JP5531814B2 - Injection molding method - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂を金型に射出充填して成形する射出成形方法に関するものであり、特に金型キャビティ内に充填する樹脂量のばらつきが少ない射出成形方法である。   The present invention relates to an injection molding method in which a resin is injected and filled into a mold, and in particular, an injection molding method with little variation in the amount of resin filled in a mold cavity.

射出成形方法の中には、樹脂の射出成形時に金型をわずかに開閉する技術があり、その技術を用いた射出成形方法は、射出プレス成形方法、或いは射出圧縮成形方法と呼ばれて、当業者の中で広く周知である。
射出成形方法の中の一つである前者の射出プレス成形方法について説明すれば、所望する製品の形状より大きく形成した金型キャビティ内に樹脂を射出した後、可動型を固定型側の方向に移動させる等して、型閉動作によりキャビティ内の樹脂を流動させて金型キャビティ内の隅々まで行きわたらせる方法である。
また、この成形方法は、場合によっては、溶融樹脂を金型キャビティ内の隅々まで行きわたらせた後に、さらに溶融樹脂の熱収縮に合わせながら金型キャビティの容積を徐々に減少させることもある。
Among injection molding methods, there is a technique for slightly opening and closing the mold during resin injection molding. The injection molding method using this technique is called an injection press molding method or an injection compression molding method. Widely known among contractors.
The former injection press molding method, which is one of the injection molding methods, will be explained. After injecting resin into a mold cavity formed larger than the desired product shape, the movable mold is moved in the direction of the fixed mold side. In this method, the resin in the cavity is caused to flow through the mold closing operation, for example, by moving the resin to reach every corner of the mold cavity.
In some cases, this molding method may gradually reduce the volume of the mold cavity in accordance with the thermal contraction of the molten resin after the molten resin has been spread all over the mold cavity.

射出成形方法の中の一つである後者の射出圧縮成形方法について説明すれば、一般的に、所望する製品の形状に形成した金型キャビティに樹脂を射出し、該溶融樹脂の圧力で金型を一旦開かせてから後、可動型を固定型側の方向に移動させる等して、型閉動作により金型キャビティ内の樹脂を流動させて拡張させ、金型キャビティ内の隅々まで溶融樹脂を行きわたらせる方法である。
また、この成形方法も場合によっては、前述した射出プレス成形方法と同様に、溶融樹脂を金型キャビティ内の隅々まで行きわたらせた後に、さらに溶融樹脂の熱収縮に合わせながら金型キャビティの容積を徐々に減少させることもある。
The latter injection compression molding method, which is one of the injection molding methods, will be described. Generally, a resin is injected into a mold cavity formed in a desired product shape, and the mold is pressed by the pressure of the molten resin. Once the mold is opened, the movable mold is moved in the direction of the fixed mold, etc., and the resin in the mold cavity is made to flow and expand by the mold closing operation, so that the molten resin reaches every corner in the mold cavity. It is a method to spread.
In some cases, this molding method is similar to the above-described injection press molding method. May be gradually reduced.

なお、前述した射出プレス成形方法と、射出圧縮成形方法の相違は、射出プレス成形方法が、射出開始時において、あらかじめ金型をわずかに開いた状態(所望する製品形状の金型キャビティより大きな寸法)として、樹脂の射出中、或いは射出完了後に金型を閉じるのに対して、射出圧縮成形方法は、型締装置の型締力を小さく(溶融樹脂の射出圧力により金型がわずかに開く程度の型締力)することにより、樹脂の射出中に射出圧力によって金型をわずかに開いた状態となるようにして、その後、金型を閉じる点にある。   The difference between the above-described injection press molding method and the injection compression molding method is that the injection press molding method is a state in which the mold is slightly opened in advance at the start of injection (a dimension larger than the mold cavity of the desired product shape). ), While the mold is closed during or after the injection of the resin, the injection compression molding method reduces the mold clamping force of the mold clamping device (the mold opens slightly by the injection pressure of the molten resin). (The mold clamping force) is such that the mold is slightly opened by the injection pressure during resin injection, and then the mold is closed.

前述した2つの成形方法は、わずかに開いた状態(金型キャビティの容積が所望する成形品の容積より大きな状態)の金型内に樹脂を射出する工程を有するという点で共通しており、さらに、最終的に金型の型閉動作(金型キャビティの容積を減少する動作)によって金型キャビティ内の隅々まで樹脂を充填するという工程を有するという点で共通する。
この2つの射出成形方法の利点について説明すれば、溶融樹脂を射出する際の樹脂圧力を低減化することができ、その結果、射出圧力の低減化に伴う射出ユニット及び型締装置の小型化、型締め動作により樹脂を充填することによる金型内樹脂圧力の平均化、等の有利な効果が図れ、流動性の悪い樹脂を成形する際、或いは、製品に成形時の応力ひずみを残したくない精密成形品の成形等に、広く用いられている。
The two molding methods described above are common in that they have a step of injecting resin into a mold in a slightly opened state (a state where the volume of the mold cavity is larger than the volume of a desired molded product). Furthermore, it is common in that it has a step of finally filling a resin in every corner of the mold cavity by a mold closing operation (an operation for reducing the volume of the mold cavity).
Explaining the advantages of these two injection molding methods, the resin pressure when injecting the molten resin can be reduced, and as a result, the injection unit and the mold clamping device can be downsized along with the reduction in the injection pressure. Advantages such as averaging resin pressure in the mold by filling the resin with the mold clamping operation can be achieved, and when molding a resin with poor fluidity, or do not want to leave stress strain during molding in the product Widely used for molding precision molded products.

ここで、射出ユニット内における樹脂の計量は、通常、射出スクリュの位置(後退量)によってなされている。しかし、射出スクリュの位置による計量には精度の限界があり、樹脂量のばらつきが比較的大きくなることは当業者にとって周知である。仮に、射出スクリュの位置による計量にのみ頼って、例えば、射出スクリュによって計量した樹脂の全量を金型キャビティ内に打ち込んで、製品を成形するような射出成形方法を実施すると製品重量のばらつきが大きくなる。 Here, the measurement of the resin in the injection unit is usually performed by the position (retraction amount) of the injection screw. However, it is well known to those skilled in the art that there is a limit to accuracy in measuring by the position of the injection screw, and the variation in the amount of resin is relatively large. For example, relying only on the weighing by the position of the injection screw, for example, if an injection molding method is performed in which the entire amount of resin measured by the injection screw is driven into the mold cavity and the product is molded, the variation in product weight will be large. Become.

そのため、樹脂の射出成形時に金型を閉じたままである一般の射出成形方法では、一旦、射出動作によって金型キャビティ内に樹脂を充填した後、保圧工程によって、金型内に充填した溶融樹脂の冷却に伴い収縮するのにあわせて、射出ユニットからさらに樹脂を補充填する。なぜなら、前述した保圧工程を有する射出成形方法では、主に、金型キャビティの容積量によって、金型キャビティ内に充填する樹脂の量が決定するため、樹脂の射出成形時に金型を閉じたままの射出成形方法であれば、成形中に金型キャビティの容積量がほとんど変化することはないので、前述した射出スクリュによって計量した樹脂の全量を金型キャビティに充填する射出成形方法よりも、製品重量のばらつきが小さいことが当業者に良く知られているからである。   Therefore, in a general injection molding method in which the mold is kept closed at the time of resin injection molding, the resin is once filled in the mold cavity by the injection operation, and then the molten resin is filled in the mold by the pressure holding process. As the resin cools, the resin is further supplemented with resin from the injection unit. This is because in the injection molding method having the pressure holding step described above, the amount of resin to be filled in the mold cavity is determined mainly by the volume of the mold cavity, and therefore the mold is closed at the time of resin injection molding. If the injection molding method as it is, the volume of the mold cavity hardly changes during molding, so than the injection molding method that fills the mold cavity with the entire amount of resin measured by the injection screw described above, This is because it is well known to those skilled in the art that the variation in product weight is small.

それに比較して、前述した射出プレス成形方法、或いは射出圧縮成形方法を実施する場合には、樹脂の射出時に、金型がわずかに開かれた状態であるから、基本的に、射出ユニット内の樹脂を全量打ち切ってしまうことになる。そのため、連続成形する製品の重量を、射出時に金型を開かない一般的な射出成形レベル並みに、安定化させることが難しかった。従って、前記射出プレス成形方法、或いは射出圧縮成形方法を実施する場合においては、金型キャビティ内に射出する樹脂の充填量に注意する必要があった。   In contrast, when the injection press molding method or the injection compression molding method described above is performed, the mold is slightly opened at the time of resin injection. The whole amount of resin will be cut off. For this reason, it has been difficult to stabilize the weight of a continuously molded product at a level equivalent to a general injection molding level in which a mold is not opened at the time of injection. Therefore, when the injection press molding method or the injection compression molding method is performed, it is necessary to pay attention to the filling amount of the resin injected into the mold cavity.

特開平8-318553JP-A-8-318553

特許文献1は、前述した従来技術の問題点に鑑み、可動金型の位置を測定して基準にすることにより、金型キャビティの容積量を調整する技術である。
そして、成形中に該金型キャビティの容積量が所望する大きさとなった際に、シャットオフバルブを閉じて金型内外の樹脂流通を即時に遮断することにより、前述した金型キャビティ内への樹脂の充填量のばらつきという問題を解決しようとしている。
Patent Document 1 is a technique for adjusting the volume of a mold cavity by measuring the position of a movable mold and using it as a reference in view of the above-described problems of the prior art.
Then, when the volume of the mold cavity reaches a desired size during molding, the shutoff valve is closed to immediately shut off the resin flow inside and outside the mold, thereby bringing the mold cavity into the mold cavity. We are trying to solve the problem of variations in the resin filling amount.

ここで、特許文献1に開示される射出成形方法は、金型キャビティ内へ充填する樹脂のばらつきを抑えるという点で、一定の効果が期待できる。
しかしながら、可動型と固定型の開き量、或いは可動盤と固定盤の離間距離、等を測定しなければならない特許文献1に開示の方法は、金型を交換する度に、型開量センサを取付けなおす、或いは、センサの再設定をする必要性が生じる。
Here, the injection molding method disclosed in Patent Document 1 can be expected to have a certain effect in terms of suppressing variations in the resin filled into the mold cavity.
However, the method disclosed in Patent Document 1 in which the opening amount of the movable mold and the fixed mold, or the distance between the movable board and the fixed board, etc. must be measured is that the mold opening amount sensor is changed every time the mold is replaced. There is a need to reattach or reconfigure the sensor.

なお、特許文献1に開示の従来技術に限らないが、金型内に表皮材をインサートして射出成形する場合には、金型キャビティ内に充填する樹脂の量に表皮材の種類や厚さが影響する。特に、動物の皮や樹木の表皮等の天然由来の表皮材をインサートして成形する場合においては、表皮材の厚さが均一でないため、樹脂の量が一定であっても、製品の厚さのばらつきが更に大きくなることがあった。
この様な動物の皮や樹木の表皮等は、成形時に圧縮されて厚み寸法等が変わってしまうので、金型キャビティ内における樹脂の圧力が異なると、製品寸法又製品重量等に、大きな影響を与え、ばらつきが生じてしまう。
本発明は、前記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、連続成形する製品の重量安定等に優れた射出成形方法を提供することを目的とする。
In addition, although it is not restricted to the prior art disclosed by patent document 1, when inserting a skin material in a metal mold | die and carrying out injection molding, the kind and thickness of skin material to the quantity of resin with which a mold cavity is filled. Affects. Especially when inserting and molding naturally derived skin materials such as animal skins and tree skins, the thickness of the skin material is not uniform, so even if the amount of resin is constant, the thickness of the product In some cases, the variation of the above becomes larger.
Such animal skins and tree skins are compressed at the time of molding and their thickness dimensions change, so if the resin pressure in the mold cavity is different, the product dimensions and product weight will be greatly affected. And variations will occur.
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an injection molding method that is excellent in the weight stability and the like of continuously molded products.

上記の課題を解決するために、本発明による樹脂の射出成形方法は、
(1) 型締力を測定可能な型締装置を備えた射出成形装置に、射出ユニットと金型キャビティとの間を流通する樹脂を遮断できるシャットオフバルブを配し、該型締装置に取り付けた雄雌両金型で形成した金型のキャビティ内にシャットオフバルブを介して樹脂を射出し、該樹脂の射出中、或いは樹脂の射出完了後に、該金型の型締力が、予め設定した値になった際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した。
In order to solve the above problems, the resin injection molding method according to the present invention comprises:
(1) An injection molding apparatus equipped with a mold clamping device capable of measuring the mold clamping force is provided with a shut-off valve capable of blocking the resin flowing between the injection unit and the mold cavity, and attached to the mold clamping device. A resin is injected into a mold cavity formed by both male and female molds via a shut-off valve, and the mold clamping force of the mold is set in advance during or after the resin injection. When the value reached, the shutoff valve was controlled to close.

(2) 前記(1)に記載の射出成形方法において、前記型締装置がトグル式の型締機構であって、前記金型のキャビティ内に樹脂を射出開始する際に型締装置に取り付けた金型をわずかに開いた状態として、該樹脂の射出中、或いは射出完了後に、該金型が閉じきらない状態で型締力を昇圧するとともに、該樹脂の射出完了後かつ該型締力の昇圧完了後において、該金型の型締力が、予め設定した値まで低下した際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した。 (2) In the injection molding method according to (1), the mold clamping device is a toggle type mold clamping mechanism, and is attached to the mold clamping device when starting injection of resin into the cavity of the mold. With the mold opened slightly, during or after the injection of the resin, the mold clamping force is increased with the mold not fully closed, and after the resin injection is completed and the mold clamping force is After the completion of pressurization, the shutoff valve was controlled to close when the mold clamping force of the mold decreased to a preset value.

(3) 前記(1)に記載の射出成形方法において、前記型締装置がトグル式の型締機構であって、前記金型のキャビティ内に樹脂を射出開始する際に、該トグルを伸ばしきった状態で、射出充填する樹脂の圧力により、金型がわずかに開く状態で、金型を型締めするとともに、該樹脂の射出中に、該金型の型締力が、予め設定した値に上昇した際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した。 (3) In the injection molding method according to (1), the mold clamping device is a toggle type mold clamping mechanism, and when the resin starts to be injected into the cavity of the mold, the toggle is fully extended. In this state, the mold is clamped with the mold slightly opened by the pressure of the resin to be injected and filled, and the mold clamping force is set to a preset value during the injection of the resin. Control was made to close the shut-off valve when it was raised.

(4) 前記(1)に記載の射出成形方法において、前記型締装置がトグル式の型締機構であって、前記金型のキャビティ内に樹脂を射出開始する際に、該トグルを伸ばしきった状態で、射出充填する樹脂の圧力により、金型がわずかに開く状態で、金型を型締めするとともに、該樹脂の射出完了後において、該金型の型締力が、金型が開くことによって上昇した状態から、予め設定した値にまで低下した際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した。 (4) In the injection molding method according to (1), the mold clamping device is a toggle type mold clamping mechanism, and when the resin starts to be injected into the cavity of the mold, the toggle is extended. In this state, the mold is clamped in a state where the mold is slightly opened by the pressure of the resin to be injected and filled, and after the injection of the resin is completed, the mold clamping force opens the mold. The shut-off valve was controlled to be closed when it was lowered from a raised state to a preset value.

(5) 前記(1)から(4)までのいずれか1項に記載の射出成形方法において、前記樹脂の射出を開始する前の金型のキャビティ内に表皮材を配した。 (5) In the injection molding method according to any one of (1) to (4), a skin material is disposed in a cavity of a mold before starting injection of the resin.

本発明の射出成形方法よれば、射出完了後、特定の型締条件下において、金型キャビティ内の樹脂に型締力が負荷される状況として、射出ユニットと金型キャビティとの間で樹脂を流通させることにより、金型キャビティ内の樹脂が、繰り返し同様な挙動を再現するように制御する。そして、予め設定した型締力で、シャットオフバルブを閉じることにより、金型キャビティ内の樹脂の量と圧力を精度良く再現する。従って、連続成形する製品の重量安定等に優れている。   According to the injection molding method of the present invention, after the injection is completed, the resin in the mold cavity is loaded with the resin between the injection unit and the mold cavity under a specific mold clamping condition. By making it circulate, it controls so that the resin in a metal mold cavity may reproduce the same behavior repeatedly. Then, by closing the shutoff valve with a preset mold clamping force, the amount and pressure of the resin in the mold cavity are accurately reproduced. Therefore, it is excellent in the weight stability of the product to be continuously formed.

また、本発明の方法を表皮材のインサート成形等に用いれば、例え、成形中に表皮材の厚みが変化しても、金型キャビティ内の樹脂の挙動は影響を受けにくいので、安定した運転が可能である。 Further, if the method of the present invention is used for insert molding of a skin material, for example, even if the thickness of the skin material changes during molding, the behavior of the resin in the mold cavity is hardly affected, so stable operation Is possible.

本発明の実施形態に係わる射出成形装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係わる射出プレス成形方法の成形時における金型装置内の樹脂の状態と挙動を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the state and behavior of resin in the mold apparatus at the time of shaping | molding of the injection press molding method concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係わり成形時における金型装置内の樹脂の状態と挙動を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the state and behavior of the resin in the metal mold | die apparatus at the time of shaping | molding in connection with embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係わる射出成形方法の工程を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of the injection molding method concerning embodiment of this invention.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の好ましい例を、いくつか説明する。
図1〜図4は本発明の実施の形態に係り、図1は本発明による射出成形装置の全体構成図である。図2及び図3は本発明の実施形態に係わり金型装置内の樹脂の状態と挙動を説明する概念図であり、図2は射出プレス成形方法に関するものであり、図3は射出圧縮成形方法に関するものである。図4は本発明の実施形態に係わり、その工程を説明するためのフローチャートである。
Several preferred examples of embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 4 relate to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall configuration diagram of an injection molding apparatus according to the present invention. 2 and 3 are conceptual diagrams illustrating the state and behavior of the resin in the mold apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 relates to an injection press molding method, and FIG. 3 is an injection compression molding method. It is about. FIG. 4 is a flowchart for explaining the process according to the embodiment of the present invention.

本実施形態に使用した射出成形装置100は、図1に示すように、金型装置10、型締装置20、射出ユニット30、及び、型締装置20と射出ユニット30を制御する制御装置60とを備えている。
そして、型締装置20に取り付けられた金型装置10は、雌型である固定型3と雄型である可動型4を備えて、雄雌両金型が組み合わされてからなり、該両金型は、シャーエッジ構造、所謂、くいきり構造の嵌合部で嵌め合わされて、該嵌め合わされた状態でその内部に金型キャビティ15を形成する構造となっている。
なお、前述したくいきり構造の嵌合部(くいきり部と称することもある)は金型キャビティ15の全周にわたって形成されている。
As shown in FIG. 1, the injection molding apparatus 100 used in this embodiment includes a mold apparatus 10, a mold clamping apparatus 20, an injection unit 30, and a control apparatus 60 that controls the mold clamping apparatus 20 and the injection unit 30. It has.
The mold apparatus 10 attached to the mold clamping apparatus 20 includes a fixed mold 3 that is a female mold and a movable mold 4 that is a male mold, and is formed by combining both male and female molds. The mold has a structure in which a mold cavity 15 is formed inside the mold by fitting with a fitting portion having a shear edge structure, that is, a so-called “squeezing structure”.
Note that the above-described fitting portion (sometimes referred to as a “drilling portion”) having a sharp structure is formed over the entire circumference of the mold cavity 15.

また、金型装置10は前記したようにくいきり部にて嵌めあわされているため、例え、所定距離を開いても金型キャビティ15内に充填された樹脂が金型装置10の外部に漏れ出すことはない。
なお、参考までに説明すれば、後述する図2(3)においては、固定型3と可動型4の間で、金型開閉方向に対して略直行する方向に伸びているパーティング面の間の距離を、離間距離Sとして記載しており、これが金型10の型開量(型開き寸法と称することもある)を表す数値となる。
本発明において、金型10をわずかに開くというのは、金型キャビティ内の樹脂が成形中に外部に漏れ出さない程度の型開量を意味しており、例えば、図1に示す第1実施形態においては、固定型3と可動型4について、くいきり構造の嵌合部が外れてしまわない程度の型開き寸法を言う。
また、本発明において、金型10が閉じきらない状態とは、固定型3と可動型4の金型開閉方向に対して略直行する方向に伸びているパーティング面が互いに接触していない状況、例えば、後述する図2(3)において、離間距離Sが零になっていないような状況を意味する。
In addition, since the mold apparatus 10 is fitted in the hard part as described above, for example, the resin filled in the mold cavity 15 leaks out of the mold apparatus 10 even if a predetermined distance is opened. There is nothing.
For reference, in FIG. 2 (3) described later, between the fixed mold 3 and the movable mold 4, between the parting surfaces extending in a direction substantially perpendicular to the mold opening / closing direction. This distance is described as a separation distance S, which is a numerical value representing the mold opening amount (also referred to as mold opening dimension) of the mold 10.
In the present invention, slightly opening the mold 10 means a mold opening amount so that the resin in the mold cavity does not leak to the outside during molding. For example, the first embodiment shown in FIG. In the form, the fixed mold 3 and the movable mold 4 refer to mold opening dimensions that do not disengage the fitting portion of the squeaky structure.
In the present invention, the state in which the mold 10 is not completely closed means that the parting surfaces extending in a direction substantially perpendicular to the mold opening / closing direction of the fixed mold 3 and the movable mold 4 are not in contact with each other. For example, in FIG. 2 (3), which will be described later, this means a situation where the separation distance S is not zero.

図1に示すように固定型3は固定盤1に取り付けられ、可動型4は可動盤2に取り付けられている。従って、後述する型締装置20を作動させることにより、可動型4を固定型3に対して自在に前後進させることができる。 As shown in FIG. 1, the fixed die 3 is attached to the fixed platen 1, and the movable die 4 is attached to the movable platen 2. Therefore, the movable mold 4 can be freely moved back and forth with respect to the fixed mold 3 by operating the mold clamping device 20 described later.

次に本実施形態に用いた型締装置20について説明する
図1に示した型締装置20は、可動盤2、固定盤1、型締シリンダ22、型締シリンダ22に駆動によって作動するトグル式型締機構8(トグル機構8と称することもある)、並びに、型締シリンダ22に所望の油圧を供給する図示しない油圧源等を備えて、可動盤2は、固定盤1とエンドプレート5との間に架設した4本のタイバー7に案内されて、型締シリンダ22で駆動されたトグル機構8により、可動型4とともに前後進できるよう構成されている。
Next, the mold clamping device 20 used in the present embodiment will be described. The mold clamping device 20 shown in FIG. 1 is a toggle type that operates by driving the movable platen 2, the fixed platen 1, the mold clamping cylinder 22, and the mold clamping cylinder 22. The movable platen 2 includes a mold clamping mechanism 8 (sometimes referred to as a toggle mechanism 8) and a hydraulic pressure source (not shown) that supplies a desired hydraulic pressure to the mold clamping cylinder 22. The toggle mechanism 8 is guided by four tie bars 7 installed between them and driven by a mold clamping cylinder 22 so that the movable mold 4 can move forward and backward.

また、図1に示す型締装置20においては、タイバー7に型締力センサLを取り付けており、型締装置20によって金型10を型締めした際においては、タイバー7の伸量を検出することにより、型締装置20による金型10の型締力を測定することができる。そして、型締力センサLの測定値の信号は、制御装置60に備えた型締制御装置61の型締制御部に入力される。   Further, in the mold clamping device 20 shown in FIG. 1, a mold clamping force sensor L is attached to the tie bar 7, and when the mold 10 is clamped by the mold clamping device 20, the extension amount of the tie bar 7 is detected. Thus, the mold clamping force of the mold 10 by the mold clamping device 20 can be measured. Then, the signal of the measured value of the mold clamping force sensor L is input to the mold clamping control unit of the mold clamping control device 61 provided in the control device 60.

なお、成形時の型締力を測定する方法は、本実施形態で説明したようなタイバー7の伸量を測定して算出するよう型締力センサLによる方法が、構造が簡単であるという点で好ましいものであるが、これに限るものではなく、型締力を測定する他の公知の方法であって良い。   The method of measuring the mold clamping force at the time of molding is that the method using the mold clamping force sensor L is simple in structure so as to measure and calculate the extension amount of the tie bar 7 as described in the present embodiment. However, the present invention is not limited to this, and other known methods for measuring the mold clamping force may be used.

ここで、図1に示した射出成形装置100の制御装置60は、型締制御装置61によって、型締シリンダ22に油圧を供給する型締シリンダ制御バルブ(型締CYL制御バルブと称することもある)を制御し、金型装置10を自在に開閉し、また型締できるよう構成されている。
なお、図1に示した実施形態においては、型締装置20の駆動装置として、油圧式でトグルタイプの型締機構を使用したが、これに限るものではなく、例えば、ボールネジとサーボモータを使用する電動式の型締装置等を使用しても良い。
Here, the control device 60 of the injection molding apparatus 100 shown in FIG. 1 may be referred to as a mold clamping cylinder control valve (a mold clamping CYL control valve) that supplies hydraulic pressure to the mold clamping cylinder 22 by the mold clamping control device 61. ), The mold apparatus 10 can be freely opened and closed, and the mold can be clamped.
In the embodiment shown in FIG. 1, a hydraulic and toggle type mold clamping mechanism is used as the driving device of the mold clamping device 20. However, the present invention is not limited to this. For example, a ball screw and a servo motor are used. An electric mold clamping device or the like may be used.

次に、射出ユニット30は、図1及び図2に示すように、バレル32、バレル32に内装されたスクリュ34、バレル32内に樹脂を供給するホッパ38、スクリュ34を前後進させる射出シリンダ40、スクリュ34を回転させる油圧モータ42、並びに、射出シリンダ40と油圧モータ42に所望の油圧を供給する図示しない油圧源等を備え、さらに、バレル32外周面には図示しないヒータ等が取付けられている。   Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the injection unit 30 includes a barrel 32, a screw 34 built in the barrel 32, a hopper 38 that supplies resin into the barrel 32, and an injection cylinder 40 that moves the screw 34 back and forth. And a hydraulic motor 42 for rotating the screw 34, a hydraulic source (not shown) for supplying desired hydraulic pressure to the injection cylinder 40 and the hydraulic motor 42, and a heater (not shown) are attached to the outer peripheral surface of the barrel 32. Yes.

射出ユニット30は、油圧モータ42によってスクリュ34が回転することにより、ホッパ38からペレット形状の樹脂をバレル32内に供給する構造となっており、該供給したペレット形状の樹脂は、バレル32に取付けられたヒータによって加熱され、また、スクリュ34の回転によって混練圧縮作用を受けることによって溶融し、スクリュ34の前方に送られる。
スクリュ34の前方に送られ、溶融した樹脂(溶融樹脂と称することもある)は、射出シリンダ40により前進するスクリュ34によって、バレル32の先端部にあるノズル39から射出することができる。
The injection unit 30 is configured to supply pellet-shaped resin from the hopper 38 into the barrel 32 when the screw 34 is rotated by the hydraulic motor 42, and the supplied pellet-shaped resin is attached to the barrel 32. It is heated by the heated heater and melted by being subjected to a kneading compression action by the rotation of the screw 34 and sent to the front of the screw 34.
Resin melted (sometimes referred to as molten resin) sent to the front of the screw 34 can be injected from the nozzle 39 at the tip of the barrel 32 by the screw 34 advanced by the injection cylinder 40.

なお、制御装置60は、型締装置を制御する型締制御部61と該型締制御部に型締条件を設定する型締条件設定器、及び射出ユニット30を制御する射出制御装置63と該射出制御部に射出条件を設定する射出条件設定器等を備えている。   The control device 60 includes a mold clamping control unit 61 that controls the mold clamping device, a mold clamping condition setting unit that sets mold clamping conditions in the mold clamping control unit, an injection control device 63 that controls the injection unit 30, and the The injection control unit is provided with an injection condition setting device for setting the injection conditions.

ここで、図1に示した射出成形装置100においては、金型装置10内に樹脂通路として、ホットランナーを配しており、該ホットランナーの金型キャビティ15に向かう方向の先端部側にシャットオフバルブ31を配した構成となっている。
図1に示した射出成形装置100においては、前述の構成によって、シャットオフバルブ31を開とした状態で射出ユニット30と金型キャビティ15の間の樹脂の流通を可能とし、シャットオフバルブ31を閉とした状態で射出ユニット30と金型キャビティ15の間の樹脂の流れを遮断する。
Here, in the injection molding apparatus 100 shown in FIG. 1, a hot runner is disposed as a resin passage in the mold apparatus 10, and the hot runner is shut on the front end side in the direction toward the mold cavity 15. The off valve 31 is arranged.
In the injection molding apparatus 100 shown in FIG. 1, the above-described configuration enables the resin to flow between the injection unit 30 and the mold cavity 15 with the shut-off valve 31 open. In the closed state, the resin flow between the injection unit 30 and the mold cavity 15 is blocked.

なお、前述の実施形態においては、金型装置10内にシャットオフバルブ31を配する構成としたが、その配置に限るものではないことは勿論であって、射出ユニット30と金型キャビティ15との間で樹脂の流通を遮断することのできる位置のどこかに設けられていれば良い。従って、例えば、射出ユニット先端の射出ノズル39部分、固定盤1、或いは、射出ユニット30と金型装置10の間に配した別個のブロック等、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で配置の変更が可能である。   In the above-described embodiment, the shut-off valve 31 is arranged in the mold apparatus 10. However, the arrangement is not limited to the above, and the injection unit 30, the mold cavity 15, It suffices if it is provided somewhere in the position where the flow of the resin can be blocked. Therefore, for example, the arrangement of the injection nozzle 39 at the tip of the injection unit, the stationary platen 1, or a separate block disposed between the injection unit 30 and the mold apparatus 10 can be changed without departing from the technical idea of the present invention. Is possible.

以下、本発明による射出成形方法について、その実施形態の好ましい1例を、第1実施形態として、図2及び図4を用いて説明する。
なお、第1実施形態は、予め金型をわずかに開いた状態で射出する射出成形方法であって、前述したように、所謂、射出プレス成形方法と呼ばれることのある射出成形方法に対して、本発明の方法を適応した例である。
Hereinafter, a preferred example of the embodiment of the injection molding method according to the present invention will be described as a first embodiment with reference to FIGS. 2 and 4.
The first embodiment is an injection molding method in which the mold is injected in a slightly opened state in advance, and as described above, the so-called injection press molding method is sometimes referred to as an injection molding method. It is the example which applied the method of this invention.

第1実施形態においては、最初に、型締制御装置61の中の型締条件設定機に初期型開量として型開量を1.0mmとして設定するとともに、第1の型締力として1000KN、シャットオフバルブ31を閉動作する型締力として第2の型締力1200KNを設定する。前述の準備が整ってから、成形サイクルをスタートさせて、図4に示すフローチャートの工程に入り、4(1)の工程から図4(2)の工程に進み、型締装置20に配した型締シリンダ22を作動させてトグル機構8を延伸させることにより、可動盤2を固定盤1の方向に移動させて金型10を型閉動作する。 In the first embodiment, first, the mold opening amount is set to 1.0 mm as the initial mold opening amount in the mold clamping condition setting machine in the mold clamping control device 61, and the first mold clamping force is set to 1000 KN, A second mold clamping force 1200KN is set as a mold clamping force for closing the shut-off valve 31. After the above-mentioned preparation is completed, the molding cycle is started, the process of the flowchart shown in FIG. 4 is entered, the process proceeds from the process of 4 (1) to the process of FIG. 4 (2), and the mold disposed in the mold clamping device 20 By operating the clamping cylinder 22 and extending the toggle mechanism 8, the movable platen 2 is moved in the direction of the fixed platen 1 and the mold 10 is closed.

そして、この状態で、図4(3)から図4(4)の工程に進み、ホットランナーの先端部側に配したシャットオフバルブ31を開として、金型キャビティ15内に溶融樹脂(本実施形態では、ポリプロピレン)を射出する。なお、図4(4)の工程時における樹脂の挙動を図2(1)に示す。
ここで、型開量1.0mmとした金型10の金型キャビティ寸法及び容積量は、所望する成形品の寸法及び容積量より大きなものになっている。従って、型開量1.0mmとした金型10内において、金型キャビティ15の中に充填した樹脂の量は、所望する製品の樹脂量より大きなものになっている。
In this state, the process proceeds from the process shown in FIG. 4 (3) to the process shown in FIG. 4 (4). The shutoff valve 31 disposed on the front end side of the hot runner is opened, and the molten resin (this embodiment) is put into the mold cavity 15. In the form, polypropylene) is injected. In addition, the behavior of the resin at the time of the process of FIG. 4 (4) is shown in FIG. 2 (1).
Here, the mold cavity size and volume of the mold 10 with the mold opening amount of 1.0 mm are larger than the desired size and volume of the molded product. Therefore, in the mold 10 having a mold opening amount of 1.0 mm, the amount of resin filled in the mold cavity 15 is larger than the resin amount of the desired product.

なお、本実施形態においては、金型装置10がわずかに開いた状態になっても、固定型3と可動型4の間に形成したくいきり構造の嵌合部によりシールされているから、金型キャビティ15内の溶融樹脂が金型装置10の外に漏れ出すことはない。   In the present embodiment, even if the mold apparatus 10 is slightly opened, the mold apparatus 10 is sealed by a fitting portion having a sudden structure formed between the fixed mold 3 and the movable mold 4. The molten resin in the mold cavity 15 does not leak out of the mold apparatus 10.

そして、溶融樹脂を金型キャビティ15内に充填完了した後、図4(5)から図4(6)の工程に進み、トグル機構8を延伸させて型締力を昇圧する。
なお、この際に重要な点は、第1実施形態で前述した第1型締力は、トグル機構8を延伸させるための設定値であって、型締力の実測値ではないというところにある。
一般的に、トグル機構8を用いた射出成形装置100の型締装置20においては、トグルの延伸量を制御してタイバー7の伸び量を制御することにより型締力を調整する。
つまり、トグル機構8を用いた型締装置20は、通常、金型10を型締力ゼロでタッチさせて閉じた状態を基準位置とし、該基準位置からのトグルの延伸量とタイバー7の伸び量の関係を予め割り出してデータ化(型締力データ表と称することもある)しておくことによって、タイバー7の伸び量から型締力を算出する。
従って、型締力を設定するというのは、基準位置から所望する型締力を発生させるに必要な位置までトグル機構8を延伸させる距離を設定する、ということを意味する場合がある。そして、本実施形態において第1型締力を設定するということは、第1の型締力を発生させるに必要な位置までトグル機構8を延伸させるということ意味する。
Then, after filling the mold cavity 15 with the molten resin, the process proceeds to the process of FIG. 4 (5) to FIG. 4 (6), and the toggle mechanism 8 is extended to increase the clamping force.
An important point in this case is that the first mold clamping force described in the first embodiment is a set value for extending the toggle mechanism 8 and is not an actual measured value of the mold clamping force. .
Generally, in the mold clamping device 20 of the injection molding apparatus 100 using the toggle mechanism 8, the mold clamping force is adjusted by controlling the extension amount of the tie bar 7 by controlling the extension amount of the toggle.
In other words, the mold clamping device 20 using the toggle mechanism 8 usually has a closed position where the mold 10 is touched with zero mold clamping force as a reference position, and the toggle extension amount from the reference position and the tie bar 7 elongation. The mold clamping force is calculated from the amount of extension of the tie bar 7 by calculating the relationship between the amounts in advance and creating data (sometimes referred to as a mold clamping force data table).
Therefore, setting the mold clamping force may mean setting a distance for extending the toggle mechanism 8 from the reference position to a position necessary for generating the desired mold clamping force. In the present embodiment, setting the first mold clamping force means that the toggle mechanism 8 is extended to a position necessary for generating the first mold clamping force.

言い換えれば、本実施形態においては、前述の工程において、金型キャビティ15内に樹脂が充填された状態で、金型10のタッチ状態から第1型締力を発生させるに必要な位置までトグル機構8を延伸させる。
そして、本実施形態においては、その状態で、トグル機構8のリンクをロッキングし、延伸させたトグル機構8が型開力により屈曲しないようにする。
金型10をわずかに開いた状態で、かつ、金型キャビティ15内に樹脂が充填されている状況下において、前述した第1型締力を発生させるに必要な位置までトグル機構8を延伸させると、タイバー7の伸びは、型が開いていない状態に比べて、型開寸法分だけ大きく伸びるため、型締力データ表より、大きく上昇して、予め設定した第1型締力をはるかに超えて大きくなる。なお、この際において、正確な型締力は、型締力データ表から算出することが困難なため、型締力センサL(センサLと称することもある)を用いて測定することにより把握する。
In other words, in the present embodiment, the toggle mechanism from the touched state of the mold 10 to the position necessary for generating the first mold clamping force in a state where the resin is filled in the mold cavity 15 in the above-described process. 8 is stretched.
In this embodiment, in this state, the link of the toggle mechanism 8 is locked so that the extended toggle mechanism 8 is not bent by the mold opening force.
In a state where the mold 10 is slightly opened and the resin is filled in the mold cavity 15, the toggle mechanism 8 is extended to a position necessary for generating the first mold clamping force described above. Since the tie bar 7 is stretched by a size corresponding to the mold opening dimension as compared with the state where the mold is not opened, the tie bar 7 is greatly increased from the mold clamping force data table, and the preset first mold clamping force is much higher. It grows beyond. At this time, since it is difficult to calculate an accurate mold clamping force from the mold clamping force data table, it is grasped by measuring using a mold clamping force sensor L (sometimes referred to as a sensor L). .

なお、第1実施形態においては、この状態下においても、金型10が、図2(2)に示したように、わずかに開いた状態になるようにして、金型10を閉じきらない状態として、型締力が金型キャビティ15内の樹脂に全て負荷される状況とする。
その結果、シャットオフバルブ31を通して樹脂が、射出ユニット30と金型キャビティ15内との間を流れながらバランスしようとする。
In the first embodiment, even in this state, the mold 10 is not fully closed so that the mold 10 is slightly opened as shown in FIG. 2 (2). Assuming that the mold clamping force is entirely applied to the resin in the mold cavity 15.
As a result, the resin tends to balance while flowing between the injection unit 30 and the mold cavity 15 through the shut-off valve 31.

そして、金型キャビティ15内の樹脂がシャットオフバルブ31を介して射出ユニット30側へ逆流して、金型10の型開量がわずかに減少すると、トグル機構8によって発生させていた型締力が徐々に低下して、圧力降下する。
そして、センサLで測定した型締力が、予め設定した第2の型締力(本実施形態においては1200KN)にまで低下した時に、図4(7)から図4(8)の工程に進み、シャットオフバルブ制御装置から信号を送信して、シャットオフバルブ31を閉じることによって、射出ユニット30と金型キャビティ15内との間で樹脂の流通を遮断する。
なお、本実施形態における第2の型締力は、センサLで測定した型締力であるから、第1型締力の定義とは異なるものであることに注意する必要がある。
When the resin in the mold cavity 15 flows backward to the injection unit 30 side via the shut-off valve 31 and the mold opening amount of the mold 10 is slightly reduced, the mold clamping force generated by the toggle mechanism 8 is reduced. Gradually decreases and the pressure drops.
Then, when the mold clamping force measured by the sensor L decreases to a second mold clamping force set in advance (1200 KN in the present embodiment), the process proceeds from the process of FIG. 4 (7) to FIG. 4 (8). Then, by sending a signal from the shut-off valve control device and closing the shut-off valve 31, the resin flow between the injection unit 30 and the mold cavity 15 is blocked.
It should be noted that the second mold clamping force in the present embodiment is a mold clamping force measured by the sensor L and is different from the definition of the first mold clamping force.

ここで、図2(3)に、シャットオフバルブを閉じた状態を示す。第1実施形態においては、シャットオフバルブ31が閉じた状態においても、固定型3と可動型4の間で、金型開閉方向に対して略直行する方向に伸びているパーティング面の間の距離を、離間距離Sとして開けており、型締力が樹脂に負荷され続けるよう構成している。そして、その状態で、図4(9)から図4(12)の工程を進み、成形品を冷却した後、金型10を大きく開いて、製品を取出す。 Here, FIG. 2 (3) shows a state where the shut-off valve is closed. In the first embodiment, even when the shut-off valve 31 is closed, between the parting surface extending between the fixed mold 3 and the movable mold 4 in a direction substantially perpendicular to the mold opening / closing direction. The distance is set as a separation distance S, and the mold clamping force is continuously applied to the resin. Then, in this state, the process from FIG. 4 (9) to FIG. 4 (12) proceeds to cool the molded product, and then the mold 10 is opened widely to take out the product.

なお、前述した第1実施形態の方法を実施するにあたり重要な要素は、金型10の開量と、金型キャビティ内に充填されている溶融樹脂に負荷される型締力である。
つまり、ある一定の金型開量を基準として金型キャビティ15内に樹脂を充填し、その後、金型キャビティ内に充填された樹脂が受ける圧力を精度良く制御すれば、金型キャビティ15内の樹脂の量を、精度良く制御できる。
It should be noted that the important factors in carrying out the method of the first embodiment described above are the opening amount of the mold 10 and the mold clamping force applied to the molten resin filled in the mold cavity.
That is, if the mold cavity 15 is filled with a resin based on a certain amount of mold opening, and then the pressure received by the resin filled in the mold cavity is accurately controlled, The amount of resin can be accurately controlled.

従って、本発明による第1実施形態によれば、金型キャビティ15内の樹脂に、型締力が負荷される状況となっており、所定の型締力下において、射出ユニット30と金型キャビティ15内の間の樹脂の流れが、精度良く、繰り返し再現される。そして、予め設定した型締力で、シャットオフバルブ31を閉じることにより、金型キャビティ15内の樹脂の量と圧力を精度良く再現するように制御することが可能である。   Therefore, according to the first embodiment of the present invention, a mold clamping force is applied to the resin in the mold cavity 15, and the injection unit 30 and the mold cavity are subjected to a predetermined mold clamping force. The flow of resin within 15 is repeatedly reproduced with high accuracy. Then, by closing the shut-off valve 31 with a preset mold clamping force, it is possible to control the amount and pressure of the resin in the mold cavity 15 to be accurately reproduced.

なお、前述した第1実施形態では、樹脂の射出完了後に、型締昇圧開始したが、本発明に適応できる方法は、これに限らず、樹脂の射出中から型締昇圧開始しても良い。但し、樹脂の射出中から型締昇圧開始する場合においては、少なくとも、型締昇圧完了前、かつシャットオフバルブ閉動作の前に、射出完了しておく必要がある。
また、第1の実施形態では、第1の型締力と第2の型締力を設定して、金型10内で樹脂がバランスするまでの圧力降下を勘案したが、成形の状況によっては、第2の型締力のみを設定して、昇圧完了直後にシャットオフバルブ31を閉じても良い。
In the first embodiment described above, the mold clamping pressure increase is started after completion of the resin injection. However, the method applicable to the present invention is not limited to this, and the mold clamping pressure increase may be started during the resin injection. However, when the mold clamping pressure increase is started during the injection of the resin, the injection needs to be completed at least before the mold clamping pressure increase is completed and before the shut-off valve closing operation.
In the first embodiment, the first mold clamping force and the second mold clamping force are set and the pressure drop until the resin balances in the mold 10 is taken into account, but depending on the molding situation, Alternatively, only the second mold clamping force may be set, and the shutoff valve 31 may be closed immediately after completion of the pressure increase.

また、本発明を実施するために使用する型締装置としては、成形中、金型の開量と型締力との間に相関関係を有するタイプの型締装置が好ましい。
なぜなら、本発明は、型締力を基準として金型内に充填する樹脂の挙動を制御するが、金型内に充填する樹脂の挙動は、金型の開量によって影響を受ける。
金型の開量と型締力との間に関係を有するタイプの型締装置を使用すれば、成形中に型締装置の型締力を測定することによって、金型の開量の検知にもつながるので、金型内における樹脂の挙動を制御するため装置として好ましい。
言い換えれば、金型の開量と型締力との間に関係を有するタイプの型締装置を使用すれば、金型10の型開量の変化をとらえて型締力が変化するから、型締力により、金型内における樹脂の挙動を的確に把握して制御できる。
The mold clamping device used for carrying out the present invention is preferably a mold clamping device having a correlation between the opening amount of the mold and the mold clamping force during molding.
This is because the present invention controls the behavior of the resin filled in the mold based on the mold clamping force, but the behavior of the resin filled in the mold is affected by the opening amount of the mold.
If you use a type of clamping device that has a relationship between the opening amount of the mold and the clamping force, you can detect the opening amount of the mold by measuring the clamping force of the clamping device during molding. Therefore, it is preferable as an apparatus for controlling the behavior of the resin in the mold.
In other words, if a mold clamping device of a type having a relationship between the mold opening amount and the mold clamping force is used, the mold clamping force changes by detecting the mold opening amount change of the mold 10. With the tightening force, the behavior of the resin in the mold can be accurately grasped and controlled.

ここで、前述した金型開量と型締力との間に相関関係を有するタイプの型締装置として、例えば、油圧式トグル機構の型締装置、電動式トグル機構の型締装置、油圧と電動ハイブリットで型締昇圧にトグル機構を使用する型締装置、並びに、電動直圧式の型締装置等が例示できる。
前述した理由から第1実施形態は好ましい形態の1つとして、タイバー7に型締力を測定する型締力センサLを備えた油圧式のトグル機構8の型締装置20を使用した。
Here, as a mold clamping device of the type having a correlation between the mold opening amount and the mold clamping force described above, for example, a mold clamping device of a hydraulic toggle mechanism, a mold clamping device of an electric toggle mechanism, and hydraulic pressure Examples thereof include a mold clamping device that uses a toggle mechanism for mold clamping pressure increase with an electric hybrid, and an electric direct pressure type mold clamping device.
For the above-described reason, the first embodiment uses a mold clamping device 20 of a hydraulic toggle mechanism 8 provided with a mold clamping force sensor L for measuring a mold clamping force on the tie bar 7 as one of preferable modes.

次に、本発明による好ましい形態の中の1つとして、第2実施形態を、図3を用いて簡略に説明する。
なお、第2実施形態は、型締装置の型締力を小さくすることにより、樹脂の射出中に射出圧力によって金型をわずかに開いた状態とする射出成形方法であって、前述したように、所謂、射出圧縮成形方法と呼ばれる射出成形方法に対して、本発明の方法を適応した例である。
Next, as one of preferred embodiments according to the present invention, the second embodiment will be briefly described with reference to FIG.
The second embodiment is an injection molding method in which the mold is slightly opened by injection pressure during resin injection by reducing the mold clamping force of the mold clamping device, as described above. This is an example in which the method of the present invention is applied to an injection molding method called an injection compression molding method.

第2実施形態においては、トグル式の型締機構を有する型締装置20を用いて、最初に、型締制御装置61の中の型締条件設定機に第1の型締力として1000KN、第2の型締力として1200KNを設定する。
なお、第2実施形態においては、第1の型締力を小さく設定して、樹脂の射出中に射出圧力によって金型がわずかに開いた状態となるようにする。
第2実施形態においては、成形サイクルがスタートしてから、型締装置20に配した型締シリンダ22を作動させてトグル機構8を延伸させることにより、可動盤2を固定盤1の方向に移動させて金型10を型閉動作して第1の型締力を発生させる。
In the second embodiment, using the mold clamping device 20 having a toggle type mold clamping mechanism, first, the mold clamping condition setting machine in the mold clamping control device 61 is set to 1000 KN as the first mold clamping force. As a mold clamping force of 2, KN is set to 1200KN.
In the second embodiment, the first mold clamping force is set small so that the mold is slightly opened by the injection pressure during resin injection.
In the second embodiment, after the molding cycle is started, the movable cylinder 2 is moved in the direction of the stationary platen 1 by operating the mold clamping cylinder 22 disposed in the mold clamping device 20 and extending the toggle mechanism 8. Then, the mold 10 is closed to generate the first mold clamping force.

そして、第1の型締力で金型10を型締した状態で、シャットオフバルブ31を開として、金型キャビティ15内に溶融樹脂(本実施形態では、ポリプロピレン)を射出する。
この状態における樹脂の挙動を、図3(1)に示す。樹脂の射出が進んで行く過程において、第1の型締力が樹脂の射出圧力に負けて、金型10が徐々に開き始める。
なお、第2実施形態においても、前述した第1実施形態と同様に、金型装置10がわずかに開いた状態になっても、固定型3と可動型4の間に形成したくいきり構造の嵌合部によりシールされおり、金型キャビティ15内の溶融樹脂が金型装置10の外に漏れ出すことはない。
Then, in a state where the mold 10 is clamped with the first mold clamping force, the shutoff valve 31 is opened, and molten resin (polypropylene in this embodiment) is injected into the mold cavity 15.
The behavior of the resin in this state is shown in FIG. In the process of resin injection progressing, the first mold clamping force loses the resin injection pressure, and the mold 10 begins to open gradually.
In the second embodiment as well, as in the first embodiment described above, even if the mold apparatus 10 is slightly opened, the desired structure formed between the fixed mold 3 and the movable mold 4 is used. Sealed by the fitting portion, the molten resin in the mold cavity 15 does not leak out of the mold apparatus 10.

ここで、金型10は、図3(2)に示したように、わずかに開いた状態で、閉じきらない状態となっており、この状態下において、型締力が金型キャビティ15内の樹脂に全て負荷される状況となる。その結果、シャットオフバルブ31を通して樹脂が、射出ユニット30と金型キャビティ15内との間を流れてバランスしようとする。
なお、この状態において、トグル機構8の伸び状態をホールドすると、樹脂の射出中は金型10が開いた分だけ圧縮量が増えて、金型10に負荷される型締力が上昇して増加する。
Here, as shown in FIG. 3 (2), the mold 10 is in a slightly opened state and cannot be fully closed, and under this state, the mold clamping force is within the mold cavity 15. All the resin is loaded. As a result, the resin flows through the shutoff valve 31 between the injection unit 30 and the mold cavity 15 and tries to balance.
In this state, if the extension state of the toggle mechanism 8 is held, the amount of compression increases as the mold 10 is opened during resin injection, and the mold clamping force applied to the mold 10 increases and increases. To do.

第2実施形態においては、測定した型締力が、予め設定した第2の型締力にまで上昇した際に、シャットオフバルブ31を閉じることによって、金型内外での樹脂の流通を遮断する。   In the second embodiment, when the measured mold clamping force rises to a preset second mold clamping force, the shutoff valve 31 is closed to block the resin flow inside and outside the mold. .

図3(3)に、シャットオフバルブ31を閉じた状態を示す。
第2実施形態においては、シャットオフバルブ31閉じた後、金型キャビティ15内の樹脂が収縮することにより、金型10の型開量がわずかに減少して型締力が低下するが、金型キャビティ15内に充填された樹脂の量に変化はない。そして、この後、十分に冷却された成形品を金型10から製品として取出す。
FIG. 3 (3) shows a state where the shutoff valve 31 is closed.
In the second embodiment, after the shutoff valve 31 is closed, the resin in the mold cavity 15 contracts, so that the mold opening amount of the mold 10 is slightly reduced and the mold clamping force is reduced. There is no change in the amount of resin filled in the mold cavity 15. Thereafter, the sufficiently cooled molded product is taken out from the mold 10 as a product.

第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、金型キャビティ15内の樹脂に、型締力が負荷される状況となっており、所定の型締条件下において、射出ユニット30と金型キャビティ15内との間の樹脂の流れは、精度良く繰り返し再現される。従って、予め設定した型締力で、シャットオフバルブ31を閉じることにより、金型キャビティ15内の樹脂の量と圧力を精度良く制御することが可能である。   According to the second embodiment, as in the first embodiment, the resin in the mold cavity 15 is subjected to a mold clamping force. Under predetermined mold clamping conditions, the injection unit 30 and The flow of resin between the mold cavities 15 is repeatedly reproduced with high accuracy. Therefore, the amount and pressure of the resin in the mold cavity 15 can be accurately controlled by closing the shutoff valve 31 with a preset mold clamping force.

なお、第2実施形態において、射出中にシャットオフバルブ31閉じない場合には、射出完了後において、シャットオフバルブ31を介して射出ユニット30側へわずかに逆流する等して、金型10の型開量がわずかに減少し、トグル機構8によって発生させていた型締力が上昇した状態から、徐々に低下して圧力降下するという挙動を示す。
従って、前述した型締力が上昇する際に限らず、上昇した型締力が予め設定した第2の型締力まで低下した際に、シャットオフバルブ31を閉じることによって、金型内外での樹脂の流通を遮断するという方法であっても良い。
In the second embodiment, if the shut-off valve 31 is not closed during injection, the mold 10 is allowed to flow slightly back toward the injection unit 30 through the shut-off valve 31 after completion of injection. From the state where the mold opening amount is slightly decreased and the mold clamping force generated by the toggle mechanism 8 is increased, the pressure gradually decreases and the pressure drops.
Therefore, not only when the mold clamping force described above increases, but also when the increased mold clamping force decreases to the second mold clamping force set in advance, the shut-off valve 31 is closed to increase or decrease the mold clamping force. A method of blocking the resin flow may be used.

次に、本発明の好ましい形態として第3実施形態を簡略に説明する。
第3実施形態は、樹脂の射出前に金型内に表皮材(第3実施形態においては本杢シート)を配した形態であり、それ以外は、基本的に、第1の実施形態と同様な工程により、射出成形方法を実施した。
なお、表皮材を配する実施形態として、第2の実施形態と同様な射出成形方法を採用することも勿論可能である。
Next, a third embodiment will be briefly described as a preferred embodiment of the present invention.
The third embodiment is a form in which a skin material (a main sheet in the third embodiment) is arranged in a mold before resin injection, and the rest is basically the same as the first embodiment. The injection molding method was carried out through various processes.
Of course, it is possible to employ the same injection molding method as in the second embodiment as an embodiment in which the skin material is disposed.

第3実施形態によれば、例え、成形中に表皮材の厚みが変化しても、型締力により金型キャビティ15内の樹脂の圧力を調整しているので、金型キャビティ15内の樹脂の圧力は影響をほとんど受けない。その結果、第3実施形態においても、金型キャビティ15内の樹脂の量と圧力を精度良く再現することが可能であり、表皮材と一体化して成形される製品について、その寸法精度のばらつきが小さいという優れた利点を有する。 According to the third embodiment, for example, even if the thickness of the skin material changes during molding, the resin pressure in the mold cavity 15 is adjusted by the mold clamping force. The pressure is almost unaffected. As a result, also in the third embodiment, it is possible to accurately reproduce the amount and pressure of the resin in the mold cavity 15, and the dimensional accuracy of the product molded integrally with the skin material varies. It has the excellent advantage of being small.

以上、本発明の実施形態として、いくつかの好ましい例を説明したが、本発明を適応できる実施の形態がこれに限らないことは勿論であり、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、適宜、変更可能である。   As described above, some preferred examples have been described as embodiments of the present invention. However, it is needless to say that embodiments to which the present invention can be applied are not limited thereto, and are within the scope not departing from the technical idea of the present invention. Can be changed.

本発明の適応範囲は特に限定されないが、自動車部品、或いは家電品等に、金型キャビティ内に充填する樹脂量のばらつきが問題となる射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法を採用する場合において好ましく適用でき、金型キャビティ内に皮革や樹皮等の表皮材をインサートして一体化するインサート成形品に対して特に好ましく適用できる。   Although the scope of application of the present invention is not particularly limited, it is preferable when adopting an injection press molding method or an injection compression molding method in which variation in the amount of resin filled in the mold cavity becomes a problem for automobile parts or household appliances. The present invention can be applied particularly preferably to an insert molded product in which a skin material such as leather or bark is inserted into a mold cavity and integrated.

1 固定盤
2 可動盤
3 固定型
4 可動型
5 エンドプレート
7 タイバー
8 トグル式型締機構(トグル機構)
10 金型装置
15 金型キャビティ
20 型締装置
22 型締シリンダ
30 射出ユニット
60 制御装置
100 射出成形装置
L 型締力センサ
S 離間距離(型開量)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed platen 2 Movable platen 3 Fixed type 4 Movable type 5 End plate 7 Tie bar 8 Toggle type clamping mechanism (toggle mechanism)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mold apparatus 15 Mold cavity 20 Clamping apparatus 22 Clamping cylinder 30 Injection unit 60 Control apparatus 100 Injection molding apparatus L Clamping force sensor S Separation distance (die opening amount)

Claims (5)

型締力を測定可能な型締装置を備えた射出成形装置に、射出ユニットと金型キャビティとの間を流通する樹脂を遮断できるシャットオフバルブを配し、
該型締装置に取り付けた雄雌両金型で形成した金型のキャビティ内にシャットオフバルブを介して樹脂を射出し、該樹脂の射出中、或いは樹脂の射出完了後に、該金型の型締力が、予め設定した値になった際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した樹脂の射出成形方法。
In the injection molding device equipped with a mold clamping device capable of measuring the mold clamping force, a shut-off valve that can shut off the resin flowing between the injection unit and the mold cavity is arranged,
Resin is injected through a shutoff valve into a mold cavity formed by both male and female molds attached to the mold clamping device, and the mold of the mold is injected during the resin injection or after the resin injection is completed. A resin injection molding method in which the shut-off valve is controlled to close when the tightening force reaches a preset value.
前記型締装置がトグル式の型締機構であって、前記金型のキャビティ内に樹脂を射出開始する際に型締装置に取り付けた金型をわずかに開いた状態として、該樹脂の射出中、或いは射出完了後に、該金型が閉じきらない状態で型締力を昇圧するとともに、
該樹脂の射出完了後かつ該型締力の昇圧完了後において、該金型の型締力が、予め設定した値まで低下した際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した請求項1に記載の射出成形方法。
The mold clamping device is a toggle type mold clamping mechanism, and when the resin is injected into the cavity of the mold, the mold attached to the mold clamping device is opened slightly when the resin is being injected. Or, after the injection is completed, the mold clamping force is increased in a state where the mold does not fully close,
2. The control according to claim 1, wherein the shutoff valve is controlled to be closed when the mold clamping force of the mold decreases to a preset value after completion of injection of the resin and completion of pressurization of the mold clamping force. Injection molding method.
前記型締装置がトグル式の型締機構であって、前記金型のキャビティ内に樹脂を射出開始する際に、該トグルを伸ばしきった状態で、射出充填する樹脂の圧力により、金型がわずかに開く状態で、金型を型締めするとともに、
該樹脂の射出中に、該金型の型締力が、予め設定した値に上昇した際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した請求項1に記載の射出成形方法。
The mold clamping device is a toggle type mold clamping mechanism, and when the resin starts to be injected into the cavity of the mold, the mold is moved by the pressure of the resin to be injected and filled with the toggle fully extended. With the mold open slightly, the mold is clamped,
2. The injection molding method according to claim 1, wherein during the injection of the resin, the shutoff valve is controlled to be closed when the mold clamping force of the mold rises to a preset value.
前記型締装置がトグル式の型締機構であって、前記金型のキャビティ内に樹脂を射出開始する際に、該トグルを伸ばしきった状態で、射出充填する樹脂の圧力により、金型がわずかに開く状態で、金型を型締めするとともに、
該樹脂の射出完了後において、該金型の型締力が、金型が開くことによって上昇した状態から、予め設定した値にまで低下した際に、シャットオフバルブを閉じるように制御した請求項1記載の射出成形方法。
The mold clamping device is a toggle type mold clamping mechanism, and when the resin starts to be injected into the cavity of the mold, the mold is moved by the pressure of the resin to be injected and filled with the toggle fully extended. With the mold open slightly, the mold is clamped,
After the completion of the injection of the resin, the shutoff valve is controlled to be closed when the mold clamping force of the mold is lowered from a state increased by opening the mold to a preset value. 2. The injection molding method according to 1.
前記樹脂の射出を開始する前の金型のキャビティ内に表皮材を配した請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の射出成形方法。   The injection molding method according to any one of claims 1 to 4, wherein a skin material is disposed in a cavity of a mold before the injection of the resin is started.
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