from the resin and returned to its original position. The inside of the cooling layer (31) on the surface of the molded body is in a fluid state because it is not completely cured yet.
【００４１】図４は、液状発泡剤が気化し始めて気化圧
により流動的な樹脂を圧しながら膨張する様子を表した
ものである。この際、液状発泡剤の膨張によって周辺の
樹脂を加圧するので注入ピン(25)が在ったホールは樹脂
によって埋められる。FIG. 4 shows how the liquid foaming agent begins to vaporize and expands while pressing the fluid resin by vaporization pressure. At this time, since the peripheral resin is pressed by the expansion of the liquid foaming agent, the hole where the injection pin (25) was present is filled with the resin.
【００４２】それに注入された発泡剤は継続して膨張
し、樹脂の収縮分を相殺するのでひけマークの発生を防
止する。キャビティ内の樹脂が硬化する間に原位置に戻
った注入シリンダ（24）は次の注入のために液状発泡剤
の定量供給装置（28）によって定量計量される。そして
樹脂が完全に硬化されると成形品（10）を取り出す。The foaming agent injected therein continuously expands to offset the shrinkage of the resin, thus preventing the generation of sink marks. The injection cylinder (24) returned to the original position while the resin in the cavity is cured is metered by the liquid foaming agent metering device (28) for the next injection. Then, when the resin is completely cured, the molded product (10) is taken out.
【００４３】本発明の具体的実施例は次のとおりであ
る。Specific examples of the present invention are as follows.
【００４４】実施例１ 図１に示された厚さ（13）15mm、幅（14）20mm、長さ20
0mm の薄い部分の厚さ（12）が3mm の成形品を製造する
ために図２に表された金型（20）を使用した。金型（2
0）の移動側金型（22）に注入装置を設置して注入ピン
（25）は左側から30mm及び120mm の位置に２セットを設
置した。Example 1 Thickness (13) 15 mm, width (14) 20 mm and length 20 shown in FIG.
The mold (20) shown in Fig. 2 was used to produce a molded part with a thin portion (0) of 0 mm (12) of 3 mm. Mold (2
The injection device was installed in the moving side mold (22) of (0), and two sets of injection pins (25) were installed at positions of 30 mm and 120 mm from the left side.
【００４５】内部の空洞を見やすくするために透明な一
般ポリスチレン樹脂を使用し、また液状発泡剤はハイド
ロクルオルフルオルカーボン（Hydrochlorofluorocarbo
n ；以下ＨＣＦＣという）を使用した。A transparent general polystyrene resin is used to make it easier to see the internal cavities, and the liquid foaming agent is Hydrochlorofluorocarbo.
n; hereinafter referred to as HCFC) was used.
【００４６】左右の注入装置に各々 0.1ccのＨＣＦＣを
計量しておいた。樹脂はキャビティ容量の93％の量を計
量して使用し、樹脂が右側の注入装置の上を通過する時
間に合わせて左右の注入装置を同時に作動させ注入し
た。注入時間は１秒以内に全部を終わせ、補圧工程を経
ずに、すぐ冷却工程を経て取り出した。HCFC of 0.1 cc was weighed in each of the left and right injection devices. The resin was measured and used in an amount of 93% of the cavity volume, and the left and right injection devices were simultaneously operated and injected in accordance with the time for the resin to pass over the injection device on the right side. The injection time was completed within 1 second, and the product was taken out immediately after the cooling process without the pressure compensation process.
【００４７】冷却を100 秒間実施した後、成形品を取り
出して外観を検査した所、表面部位にひけマークが発見
されず、空洞は左側と右側の注入装置の間と右側の注入
装置の右側に大きく形成されていた。After cooling for 100 seconds, the molded product was taken out and the appearance was inspected. No sink mark was found on the surface, and the cavity was between the left and right injection devices and on the right side of the right injection device. It was formed large.
【００４８】実施例２ 液状発泡剤の効果を測定する目的で注入シリンダ（24）
に液状発泡剤を注入しないで空気だけをそれぞれ1cc 投
入した。Example 2 Injection cylinder (24) for the purpose of measuring the effect of a liquid foaming agent
Without injecting the liquid foaming agent, 1 cc of air was added.
【００４９】その他の条件は実施例１と同じく実施し
た。Other conditions were the same as in Example 1.
【００５０】冷却した後、取り出して見たところ、成形
品の内部に小さなボイドが形成されていたが、やはり表
面に相当な収縮が発生していた。After cooling, when taken out and observed, small voids were formed inside the molded product, but still considerable shrinkage had occurred on the surface.
【００５１】実施例３ 注入ピンをキャビティの中に挿入した状態で溶融された
ポリスチレンをキャビティに合わせて100 ％を計量して
射出し、補圧を４秒間実施した後冷却を始めて２秒が経
ってＨＣＦＣを各々 0.1ccずつを注入して注入シリンダ
の注入ピンを原位置に戻した。Example 3 With the injection pin inserted in the cavity, 100% of the melted polystyrene was injected into the cavity and weighed and injected, and after supplementing pressure for 4 seconds, cooling was started and 2 seconds passed. Then, 0.1 cc of each HCFC was injected and the injection pin of the injection cylinder was returned to the original position.
【００５２】冷却を完了し成形品を取り出して外観を検
査したところ収縮が若干有り、空洞の大きさも小さかっ
た。また空洞の位置も注入ピンの上部周辺にだけ集まっ
ていた。When cooling was completed and the molded product was taken out and the appearance was inspected, there was some shrinkage and the size of the cavity was also small. Also, the positions of the cavities were gathered only around the upper part of the injection pin.
【００５３】実施例４ 実施例１と同一な条件の下にＨＣＦＣを0.1cc ずつ増加
させながら実施した。その結果を図５に示した。Example 4 Under the same conditions as in Example 1, the HCFC was increased by 0.1 cc each. The results are shown in Fig. 5.
【００５４】このグラフから見ると、一定量以上のＨＣ
ＦＣを入れてもこれ以上の空洞の大きさは大きくならな
かった。また、あまり少ない量のＨＣＦＣを投入すると
その気化力が弱くなり空洞の大きさが小さく、未成形の
原因になることを知ることができた。From this graph, a certain amount of HC
Even if FC was added, the size of the cavity did not become larger. Further, it was found that when a too small amount of HCFC was added, the vaporization force became weak and the size of the cavity was small, which caused unmolding.
【００５５】実施例５ 実施例１と同一な条件の下で、射出される樹脂の量と空
洞の大きさ、外観のひけマークとの関係を調べるために
射出する樹脂の量を変えながら実験した。その結果を図
６に示した。極端に樹脂の量を100 ％射出したときには
ＨＣＦＣによって若干の空洞が生じて収縮をいくらか相
殺させるが完璧な収縮防止にはならなかった。また、極
端に少なくした場合には空洞の大きさが大変大きくなる
が成形品の端がいくらか未成形になった。適切な水準は
この場合９３％前後であった。Example 5 Under the same conditions as in Example 1, an experiment was conducted while changing the amount of resin to be injected in order to investigate the relationship between the amount of resin to be injected, the size of the cavity, and the sink mark on the appearance. . The results are shown in Fig. 6. When 100% of the resin was injected extremely, the HCFC caused some cavities to offset the shrinkage somewhat, but did not completely prevent the shrinkage. Further, when the amount was extremely reduced, the size of the cavity became very large, but the end of the molded product was somewhat unmolded. The appropriate level was around 93% in this case.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上、説明したとおり本発明によって液
体発泡剤が樹脂の中に注入されて樹脂の残存熱を受け気
化しながら気化圧を発生し、樹脂が収縮するのを相殺し
て厚い部分を含む成形品の外観にひけマーク等のような
外観の欠陥を起こさない良好な製品を得ることができる
のである。As described above, according to the present invention, the liquid foaming agent is injected into the resin to generate the vaporizing pressure while vaporizing by receiving the residual heat of the resin to cancel the contraction of the resin, thereby thickening the portion. It is possible to obtain a good product that does not cause a defect in the appearance such as a sink mark on the appearance of a molded product containing
【図１】本発明による射出成形品の一つの具体的な例を
表す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing one specific example of an injection-molded article according to the present invention.
【図２】本発明の方法に使用される金型及び装置の断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold and an apparatus used in the method of the present invention.
【図３】液状発泡剤を注入した瞬間の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view at the moment when a liquid foaming agent is injected.
【図４】注入装置を脱離した後、液状発泡剤が気化する
のを説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining that the liquid foaming agent is vaporized after the injection device is detached.
【図５】液状発泡剤の投入量と空洞の大きさとの関係を
表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of liquid foaming agent added and the size of cavities.
【図６】液状発泡剤の投入量を一定に維持した時の、樹
脂充填量と空洞の大きさとの関係を表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the resin filling amount and the cavity size when the amount of the liquid foaming agent charged is kept constant.
１０ 射出成形品 １３ 厚い部分 ２１ 固定側金型 ２２ 移動側金型 ２３ 定量供給制御装置 ２４ 注入シリンダ ２５ 注入ピン ２６ 金型注入ホール ２８ 液状発泡剤の定量供給装置 ２９ 注入油圧装置 ３２ 液状発泡剤 ３３ 空洞（void） 10 Injection Molded Product 13 Thick Part 21 Fixed Side Mold 22 Moving Side Mold 23 Fixed Quantity Supply Control Device 24 Injection Cylinder 25 Injection Pin 26 Mold Injection Hole 28 Liquid Foaming Agent Constant Supply Device 29 Injection Hydraulic Device 32 Liquid Foaming Agent 33 Void
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム・ジャィ・ファン タィハンミンゴク キュングキ・ド ウイ ワングシ オジュン・ドン 278−７ サ ムホヴィラ・エイ−202 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kim Jai Fantai Hanmingong Kukung Ki Doui Wang Guo O Jun Dong 278-7 Samho Villa A 202
Claims (11)
において、 注入ピンと注入シリンダからなり、射出装置の移動側金
型のある位置に設置され、往復運動をしながら、上記注
入ピンが熱可塑性樹脂の注入層に金型キャビティの内部
に入り液状発泡剤が注入された後、金型キャビティの外
へ移動する空洞形成装置と、 液状発泡剤の予定された量を定量して上記液状発泡剤を
上記注入シリンダの中に供給するための定量供給装置
と、 を備えたことを特徴とする射出成形装置。1. An injection machine for injection-molding a resin-molded product, comprising an injection pin and an injection cylinder, which is installed at a position of a moving side mold of an injection device, and which reciprocates while the injection pin heats. After the liquid foaming agent is injected into the mold cavity into the injection layer of the plastic resin, the cavity forming device is moved to the outside of the mold cavity, and the predetermined amount of the liquid foaming agent is quantified to determine the above liquid foaming agent. An injection molding device, comprising: a fixed amount supply device for supplying the agent into the injection cylinder.
空洞形成装置が、上記注入ピンを通して熱可塑性樹脂に
注入する液状発泡剤の予定された量を貯蔵する請求項１
記載の射出成形装置。2. The cavity forming device stores a predetermined amount of liquid foaming agent to be injected into the thermoplastic resin through the injection pin while the injection cylinder reciprocates.
The injection molding apparatus described.
個所以上の位置に設置される請求項１又は２記載の射出
成形装置。3. The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the cavity forming device is installed at one or more positions of the movable die.
個所以上の位置に設置される請求項１ないし３のいずれ
かに記載の射出成形装置。4. The cavity forming device is one of the fixed side mold.
The injection molding device according to any one of claims 1 to 3, which is installed at a position of at least one place.
成形品を射出する射出成形方法において、 移動側金型とその移動側金型と一対に配列された固定側
金型から成り射出機から熱可塑性樹脂が注入されるスプ
ールを持つ金型装置を設置すること、 上記樹脂の成形品のための金型キャビティを形成するよ
う上記移動側金型と固定側金型を固定すること、 上記スプールを通して上記金型キャビティの内部へ溶融
状態の熱可塑性樹脂を注入すること、 上記注入された熱可塑性樹脂の中に空洞形成装置を通し
て液体状態の液状発泡剤を注入すること、 樹脂成形品の空洞部分を形成するために上記熱可塑性樹
脂の中に注入した上記液状発泡剤を気化させること、 上記の気化した気体は不活性のまま残留するよう上記の
樹脂成形品を冷却して硬化すること、 上記の金型装置から上記の樹脂成形品を取り出すこと、
の各段階からなることを特徴とする熱可塑性樹脂成形品
の射出成形方法。5. An injection molding method for injecting a resin molded product having a minimum of one or more hollow portions, the injection machine comprising a moving side mold and a fixed side mold arranged in a pair with the moving side mold. Installing a mold device having a spool into which the thermoplastic resin is injected, fixing the moving side mold and the fixed side mold so as to form a mold cavity for the resin molded product, Injecting a molten thermoplastic resin into the inside of the mold cavity through a spool, injecting a liquid foaming agent in a liquid state into the injected thermoplastic resin through a cavity forming device, a cavity of a resin molded product Vaporizing the liquid foaming agent injected into the thermoplastic resin to form a part, cooling and curing the resin molding so that the vaporized gas remains inactive That the resin molded product is taken out of the mold device,
An injection molding method for a thermoplastic resin molded article, comprising the steps of:
の内部へ完全に注入されるまで、上記液状発泡剤を加熱
させずに上記熱可塑性樹脂の中に注入する請求項５記載
の熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法。6. The thermoplastic resin according to claim 5, wherein the liquid foaming agent is injected into the thermoplastic resin without heating until the thermoplastic resin is completely injected into the mold cavity. Injection molding method for molded products.
の内部へ完全に注入された直後に、上記液状発泡剤を加
熱させずに上記熱可塑性樹脂の中に注入する請求項５又
は６記載の熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法。7. The method according to claim 5, wherein, immediately after the thermoplastic resin is completely injected into the mold cavity, the liquid foaming agent is injected into the thermoplastic resin without being heated. Injection molding method for thermoplastic resin moldings.
上記熱可塑性樹脂の中に入り、 注入シリンダを自動的に作動させ上記液状発泡剤を上記
熱可塑性樹脂の中に注入し、 注入後、上記熱可塑性樹脂から上記注入ピンを原位置に
移動する請求項５ないし７のいずれかに記載の熱可塑性
樹脂成形品の射出成形方法。8. An injection pin enters the thermoplastic resin in the injection layer of the thermoplastic resin, the injection cylinder is automatically operated to inject the liquid foaming agent into the thermoplastic resin, and after the injection, The injection molding method for a thermoplastic resin molded article according to any one of claims 5 to 7, wherein the injection pin is moved from the thermoplastic resin to the original position.
計量され、その計量した液状発泡剤が注入シリンダに供
給される請求項５ないし８のいずれかに記載の熱可塑性
樹脂成形品の射出成形方法。9. The injection molding method for a thermoplastic resin molded article according to claim 5, wherein the liquid foaming agent is metered by a constant quantity supply device, and the metered liquid foaming agent is supplied to an injection cylinder. .
ノール、クロロフルオル炭化水素及びアセトンからなる
群の中から選択される請求項５ないし９のいずれかに記
載の熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法。10. The injection molding method for a thermoplastic resin molded article according to claim 5, wherein the liquid foaming agent is selected from the group consisting of methanol, ethanol, chlorofluorohydrocarbon and acetone.
1,1,4,4,4- ヘキサフルオロブタンである請求項１０記
載の熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法。11. The chlorofluorohydrocarbon is 1,
The injection molding method of a thermoplastic resin molded article according to claim 10, which is 1,1,4,4,4-hexafluorobutane.
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