JP3776574B2 - Injection mold and injection molding method - Google Patents
Injection mold and injection molding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3776574B2 JP3776574B2 JP27723897A JP27723897A JP3776574B2 JP 3776574 B2 JP3776574 B2 JP 3776574B2 JP 27723897 A JP27723897 A JP 27723897A JP 27723897 A JP27723897 A JP 27723897A JP 3776574 B2 JP3776574 B2 JP 3776574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- cavity portion
- injection
- pin
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形品、とくにプラスチックレンズの射出成形方法およびそれに使用する金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラスチックレンズ等の樹脂成型品の射出形成に使用される金型として、例えば、特開平9-29854号に開示されたものが知られている。この金型を使用した射出成形方法を図1〜3を参照して説明する。
【0003】
まず、図1に示したように、キャビティピン8とコア9および突出しピン10a、10bとの間に形成されるキャビティ内に、スプルー3、ランナー4、およびゲート5を介して、溶融樹脂12を射出充填する。このとき、金型は低圧型締めされている。次に、図2および3に示したように高圧にてキャビティピン8をコア9側へと前進させると、過剰の溶融樹脂がランナー4側へと逆流するとともに、キャビティ内に形成される成型品1の外周面とゲート5とが切り離される。なお、図1中、6は固定側型板を、7は可動側型板を、それぞれ示している。
【0004】
図1〜3に示した成形方法では、キャビティピン8が前進することによって成形品1の外周面とゲート5とが切り離されているが、この切断がゲート面を含む面内で行われている。すなわち、ゲート5のキャビティ内への出口面とキャビティピン8による切断面とが同一面内に存在する。
【0005】
一般的に樹脂を使用する射出成形においては、ゲート口に対応する成形品の部分に‘ひけ’が生じる他、ゲート口付近に存在していた樹脂部分に残留応力やひずみが生じることが知られている。したがって、上記従来の成形方法のように、ゲート口が存在する面内において切断が行われると、射出成形品内に残留応力が生じてしまう。
【0006】
このような残留応力は実用上あまり問題とならない場合もあるが、成形品がレンズである場合には、屈折率が均一にならないという問題が生じる。また、実用上問題とならない場合であっても、残留応力や‘ひけ’は無いに越したことはない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明が解決すべき技術的課題は、樹脂等を使用した射出成形品に残留応力や‘ひけ’が生じることのない金型を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段・作用・効果】
本発明は、上記課題を有効に解決するために創案されたものであって、以下の射出成形金型および射出成形用方法を提供するものである。
【0009】
本発明の射出成形用金型は、「型板内に直線的に形成された1つの貫通孔内を摺動する第1および第2のピンの対向する各端面と、上記貫通孔の内周面とで囲まれるキャビティ」と、「上記内周面に連絡するゲート口」と、を備えてなる。そして、キャビティは、「上記貫通孔内に位置する主キャビティ部」と、「上記第1および第2のピンの摺動方向に対して実質的に直交する方向に、すなわち、貫通孔に対して実質的に直交する方向に、主キャビティ部から延在してゲート口に至る補助キャビティ部」と、で構成されていることを特徴とする。なお、第1および第2のピンが1つの貫通孔内に配置されておれば、同様の貫通孔が複数設けられていてもよい。
【0010】
そして、この金型を使用して射出成形を行う本発明の射出成形方法は、「上記金型のキャビティ内に流動材料を充填する第1工程」と、「上記第1または第2のピンの一方を摺動させて、主キャビティ部内に存在する材料と、補助キャビティ部内に存在する材料とを分離する第2工程」と、「主キャビティ部内に存在する材料を冷却する第3工程」と、を含むことを特徴としている。
【0011】
射出成形品においては、一般的に、キャビティに通じるゲート口に対応する製品の外表面部分から製品内部にわたる領域に残留応力が生じる。したがって、上記補助キャビティ部を設けることによって、本来残留応力が生じる部分を補助キャビティ部内に収容することができる。そして、上記第2工程において主キャビティ部内に存在する材料と補助キャビティ部内に存在する材料とが分離され、しかも、最終的な製品となるのは、補助キャビティ部内ではなく主キャビティ部内に存在する材料であるから、最終的な製品内に残留応力が生じることを有効に防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。図4は、本発明の金型の一実施形態を示す要部断面図である。
【0013】
固定側型板21および可動側型板23の両型板内に、それぞれ、貫通孔21aおよび23aが形成されており、両貫通孔は一直線上に整列して1つの貫通孔をなしている。貫通孔21a内にはコアピン51が、貫通孔23a内にはキャビティピン52が、それぞれ摺動可能に配置されている。コアピン51およびキャビティピン52の対向する各端面51a、52aと貫通孔の内周面とで囲まれる空間内にキャビティ40が規定されている。キャビティ40は、主キャビティ部40aと補助キャビティ部40bとで構成される。主キャビティ部40aは、図4の紙面に直交する断面が円形であって、全体として略円筒状とされている。すなわち、主キャビティ部40aは、キャビティ40のうち貫通孔内に位置する部分である。補助キャビティ部40bは、主キャビティ部40aの周囲に設けられており、リング状をなしている。補助キャビティ部の機能については後に説明する。不図示の射出成形装置から射出された溶融樹脂が、スプルー30およびランナー31を通って、ゲート32からキャビティ40の内部へと進入する。ゲート32は、固定側型板21と可動側型板23との境界部に設けられており、補助キャビティ40b内に開口している。
【0014】
図5〜8は、キャビティ内に溶融樹脂が充填された後における成形工程を示している。なお、図5〜7においては、樹脂の図示は省略している。以下、順を追って説明する。
【0015】
キャビティ40内に樹脂が充填されると、エゼクタピン53(図4を参照)を駆動させて、キャビティピン52をコアピン51へと向けて前進させる。キャビティピン52が図5の位置から図6の位置まで前進し、固定側型板21の端面位置Aとキャビティピン52の先端面位置Bとが重なるまでは、過剰の溶融樹脂がランナー31側へと逆流する。図6から図7への工程においては、主キャビティ部40a内に残存する溶融樹脂が圧縮され、最終的には、図7に示される主キャビティ部40aで規定される形状の成形品60(図8参照)が作られる。冷却後、図8に示したように、キャビティピン52を可動側型板23に対して後退させるとともに可動側型板全体を後退させる。その後、コアピン51を駆動して固定側型板21から突出させて、成形品60を取り出すことができる。コアピン51の進退移動は、固定側型板21および固定受板25に形成したエア駆動孔にエアを選択的に吹き込むことによって行われる。
【0016】
この金型の特徴は、主キャビティ部40aの周囲にリング状の補助キャビティ部40bを設けて、この補助キャビティ部40b内にゲート32を開口させていることである。射出成形においては、一般的に、ゲート口に対応する成形品の外表面部分から内部にわたる領域において残留応力が生じる。したがって、上記のように構成することによって、射出成形品の残留応力が生じる部分は、補助キャビティ部40bに位置することとなる。そして、図6の状態よりもさらにキャビティピン52が前進し、キャビティピン52の先端面位置Bが固定側型板21の端面位置Aを越えることによって、補助キャビティ部40b内の樹脂が主キャビティ部40a内の樹脂から切り離される(分離される)。主キャビティ部40a内の樹脂が最終的な成形品とされるので、この切断工程によって、残留応力の生じる部分が切除されることとなる。この意味では、補助キャビティ部40bは、主キャビティ部40aの全周にわたって延在するリング状である必要はなく、ゲート35近傍にのみ部分的に設けるだけでもよい。
【0017】
以上のように、本発明においては、キャビティを主キャビティ部と補助キャビティ部とで構成し、射出成形品の残留応力が生じる部分が補助キャビティ部内に位置することとなるように設定し、この部分を切除する構成を採っている。切除は、キャビティピン52を貫通孔内で摺動させて、補助キャビティ部40bを通過させることによって行われる。したがって、このような切除が円滑に行えるように、補助キャビティ部40bは、主キャビティ部40aに対して実質的に直交する方向に延在していることが好ましい。言い換えると、補助キャビティ部40bは、貫通孔内におけるコアピン51およびキャビティピン52の摺動方向に対して実質的に直交する方向に、すなわち、貫通孔に対して実質的に直交する方向に延在していることが好ましい。
【0018】
なお、補助キャビティ部40bは、必ずしも固定側型板21と可動側型板23との境界部に設ける必要はなく、固定側型板の貫通孔21aの内周面や可動側型板の貫通孔23aの内周面に設けられていてもよい。ただ、ゲート口が補助キャビティ部40b内に開口していることが必要である。すなわち、ゲート口は、キャビティを規定する内周面に連絡することとなる。
【0019】
図示した成形工程では、図6から図7への過程で溶融樹脂の圧縮がおこなわれているが、このような圧縮工程は、本発明においては必ずしも必要はない。すなわち、コアピン51の位置を図5〜8に示した位置よりも図中下方側に設定して、キャビティピン52が図6の位置に到達した時点における主キャビティ部40aの形状が最終的な成形品を規定することとなるようにしてもよい。
【0020】
ただ、残留応力の発生を抑制するという観点からは、圧縮工程を採用する方が有利であることが知られている。すなわち、残留応力は、射出成形品において、ゲート口に対応する外表面部分から製品内部にわたる領域において生じるのであるが、上記のような圧縮工程を採用することによって、残留応力が生じる領域を半分程度に抑え得ることが知られているのである。具体的な数値は製品の寸法によっても異なるが、例えば、直径25mmのレンズを成形する場合においては、圧縮工程を採用しない場合には製品表面から約5mmの深さの領域にまで残留応力が生じるが、圧縮工程を採用することによってこれを2.5mmの深さにまで抑えることができる。同様に、直径9mmのレンズの場合には、圧縮工程を採用しない場合には製品表面から約2mmの深さの領域にまで残留応力が生じるが、圧縮工程を採用することによってこれを1mmの深さにまで抑えることができる。残留応力が生じる領域を小さくできれば、補助キャビティ部40bの容積もその分だけ小さく抑えることができ、材料の歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【図2】 従来の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【図3】 従来の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【図4】 本発明の射出成形用金型を示す要部断面図である。
【図5】 本発明の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【図6】 本発明の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【図7】 本発明の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【図8】 本発明の射出成形用金型を使用した成形工程を説明する概略断面図である。
【符号の説明】
1 成形品
3 スプルー
4 ランナー
5 ゲート
6 固定側型板
7 可動側型板
8 キャビティピン
9 コア
10a、10b 突出しピン
12 溶融樹脂
20 固定側取付板
21 固定側型板
21a 貫通孔
22 可動側取付板
23 可動側型板
23a 貫通孔
24 スプルーブッシュ
25 固定受板
30 スプルー
31 ランナー
32 ゲート
40 キャビティ
40a 主キャビティ部
40b 補助キャビティ部
51 コアピン
51a 端面
52 キャビティピン
52a 端面
53 エゼクタピン
60 成形品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for injection molding of a resin molded product, particularly a plastic lens, and a mold used therefor.
[0002]
[Prior art]
As a mold used for injection molding of a resin molded product such as a plastic lens, for example, a mold disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-29854 is known. An injection molding method using this mold will be described with reference to FIGS.
[0003]
First, as shown in FIG. 1, the molten resin 12 is introduced into the cavity formed between the cavity pin 8, the
[0004]
In the molding method shown in FIGS. 1 to 3, the cavity pin 8 advances to separate the outer peripheral surface of the molded product 1 from the
[0005]
In general, in injection molding using resin, it is known that 'sink' occurs in the part of the molded product corresponding to the gate port, and residual stress and strain occur in the resin part existing near the gate port. ing. Therefore, if cutting is performed in the plane where the gate port exists as in the conventional molding method, residual stress is generated in the injection molded product.
[0006]
Although such residual stress may not be a problem in practice, there is a problem that the refractive index is not uniform when the molded product is a lens. Even if there is no practical problem, there is no residual stress or “sink”.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, a technical problem to be solved by the present invention is to provide a mold that does not cause residual stress or “sink” in an injection molded product using a resin or the like.
[0008]
[Means / Actions / Effects to Solve Problems]
The present invention has been devised to effectively solve the above problems, and provides the following injection mold and injection molding method.
[0009]
The injection mold according to the present invention includes: “the first and second end faces facing each other and sliding in one through hole formed linearly in the template, and the inner circumference of the through hole”. A cavity surrounded by a surface ”and“ a gate opening communicating with the inner peripheral surface ”. The cavities are defined as “a main cavity portion located in the through hole” and “in a direction substantially perpendicular to the sliding direction of the first and second pins, that is, with respect to the through hole. And an auxiliary cavity portion extending from the main cavity portion and reaching the gate port in a substantially perpendicular direction. In addition, if the 1st and 2nd pin is arrange | positioned in one through-hole, the same through-hole may be provided with two or more.
[0010]
The injection molding method of the present invention in which injection molding is performed using this mold includes the “first step of filling a fluid material into the cavity of the mold” and “the first or second pin. A second step of separating one of the materials existing in the main cavity portion and a material existing in the auxiliary cavity portion by sliding one of them, and a third step of cooling the material existing in the main cavity portion, It is characterized by including.
[0011]
In an injection molded product, generally, a residual stress is generated in a region extending from the outer surface portion of the product corresponding to the gate port leading to the cavity to the inside of the product. Therefore, by providing the auxiliary cavity part, it is possible to accommodate the part where the residual stress is originally generated in the auxiliary cavity part. In the second step, the material existing in the main cavity portion and the material existing in the auxiliary cavity portion are separated, and the final product is the material existing in the main cavity portion, not in the auxiliary cavity portion. Therefore, it is possible to effectively prevent the residual stress from occurring in the final product.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part showing an embodiment of the mold of the present invention.
[0013]
Through
[0014]
5 to 8 show a molding process after the molten resin is filled in the cavity. In addition, illustration of resin is abbreviate | omitted in FIGS. In the following, description will be given in order.
[0015]
When the
[0016]
A feature of this mold is that a ring-shaped
[0017]
As described above, in the present invention, the cavity is composed of the main cavity portion and the auxiliary cavity portion, and the portion where the residual stress of the injection molded product is generated is set in the auxiliary cavity portion. The structure which excises is taken. The excision is performed by sliding the
[0018]
The
[0019]
In the illustrated molding process, the molten resin is compressed in the process from FIG. 6 to FIG. 7, but such a compression process is not necessarily required in the present invention. That is, the position of the
[0020]
However, it is known that the compression process is more advantageous from the viewpoint of suppressing the occurrence of residual stress. That is, residual stress is generated in the region from the outer surface corresponding to the gate opening to the inside of the product in the injection molded product, but by adopting the compression process as described above, the region where the residual stress is generated is about half. It is known that it can be suppressed to. For example, when molding a lens having a diameter of 25 mm, if a compression process is not employed, a residual stress is generated up to a depth of about 5 mm from the product surface. However, this can be reduced to a depth of 2.5 mm by adopting a compression process. Similarly, in the case of a 9 mm diameter lens, if the compression process is not used, residual stress is generated up to a depth of about 2 mm from the product surface. By adopting the compression process, this is reduced to a depth of 1 mm. It can be suppressed. If the area where the residual stress is generated can be reduced, the volume of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a molding process using a conventional injection mold.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a molding process using a conventional injection mold.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a molding process using a conventional injection mold.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing an injection mold according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a molding process using the injection mold according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a molding process using the injection mold of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a molding process using the injection mold of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a molding process using an injection mold according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Molded product 3
10a, 10b Protruding pin
12 Molten resin
20 Fixed side mounting plate
21 Fixed side template
21a Through hole
22 Movable side mounting plate
23 Movable side template
23a Through hole
24 Sprue bushing
25 Fixed backing plate
30 sprue
31 Runner
32 gate
40 cavities
40a Main cavity
40b Auxiliary cavity
51 core pins
51a End face
52 Cavity pin
52a end face
53 Ejector pin
60 Molded parts
Claims (2)
上記内周面に連絡するゲート口(32)と、
を備えてなる射出成形用金型において、
上記キャビティ(40)は、貫通孔内に位置する主キャビティ部(40a)と、上記第1および第2のピンの摺動方向に対して実質的に直交する方向に主キャビティ部(40a)から延在してゲート口(32)に至る補助キャビティ部(40b)と、で構成されていることを特徴とする、射出成形用金型。Cavity surrounded by opposing end surfaces (51a, 52a) of the first and second pins sliding in one through hole formed linearly in the template and the inner peripheral surface of the through hole (40),
A gate port (32) communicating with the inner peripheral surface,
In an injection mold comprising:
The cavity (40) extends from the main cavity part (40a) in a direction substantially perpendicular to the sliding direction of the first and second pins and the main cavity part (40a) located in the through hole. An injection mold, comprising: an auxiliary cavity part (40b) extending to the gate port (32).
上記第1または第2のピンの一方を摺動させて、主キャビティ部(40a)内に存在する材料と、補助キャビティ部(40b)内に存在する材料とを分離する第2工程と、
主キャビティ部(40a)内に存在する材料を冷却する第3工程と、を含むことを特徴とする、射出成形方法。A first step of filling a fluid material into a cavity (40) of an injection mold according to claim 1;
A second step of sliding one of the first and second pins to separate the material present in the main cavity portion (40a) from the material present in the auxiliary cavity portion (40b);
And a third step of cooling the material existing in the main cavity portion (40a).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27723897A JP3776574B2 (en) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | Injection mold and injection molding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27723897A JP3776574B2 (en) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | Injection mold and injection molding method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11115008A JPH11115008A (en) | 1999-04-27 |
JP3776574B2 true JP3776574B2 (en) | 2006-05-17 |
Family
ID=17580752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27723897A Expired - Fee Related JP3776574B2 (en) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | Injection mold and injection molding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3776574B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4613419B2 (en) * | 2000-12-28 | 2011-01-19 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Optical element manufacturing method and optical element |
JP4576504B2 (en) * | 2004-08-06 | 2010-11-10 | 株式会社不二越 | Injection molding machine and injection molding method |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27723897A patent/JP3776574B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11115008A (en) | 1999-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4990077A (en) | Injection mold | |
CA2330554C (en) | Insert-bonded cylindrical articles, and a molding method and a molding apparatus therefor technical field to which the invention pertains | |
JP2019001109A (en) | Method for manufacturing two-color molded article and two-color molding mold | |
JP3776574B2 (en) | Injection mold and injection molding method | |
KR100840403B1 (en) | mold for injection molding | |
EP0644029B1 (en) | Bottom center venting concept | |
JP2002103385A (en) | Method for manufacturing plastic gear and molding die | |
JP2717758B2 (en) | Injection molding method and injection mold | |
JP3326752B2 (en) | Molding method and molding die for molded article having joint | |
JPH10286844A (en) | Method for injection molding small hole on part of molded product and injection molding die used for the molding method | |
US7892612B1 (en) | Insert-bonded cylindrical articles, and a molding method and a molding apparatus therefor technical field to which the invention pertains | |
JP2004291324A (en) | Mold for multicolor molding and multicolor molding method | |
JPH11268086A (en) | Mechanism and method for taking out sprue liner of mold | |
JPH09187822A (en) | Mold assembly with ejecting mechanism | |
JPH0721294Y2 (en) | Injection mold | |
JPH05200786A (en) | Manifold device for hot runner mold | |
JP3341334B2 (en) | Cold runner type injection mold | |
KR101540859B1 (en) | Injecton molding apparatus having multiple side gate valves | |
JP2000141427A (en) | Injection mold | |
JPS63278813A (en) | Mold for injection molding | |
JP2001138373A (en) | Injection molding method and injection mold | |
JP2002052572A (en) | Mold for injection molding | |
JP2722370B2 (en) | Molding method and molding die for synthetic resin products | |
JPH11156890A (en) | Apparatus for injection molding of plastic lens | |
JPH09193169A (en) | Mold assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040909 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060214 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060223 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110303 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130303 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140303 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |