JP6536799B2 - Injection mold - Google Patents
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Description
本発明は、加熱装置を備える樹脂射出成形金型に関する。 The present invention relates to a resin injection mold provided with a heating device.
従来、射出成形品の射出成形方法において、金型のキャビティの近傍に電熱ヒーターを配置し、樹脂の射出前に金型のキャビティ近傍を樹脂のガラス転移点以上に昇温させるものがあった。金型を昇温させた状態で樹脂を金型内に流入させる事で、流動中に樹脂が金型に接触した際に起きる樹脂の固化を遅らせる事ができ、金型への樹脂の転写を向上できる。そのため、成形品の光沢感を良化させることができる他に、製品形状や、ゲート点数により、分割した樹脂の流れが再び会合した際に発生するウエルドラインを抑制できる。そして、樹脂の充填完了後に冷却水を金型内に流すことで、電熱ヒーターによって、昇温した金型を冷却し、そして、樹脂を冷却することで、樹脂を固化させ、高品位な外観で成形品を得ることができる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in an injection molding method of an injection molded product, an electric heater is disposed in the vicinity of the cavity of the mold, and the temperature in the vicinity of the cavity of the mold is raised above the glass transition point of the resin before injecting the resin. By flowing the resin into the mold while raising the temperature of the mold, it is possible to delay the solidification of the resin that occurs when the resin comes in contact with the mold during the flow, and transfer of the resin to the mold It can improve. Therefore, the glossiness of the molded product can be improved, and the weld line generated when the divided resin flows again can be suppressed by the product shape and the number of gate points. Then, the cooling water is allowed to flow into the mold after the resin filling is completed, so that the heated mold is cooled by the electric heater, and the resin is solidified to solidify the resin, with a high quality appearance. A molded article can be obtained (see, for example, Patent Document 1).
図9は従来の金型の構成を例示する断面図であり、前記特許文献1に記載された従来の金型構造を示すものである。
図9において、金型入子はキャビティ表面50を有する入子表部材51とキャビティ表面50を有しない入子裏部材52に分割して構成されており、入子裏部材52は冷却回路54を有している。入子表部材51は、入子表部材51の裏面からキャビティ表面50に向かって形成され、キャビティ表面50の近傍を通過する溝を備える。前記溝は電熱ヒーター53が収容され、入子裏部材52側は閉塞される。電熱ヒーター53は入子表部材51に形成された前記溝の最深部に定置される。これにより、電熱ヒーター53をキャビティ表面50の近傍に均一に配置することができるため、金型を電熱ヒーターで加熱した際に、温度上昇のムラ無しに金型が急速加熱され、ウエルドラインの発生が抑制されるとともに、成形品外観表面の転写ムラが無い高光沢や高透明な成形品を得ることができる。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a conventional mold, and shows the conventional mold structure described in Patent Document 1 mentioned above.
In FIG. 9, the mold insert is divided into a insert
しかしながら、前記従来の構成では、冷却工程にかかる時間が長くなってしまう問題があった。さらに、リブ形状とボス形状を有する成形品等の突起形状や厚肉部分を有して肉厚が均一ではない様々な外観形状の成形品においては、部分的に金型の冷却不足が発生し、ヒケや転写不足といった成形品外観不良が発生しやすい問題もあった。通常、冷却効率だけを考慮すると、冷却回路54は、キャビティ表面50を有する入子表部材51に配置することが望ましい。しかし前記従来の構成はキャビティ表面50を有しない入子裏部材52に冷却回路54を配置している為、入子裏部材52から入子表部材51への冷却熱伝達にて損失が発生してしまう。また、実際には冷却工程で電熱ヒーター53への通電を切り、冷却回路54へ冷却媒体を通すことで入子表部材51を冷却し、キャビティ表面50に接する成形品を冷却固化させる。しかし、電熱ヒーター53への通電を切った後も電熱ヒーター53には余熱があるため、前記厚肉部分やリブ形状とボス形状における樹脂は冷却に時間を要する。そのため、厚肉部分やリブ形状とボス形状の近くに配置された電熱ヒーター53の余熱をすばやく冷却除去するための冷却回路54を厚肉部分やリブ形状とボス形状の近くのキャビティ表面50と電熱ヒーター53の近くに配置する必要がある。しかし、冷却回路54を厚肉部分やリブ形状とボス形状の近くのキャビティ表面50と電熱ヒーター53の近くに配置するには、キャビティ表面50と電熱ヒーター53の距離を離さなければならない。そのような構成にすると、逆に金型の加熱工程にかかる時間が長くなってしまう。そのため、従来の技術では、電熱ヒーター53と冷却回路54の配置位置の工夫だけでは、成形品の外観形状に関わらず、加熱効率と冷却効率とを維持することが困難である。したがって、前記厚肉部分を有する成形品や、リブ形状とボス形状を有する成形品においては、十分な加熱時間または冷却時間をかけずに短時間で成形をすると、成形品外観表面のヒケや転写不足といった不良が発生する。
However, in the conventional configuration, there is a problem that the time taken for the cooling process becomes long. Furthermore, in the case of molded articles of various appearances such as molded articles having a rib shape and a boss shape and having a projecting shape or a thick portion and having a non-uniform thickness, insufficient cooling of the mold partially occurs. There is also a problem that molded article appearance defects such as sink marks and insufficient transfer tend to occur easily. Generally, in consideration of only the cooling efficiency, it is desirable to arrange the
ここで、カーヒーターコントロールパネルの外装部品のようなボスやリブ形状のある黒光沢外観成形品に従来の金型構成を適用した場合の冷却効率の差について図10を用いて詳細な説明を行う。図10では、透明部品ではなく黒光沢外装部品の成形品を用いているため、キャビティ表面を構成する側の入子のみの図とし、キャビティ表面を構成しない側の入子の図は省略している。まず、リブ形状とボス形状が成形品外観に及ぼす悪影響について説明する。 Here, the difference in cooling efficiency when a conventional mold configuration is applied to a black glossy appearance molded product having a boss or rib shape such as an exterior part of a car heater control panel will be described in detail using FIG. . In FIG. 10, since a molded article of a black glossy exterior part is used instead of a transparent part, it is a view of only the core on the side constituting the cavity surface, and the drawing of the core on the side not constituting the cavity surface is omitted. There is. First, the negative effects of the rib shape and the boss shape on the appearance of the molded product will be described.
成形品61の一般肉厚62に対し、リブ形状部の肉厚63、ボス形状の肉厚64は厚肉となってしまう。ここで、肉厚は、図10に示すように、その部分のキャビティ内に描くことのできる最大円の直径と定義する。樹脂成形品の冷却に必要な熱量は肉厚が大きくなるにつれ増大するため、入子表部材51と入子裏部材52に配置する電熱ヒーター53や冷却回路54を均等に配置した場合では、リブ形状部とボス形状部の冷却効率が悪くなり、成形品表面のヒケや転写不足といった不良が発生することとなる。その対策として、従来ではリブ形状とボス形状の近くに配置する電熱ヒーターの出力を下げたり、電熱ヒーターのピッチを変更するなどして樹脂成形品に与える熱量を小さくする方式が用いられてきた。しかし、加熱量を小さくすると、加熱不足のためにウェルドなどの他の外観不良が発生する。ウェルド不良を解消するために、樹脂成形品の熱量を維持しながら成形時の冷却時間を長くする量産成形現場が多く存在する。上述のように、短時間の成形サイクルで連続成形を行った場合には、成形品外観面のヒケ、転写不足、反り変形、ムラ等が生じやすくなる。
With respect to the
本発明は前記従来の課題を解決するもので、いかなる外観形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら、良好な外観品位を確保することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to ensure good appearance quality while performing continuous molding production with a short molding tact for molded articles having any appearance shape.
前記目的を達成するために本発明の射出成形金型は、複数の入子によって形成されるキャビティに樹脂を射出して成形品を成形する射出成形金型であって、少なくとも1つの前記入子に設けられる1または複数の加熱装置と、前記入子に設けられる1または複数の冷却回路と、それぞれの前記加熱装置と前記キャビティのキャビティ表面との間に設けられて周辺の前記入子より空孔密度が高い高空孔範囲とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an injection mold of the present invention is an injection mold for injecting a resin into a cavity formed by a plurality of inserts to form a molded article, wherein at least one of the inserts is Provided between the one or more heating devices provided in one, the one or more cooling circuits provided in the core, the respective heating device and the cavity surface of the cavity, and the space being empty from the peripheral core It has a high pore density and a high pore range.
キャビティ表面2と電熱ヒーター7との間に高空孔範囲8を設ける構成とすることにより、電熱ヒーター7を冷却回路9に近づけて配置することができ、高空孔範囲8によりキャビティ表面2の加熱効率を確保しながら、電熱ヒーター7の冷却を効率的に行うことができるため、様々の形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら、良好な外観品位を確保することができる。
By providing the
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の金型構造を例示する断面図であり、ボス形状を有する黒光沢外装成形品を成形するための金型構成を示した図面である。図1の成形品1のキャビティ表面2は鏡面ミガキを施し、成形品1の中で高光沢外観面を要求される外装面となる。金型は金属光造形などを用いて製作し、造形金属密度を自由に変えられるものとしている。金型は前記キャビティ表面2を有する第一入子4と高光沢外装面とはならないキャビティ表面3を有する第二入子5に分割される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the mold structure of the present invention, and is a drawing showing a mold configuration for molding a black glossy exterior molded product having a boss shape. The
第一入子4は、成形品1のキャビティ表面2と、電流を流す事でキャビティ表面を加熱する電熱ヒーター7と、冷却回路9とを有し、断熱目的である低熱伝導材料6で外周が覆われる構成としている。この低熱伝導材料6の代わりに容易で安価にできる金属光造形での造形密度を低くした高空孔材料で外周が覆われる構成とすることもできる。また、本発明の特徴である電熱ヒーター7からキャビティ表面2への熱伝達を均一にするための高空孔範囲8を電熱ヒーター7とキャビティ表面2の間に配置している。高空孔範囲8は、内部に空孔を備える形状である。空孔は、高空孔範囲8の周辺に比べて高空孔範囲8の密度が高くなる。この高空孔範囲8にはエアーなどの気体冷却媒体を通す構成とすることも可能で、電熱ヒーター7の余熱を奪う効果も発揮させることができる。
The
第二入子5は高光沢外観面を有さない成形品1の裏面となるキャビティ表面3を有しており、そこにボスを形成するためのボス形状10を付随している。高光沢外観面ではないため、特にミガキ加工は必要なく、キャビティ表面を昇温させるための電熱ヒーター7も必要にはならない。成形品1を冷却固化させる目的の冷却回路9だけを有する。また、冷却固化された成形品を入子から取出すためにボス形状10先端には突き出し用スリーブピン41とセンターピン42とが設置されている。なお、ここでは電熱ヒーター7を例に説明したが、その他の加熱装置を用いてキャビティ表面を加熱しても良い。
The
図2は温度測定位置を説明する概略図である。図3は本発明の成形金型におけるキャビティ表面の温度変化を示す図であり、図1に記載のボス形状10を有する高光沢外装成形品を成形するための成形工程毎のキャビティ表面2の各測定位置における金型温度の変化を示したグラフである。各測定位置における温度は、電熱ヒーター7から最も近いキャビティ表面の位置の温度15と、電熱ヒーター7間隔が広くなってしまう隣り合う電熱ヒーター7両方から最も遠い位置のキャビティ表面の位置の温度16である。図3のグラフにおいて、横軸に時間(sec)、縦軸にキャビティ表面2の金型温度(℃)を示している。射出成形を行う際には、成形前、もしくは1サイクル前の型開き・取り出し工程11から、電熱ヒーター7により金型を加熱し、キャビティ表面2が昇温される。そして、型閉め工程12から射出・保圧工程13の直前まで、すなわち樹脂が金型に注入される前に、ガラス転移点14よりも10℃〜20℃程度高い温度までキャビティ表面2が昇温される。例えば、成形品にポリカーボネート樹脂を用いた場合には、ガラス転移点14が150℃程度であるので、キャビティ表面2の温度が160℃〜170℃程度に設定される。この温度に設定する際には、流動する樹脂が接触する部位が高温状態になっているため、キャビティ表面2のみ温度が上がっていれば樹脂の固化を遅延させることができ、ウエルドラインを消失することができる。また、成形圧力の伝播を向上させることができるため、金型への樹脂の転写を向上し、高光沢状態での成形品を得ることもできる。しかしながら、黒色や灰色など色目の濃い高光沢部品や表面が梨地で構成されている成形品は従来技術のようにガラス転移点14より高い金型表面温度にすればよいだけではない。例えばキャビティ表面2の温度が180℃以上となってしまう部位が発生した場合では、ウエルドラインの消失は可能であるがキャビティ表面2の温度が160℃の部位と180℃の部位との流入樹脂の転写率が異なるため、成形品外観の転写ムラという問題が新たに発生してしまう。表面が梨地で構成されている成形品ではキャビティ表面2の温度が高い場所では更に梨地の凹部への樹脂の入り込みが増すため、部分的に梨地の深さが変化し、外観品質にムラがあるように見えてしまう。この問題を解決するために従来のリブ形状やボス形状を有する黒高光沢部品の金型では、電熱ヒーター7をキャビティ表面2から均一かつ均等間隔に配置する場合があった。しかし、冷却回路をキャビティ表面2から均一かつ均等間隔に配置することができないため、冷却時に発生する金型のキャビティ表面2の温度ムラが少なくなるまで射出待機をして成形を開始しているため、成形タクトが長くなってしまっていた。一方本発明ではリブ形状やボス形状を有する黒高光沢部品であっても、電熱ヒーター7と冷却回路をキャビティ表面から均一かつ均等間隔に配置できる構成とボス形状などの肉厚変化部に合わせた高空孔範囲8の設定をすることにより、成形タクト短縮(特に冷却工程17の短縮)と外観品質向上に非常に有効な手段である。すなわち、図1に示すように、キャビティ表面2と電熱ヒーター7との間に高空孔範囲8を設ける構成とすることにより、電熱ヒーター7を冷却回路9に近づけて配置することができ、高空孔範囲8によりキャビティ表面2の加熱効率を確保しさらにキャビティ表面2を均一に加熱しながら、電熱ヒーター7の冷却を効率的に行うことができる。そのため、様々の形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら、良好な外観品位を確保することができる。また、成形品の形状に合わせて高空孔範囲8の配置位置や形状,大きさを最適化することが好ましい。
FIG. 2 is a schematic view for explaining the temperature measurement position. FIG. 3 is a view showing the temperature change of the cavity surface in the molding die of the present invention, and each of the
図4,図5は電熱ヒーター7の加熱による熱伝播の様子を示す図である。なお、図1〜図3と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。比較例として、図4は前述した本発明の第一入子4のキャビティ表面2と電熱ヒーター7との間に高空孔材料範囲8を設定するものとし、図5はその高空孔材料範囲を設定しない従来技術を表す断面図である。この比較例において、加熱開始からt1秒後の熱伝播の到達を第一熱伝播21とし、t2秒後の熱伝播の到達を第二熱伝播22とする。
FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams showing the state of heat propagation by the heating of the
加熱工程の完了までかかる加熱時間をt2秒とした場合、熱伝播による加熱でキャビティ表面2を昇温させる際に、隣あう二つの電熱ヒーター7の第二熱伝播22の交点であり、キャビティ表面2上にある最低昇温点23(図2では符号16で表している点)で、樹脂のガラス転移点以上まで昇温させなければならない。この時図4の様に電熱ヒーター7とキャビティ表面2の間に高空孔範囲8を設定することで、熱伝播がキャビティ表面2に到達するまでの時間を均一にすることができる。高空孔範囲8は材料密度が低く、空気層があることから、電熱ヒーター7や冷却回路9を設置しているその他の低空孔範囲より熱伝導率が低くなる。第一入子4は金属光造形等で造形し作られる。説明を分かりやすくするため、高空孔範囲8の周囲の第一入子4であり、一般の金型鋼材と同等の金属密度で作られた部分を低空孔範囲と呼ぶ。この高空孔範囲8が低空孔範囲より熱伝導率が低くなることより、電熱ヒーター7の同心円状に均一に熱が伝播されるはずの熱伝播は、低空孔範囲から高空孔範囲8に熱伝播が到達するときに高空孔範囲8内のみの熱伝播が遅くなり、熱伝播22は円形ではなく高空孔範囲8が存在する方向において熱伝播22がひずむ。そして、図4の熱伝播22のようにキャビティ表面を均一に到達するような熱伝播となる。成形品の形状によって、前記高空孔範囲8の形状は都度設定することが好ましいが、電熱ヒーター7中心からキャビティ表面2までの距離によって決定できる形状であるため、電熱ヒーター7の中心からキャビティ表面2までの距離が近いときは高空孔範囲8が長くなり、電熱ヒーター7の中心からキャビティ表面2までの距離が遠いときは高空孔範囲8が短くなるので図4のような三角形や扇形の形状にするともっとも均一な熱伝播になる。より詳細には、三角形の頂点や扇形の中心がキャビティ側に配置、つまりキャビティ表面に向って幅が狭くなって先細りの形状となるように高空孔範囲8を配置する。ここで、電熱ヒーター7の中心からキャビティ表面2までの距離のうち、低空孔範囲を通過する距離をT、高空孔範囲8を通過する距離をK、低空孔範囲の熱伝導率をTn、高空孔範囲8の熱伝導率をKnとしたとき、T×Tn+K×Knが等しくなるように、高空孔範囲8を設定することが好ましい。図4では、低空孔範囲を通過する箇所は高空孔範囲8を挟んで2箇所に分かれるが、それぞれをTと示している。上記式における低空孔範囲を通過する距離Tは、2箇所の距離の和である。そのため、電熱ヒーター7を自由な位置に配置することが可能となる。電熱ヒーター7を冷却回路9の近傍に配置することが可能になる。キャビティ表面2の温度を樹脂のガラス転移点以上まで昇温させた場合、電熱ヒーター7が冷却回路9の近傍に配置されるため、電熱ヒーター7から一番近いキャビティ表面2の温度が高くなりすぎることを防止し、冷却工程に入った際の金型温度を低く保つ事ができる。つまり、冷却工程の時間を削減しても、金型が十分に冷却でき、樹脂内部の熱を冷却し、金型から取り出す前に十分な固化を促進できるため、ヒケや反り変形等の、外観品質不良を防ぐ事ができる。
Assuming that the heating time taken to the completion of the heating step is t2 seconds, when raising the temperature of the
従来の図5の様な高空孔範囲8を設定していない場合では、電熱ヒーター7の同心円状に均一に熱が伝播される。最低昇温点23を樹脂のガラス転移点以上まで昇温させた場合には、最高昇温点24は本来不要である温度まで加熱されてしまう。その冷却が必要になるため、キャビティ表面2の冷却により樹脂を取り出し可能温度まで冷却するのに時間がかかってしまう。なお、前述のように冷却工程の際に電熱ヒーター7を切った後にも電熱ヒーター7は余熱を持っており、最高昇温点24の温度が上がれば上がるほど、冷却工程での電熱ヒーター7の余熱を除去するための時間を要する。そのため、成形サイクルが長くかかってしまうほか、冷却工程においても最高昇温点24と最低昇温点23の温度差が大きくなり、冷却初期の樹脂収縮量の違いによる外観のムラの不良も発生しやすくなる。この問題に関しても、図4の本発明における高空孔範囲8へのエアー冷却によって、電熱ヒーター7が持つ余熱を早期に除去することで、前記外観ムラの発生を防ぐ事ができる。つまり、気体注入装置(図示せず)をさらに設け、気体注入装置(図示せず)により、高空孔範囲8の空孔内に外部から気体を注入し、高空孔範囲8に気体を流すことにより、流れる気体により余熱を早期に除去することができる。
In the case where the
なお、入子の例として、第一入子4に含Cr、NiAl析出硬化鋼(CENA1)を使用すれば、その熱伝導率は28.1W/mKとなり、高空孔範囲8の空孔密度を2割とした場合には、その熱伝導率は16.2W/mKとなる。
Note that if Cr and NiAl precipitation hardened steel (CENA1) are used for the
図6〜図8は本発明の成形金型における高空孔範囲の熱膨張および熱収縮の様子を説明する図であり、電熱ヒーター7とキャビティ表面2とその間に設定する高空孔範囲8の昇温工程と冷却工程での熱膨張と熱収縮の詳細を示した図面である。図6は電熱ヒーター7を高空孔範囲8が設定された外観表面を構成するキャビティ表面2を有する第一入子4に差込み固定した金型初期状態の図であり、図7は金型初期状態から電熱ヒーター7を通電加熱した昇温工程の図である。また、図8は昇温状態の金型から次の冷却工程に進んだ際、高空孔範囲8にエアーを通して電熱ヒーター7の余熱を除去する際の状態を表した図である。
6 to 8 are diagrams for explaining the thermal expansion and thermal contraction of the high pore range in the molding die of the present invention, and the temperature rise of the
図6に示すように、初期状態の金型では、電熱ヒーター7を差し込むためのクリアランス31が第一入子4の穴に設けられる。例えば電熱ヒーター7の主な材料としてSUS304を使用すれば、その熱膨張係数は17.5×E−6(1/K)であり、コイルヒーター直径25を6mmとし加熱時に約500℃まで温度が上がれば、熱膨張により、コイルヒーター直径が約0.05mm太くなるため、初期クリアランスは0.01〜0.02mmとすることにより使用上の問題は生じないこととなる。次に、電熱ヒーター7を通電加熱した状態の図7では電熱ヒーター7が500℃となり熱膨張した結果、第一入子4とのクリアランス31が小さくなり、第一入子4の電熱ヒーター7挿入穴に電熱ヒーター7が接する。この時点から熱伝達が急速に始まり、第一入子4の有するキャビティ表面2を急速加熱させる。この状態でキャビティ表面2全体が樹脂のガラス転移点以上まで昇温した時点で、樹脂が射出注入される。次に、前記射出注入された樹脂を冷却固化するための冷却工程へ進む。冷却工程では冷却回路への冷却水などの液体媒体の通水と電熱ヒーター7への通電の遮断、高空孔範囲8へのエアーなどの気体媒体を通しての冷却を同時に行う。
As shown in FIG. 6, in the mold in the initial state, a
ここでは特に、本発明における特徴である高空孔範囲8へのエアー冷却について詳しく説明する。この場合、高空孔範囲8に気体を送風できる送風機(図示せず)をさらに設ける。この高空孔範囲8は電熱ヒーター7からのキャビティ表面2への熱伝導を操作し、均一に昇温させる機能のほか、冷却工程における電熱ヒーター7の余熱を取り払う機能も果たしている。電熱ヒーター7の通電の遮断と同時に、送風機により高空孔範囲8にエアーを通過させ、電熱ヒーター7の余熱を取り払う状態を図8で表している。ここでは図7の加熱時とは反対に電熱ヒーター7の通電を遮断し、高空孔範囲8からエアー冷却を行うので、電熱ヒーター7が冷やされ熱収縮を起こす、その際に第一入子4も同時に冷やされるので高空孔範囲8の中心を原点とし、熱収縮が起こる。よって、電熱ヒーター7と第一入子4の電熱ヒーター7挿入穴とのクリアランス32は図6の金型初期状態のクリアランス31とは異なり、電熱ヒーター7と高空孔範囲8の間に一番大きなクリアランスが発生する。このクリアランス32が大きくなるメリットとして、冷却固化した成形品を取り出したあと再び金型昇温工程に移行するのだが、そのときの電熱ヒーター7の熱膨張時に電熱ヒーター7から一番近いキャビティ表面2への熱伝達を一番遅らせることができるため、電熱ヒーター7から一番近いキャビティ表面2の温度が上がり過ぎる問題が解消できる。
Here, in particular, air cooling to the
上記より、電熱ヒーター7から一番近いキャビティ表面2の余分な加熱を減少させ冷却に必要な熱量を抑えることで、金型の冷却効率を向上させることができるとともに、電熱ヒーター7の余熱を早期に奪うことができるため、短時間で十分な金型の加熱冷却が可能となり成形タクトの短い連続成形生産を行っても、樹脂厚肉部のヒケや、金型から取り出した後の反り変形などが無く、成形品の外観品質の良好な状態で、成形品を得ることができる。すなわち、従来の平面もしくは限りなく平面に近い湾曲で定義された曲面で構成された肉厚が均一な成形品のみならず、厚肉部やリブ、ボス形状を有する成形品に対しても、厚肉部近傍等の加熱を促進する必要がある箇所に高空孔金型材料の範囲を設けることで、短時間で金型を昇温・降温することができ、成形タクトの短い連続成形生産を行ってもウエルドラインや光沢感不足などの成形外観不具合の無い状態で成形品を得ることができる。また、前記高空孔範囲にエアー冷却を施すなど効率の良い金型の冷却を行うことで、短時間で金型及び樹脂の冷却を行うことができ、成形タクトの短い連続成形生産を行っても、冷却不足による樹脂厚肉部のヒケや、金型から取り出した後の反り変形を緩和することができ、特に外装成形部品において品位が良好な外観を有する射出成形品を安定して得ることができる。
From the above, by reducing the excess heating of the
なお、本発明の射出成形用金型を用いて成形される成形品は、例えばカーヒーターコントロール用外装パネルや、カーナビゲーションシステム用外装パネル等の黒光沢外装部品の機能も備え、ボスやリブ形状も有する機構部品の成形品等である。 The molded product molded using the injection molding die of the present invention also has the function of a black glossy exterior part such as an exterior panel for car heater control or an exterior panel for car navigation system, and has a boss or rib shape. And molded articles of mechanical parts.
以上の説明においてはほんの一例を示しただけで本発明による成形金型とその成形方法を応用すれば多様な外装成形品において、短時間な成形時間で生産性の良い、連続成形を行った場合でも、ウエルドラインや光沢感不足、ヒケや反り変形の無い、外観品質の良好な状態で、成形品を得ることができる。例えば、実施の形態1で示した金型構成によれば、外装成形部品で、生産性が良く外観品位の良好な成形品を得る事が出来れば、塗装処理等の成形後の後化粧をする工程を削減することができ、塗料などの資源を削減することができる他、樹脂部材のリサイクルが可能になる。 In the above description, the molding die according to the present invention and the molding method according to the present invention are applied to a variety of exterior molded products by continuous molding with a high productivity in a short molding time if only an example is shown. However, a molded article can be obtained with a good appearance quality without weld lines, lack of glossiness, sink marks and warpage. For example, according to the mold configuration shown in the first embodiment, if a molded product having good productivity and good appearance quality can be obtained with an exterior molded part, makeup after molding such as painting is performed. The process can be reduced, resources such as paint can be reduced, and resin members can be recycled.
本発明は、いかなる外観形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら良好な外観品位を確保することができ、樹脂射出成形用金型等に有用である。 The present invention can ensure good appearance quality while performing continuous molding production with a short molding tact for molded articles of any appearance shape, and is useful for a resin injection molding die and the like.
1 成形品
2 キャビティ表面
3 キャビティ表面
4 第一入子
5 第二入子
6 低熱伝導材料
7 電熱ヒーター
8 高空孔範囲
9 冷却回路
10 ボス形状
11 型開き・取り出し工程
12 型閉め工程
13 射出・保圧工程
14 ガラス転移点
15 温度
16 温度
17 冷却工程
21 第一熱伝播
22 第二熱伝播
23 最低昇温点
24 最高昇温点
31 クリアランス
32 クリアランス
41 スリーブピン
42 センターピン
50 キャビティ表面
51 入子表部材
52 入子裏部材
53 電熱ヒーター
54 冷却回路
61 成形品
62 一般肉厚
63 リブ形状部の肉厚
64 ボス形状部の肉厚
Reference Signs List 1 molded
Claims (5)
少なくとも1つの前記入子に設けられる1または複数の加熱装置と、
前記入子に設けられる1または複数の冷却回路と、
それぞれの前記加熱装置と前記キャビティのキャビティ表面との間に設けられて周辺の前記入子より空孔密度が高い高空孔範囲と
を有することを特徴とする射出成形金型。 An injection molding die for molding a molded article by injecting a resin into a cavity formed by a plurality of cores.
One or more heating devices provided in the at least one core;
One or more cooling circuits provided in the core;
An injection mold having a high vacancy range provided between the respective heating devices and the cavity surface of the cavity and having a vacancy density higher than that of the peripheral core.
前記冷却回路で前記キャビティを冷却する際に、前記気体注入装置から前記高空孔範囲に気体媒体を注入して前記キャビティを冷却することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の射出成形金型。 It further comprises a gas injection device for passing a gas medium in the high vacancy range,
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein, when the cavity is cooled by the cooling circuit, a gas medium is injected from the gas injection device into the high-hole area to cool the cavity. The injection mold as described in.
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