JP2010173120A - Mold for molding thin plate moldings, injection molding machine, and injection molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄板成形品を同時に複数枚成形する際に用いられる薄板成形品の成形金型、射出成形機、および射出成形方法に関するものである。 The present invention relates to a molding die for a thin plate molded product, an injection molding machine, and an injection molding method used when simultaneously molding a plurality of thin plate molded products.
射出成形機を用い導光板等の薄板成形品を同時に複数枚成形する成形金型としては、特許文献1に記載のものが知られている。しかし特許文献1の成形金型により複数の導光板や拡散板等の薄板成形品を同時に成形する際には、両方のキャビティで成形される薄板成形品の板厚が均等にならないか、または均等に調整することが非常に困難であるという問題があった。その理由の一つとしては、導光板や拡散板等の光学成形品の場合、キャビティの端部にゲートが設けられており、ディスク基板に比較してキャビティ内の流動長に対する板厚の比が小さく板厚が極薄なので、キャビティの僅かな誤差により板厚が均等にならず充填不足等が発生する。従来はそれらに対応して、主としてコアブロックの背面にシム等の薄板を挟んで板厚を調整することが行われていた。しかしながらシムをコアブロックの背面に挟むためには成形金型を分解する必要があり、一度の調整で両方のキャビティでそれぞれ均等に良好な導光板が成形できることは少ないため、他の成形条件も勘案しながら何回もシム調整を行う必要があり、調整に非常に時間がかかっていた。 As a molding die for simultaneously molding a plurality of thin plate molded products such as a light guide plate using an injection molding machine, the one described in Patent Document 1 is known. However, when simultaneously forming a plurality of thin plate molded products such as a light guide plate and a diffusion plate using the molding die of Patent Document 1, the thicknesses of the thin plate molded products molded in both cavities are not uniform or uniform. There was a problem that it was very difficult to adjust. One reason for this is that in the case of optical molded products such as light guide plates and diffuser plates, a gate is provided at the end of the cavity, and the ratio of the plate thickness to the flow length in the cavity is greater than that of the disk substrate. Since the plate thickness is small and extremely thin, the plate thickness is not uniform due to a slight error in the cavity, resulting in insufficient filling. Conventionally, in correspondence with them, the plate thickness is mainly adjusted by sandwiching a thin plate such as a shim on the back surface of the core block. However, in order to sandwich the shim between the back of the core block, it is necessary to disassemble the mold, and it is unlikely that a good light guide plate can be formed equally in both cavities with a single adjustment. However, it was necessary to adjust the shim many times, and it took a very long time to adjust.
また特許文献2、特許文献3に記載のディスク基板の成形金型は、複数のディスク基板を同時に成形する際に各キャビティのゲートをそれぞれ個別に制御することができる。しかしながらディスク基板の成形の場合、ディスク基板の板厚や信号面の溝等の規格は統一されており、それに対応した鏡面板とスタンパによってキャビティが形成されるので、各キャビティの板厚を調整する必要はほとんど無く、成形されるディスク基板の板厚差や成形誤差も小さいものであった。そしてディスク基板の成形の場合は、溶融樹脂がキャビティの中心から放射状に射出され、流動長に対する板厚の比も比較的大きいので、板厚差を規格内にすることは比較的容易であった。 The disk substrate molding dies described in Patent Document 2 and Patent Document 3 can individually control the gates of the respective cavities when simultaneously molding a plurality of disk substrates. However, in the case of molding a disk substrate, the standards for the thickness of the disk substrate and the groove on the signal surface are standardized, and the cavity is formed by the corresponding mirror plate and stamper, so the thickness of each cavity is adjusted. There was almost no necessity, and the thickness difference and molding error of the disk substrate to be molded were small. In the case of molding the disk substrate, the molten resin is injected radially from the center of the cavity, and the ratio of the plate thickness to the flow length is relatively large, so it is relatively easy to make the plate thickness difference within the specification. .
本発明では上記の問題を鑑みて、固定金型と可動金型の間に少なくとも2個以上のキャビティが配設され、該キャビティの端部にゲートが設けられた薄板成形品の成形金型を用いて、薄板成形品を同時に複数枚成形する際に、簡単な調整により複数枚の薄板成形品をそれぞれ良好な状態で成形することが可能な薄板成形品の成形金型、射出成形機、および射出成形方法を提供することを目的とする。 In the present invention, in view of the above problems, there is provided a molding die for a thin plate molded product in which at least two cavities are disposed between a fixed die and a movable die, and a gate is provided at an end of the cavity. When using a plurality of thin sheet molded products at the same time, a plurality of thin sheet molded products can be molded in good condition by simple adjustment, a molding die for a thin sheet molded product, an injection molding machine, and An object is to provide an injection molding method.
本発明の薄板成形品の成形金型は、固定金型と可動金型の間に少なくとも2個以上のキャビティが配設され、該キャビティの端部にゲートが設けられた薄板成形品の成形金型において、キャビティ形成面を構成し交換可能または修正可能なブロックと、キャビティへの溶融樹脂の流路を遮断または調整する溶融樹脂流動制御部とがそれぞれ設けられ、溶融樹脂流動制御部は個別に制御されることを特徴とする。 The molding die for a thin plate molded product according to the present invention is a molding die for a thin plate molded product in which at least two or more cavities are disposed between a fixed mold and a movable mold, and a gate is provided at an end of the cavity. The mold is provided with a block that forms a cavity forming surface and is replaceable or modifiable, and a molten resin flow control unit that blocks or adjusts the flow path of the molten resin to the cavity. It is controlled.
また本発明の薄板成形品の射出成形機は、請求項1に記載の成形金型が取付けられた薄板成形品の射出成形機において、溶融樹脂流動制御部は、サーボバルブによって作動される油圧シリンダまたはサーボモータによりそれぞれ個別に駆動され、溶融樹脂流動制御部の射出開始時の位置、前進開始のタイミング、および前進速度の少なくとも一つを調整可能であることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided an injection molding machine for a thin sheet molded product, wherein the molten resin flow control unit is a hydraulic cylinder operated by a servo valve. Alternatively, it is individually driven by a servo motor, and at least one of the position at the start of injection of the molten resin flow control unit, the timing of advancement, and the advancement speed can be adjusted.
また本発明の薄板成形品の射出成形方法は、請求項1に記載の成形金型を用いた薄板成形品の射出成形方法において、溶融樹脂流動制御部の射出開始時の位置、前進開始のタイミング、および前進速度の少なくとも一つを溶融樹脂流動制御部ごとに個別に制御して各キャビティへの溶融樹脂の流入量または各キャビティからの溶融樹脂の流出量を制御することを特徴とする。 The thin plate molded product injection molding method according to the present invention is the thin plate molded product injection molding method using the molding die according to claim 1, wherein the molten resin flow control unit is positioned at the start of injection, and the advance start timing. , And at least one of the forward speeds is individually controlled for each molten resin flow control unit to control the amount of molten resin flowing into each cavity or the amount of molten resin flowing out from each cavity.
本発明の薄板成形品の成形金型、射出成形機、および射出成形方法は、固定金型と可動金型の間に少なくとも2個以上のキャビティが配設され、該キャビティの端部にゲートが設けられ、キャビティ形成面を構成し交換可能または修正可能なブロックと、キャビティへの溶融樹脂の流路を遮断または調整する溶融樹脂流動制御部とがそれぞれ設けられ、前記溶融樹脂流動制御部は個別に制御される成形金型を用いて射出成形を行うので、複数枚の薄板成形品をそれぞれ良好な状態で成形することができ、その際の調整も容易である。 In the molding die, injection molding machine, and injection molding method of the present invention, at least two cavities are disposed between the stationary die and the movable die, and a gate is provided at the end of the cavity. A block that can be exchanged or modified to form a cavity forming surface, and a molten resin flow control unit that blocks or adjusts a flow path of the molten resin to the cavity. Since the injection molding is performed using the molding die controlled to the above, a plurality of thin plate molded products can be molded in good condition, and the adjustment at that time is easy.
射出成形機(射出圧縮成形およびその一分野の射出プレスを含む)に取付けられる薄板成形品の成形金型は、成形金型の固定金型と可動金型の間に少なくとも2個以上のキャビティが形成されるようになっている。成形金型のキャビティ形成面は、交換可能または修正可能なブロックによって構成されており、成形される導光板の形状変更に対応可能となっている。従って薄板成形品の形状や大きさの変更や、表面の輝度を調整する際に、ブロックの交換、ブロック表面の加工の修正、ブロック裏面へのシムの挿入等が行われる。それぞれのキャビティの端部には、溶融樹脂の流路であるゲートが設けられ、前記ゲートを遮断または調整するゲートカッタ等の溶融樹脂流動制御部がそれぞれ設けられている。そして前記ゲートカッタ等の溶融樹脂流動制御部は、おのおの別の駆動機構によって個別に制御される。なお溶融樹脂の流路において遮断または調整される部分は、ゲート部分に限定されず、ランナ(ホットランナまたはコールドランナの少なくとも一方)部分であって、薄板成形品にゲートおよびランナが付着して取り出されるものでもよい。また本発明の成形金型は、コアブロック等のブロック無しの状態で流通が行われることも想定されるが、その場合のブロック無しの成形金型についても金型発明の対象となる。また溶融樹脂流動制御部の駆動機構は、成形金型の側または射出成形機の側のどちらにあってもよい。従って、成形金型の溶融樹脂流動制御部がそれぞれ個別に制御可能であれば、射出成形機の側に駆動機構があっても、金型発明の対象とする。また本発明は、前記成形金型および射出成形機を用いた射出成形方法を対象とする。 A molding die for a thin plate product to be attached to an injection molding machine (including injection compression molding and an injection press in one field thereof) has at least two cavities between a stationary die and a movable die of the molding die. It is supposed to be formed. The cavity forming surface of the molding die is configured by a replaceable or modifiable block, and can cope with a shape change of the light guide plate to be molded. Accordingly, when changing the shape or size of the thin plate molded product or adjusting the brightness of the surface, the block is exchanged, the processing of the block surface is corrected, the shim is inserted into the back surface of the block, and the like. At the end of each cavity, a gate which is a flow path of the molten resin is provided, and a molten resin flow control unit such as a gate cutter for blocking or adjusting the gate is provided. The molten resin flow control unit such as the gate cutter is individually controlled by a separate driving mechanism. The portion to be blocked or adjusted in the flow path of the molten resin is not limited to the gate portion, but is a runner (at least one of a hot runner or a cold runner), and the gate and the runner are attached to the thin plate product and taken out. It may be. Moreover, although it is assumed that the molding die of the present invention is distributed without a block such as a core block, the molding die without a block in that case is also an object of the mold invention. The drive mechanism of the molten resin flow control unit may be on either the molding die side or the injection molding machine side. Therefore, if the molten resin flow control unit of the molding die can be individually controlled, even if there is a drive mechanism on the injection molding machine side, it is an object of the mold invention. The present invention is also directed to an injection molding method using the molding die and the injection molding machine.
図1ないし図4に示される薄板成形品の成形金型である導光板の成形金型11について説明する。導光板の成形金型11は、第1の金型である可動金型12と第2の金型である固定金型13とからなり、型合わせされた両金型12,13の間には容積および厚さが可変のキャビティ14a,14bが2面形成されるようになっている。可動金型12は、金型本体部15(母型)、コアブロック16、可動枠ブロック17、センターブロック18、およびゲートカッタ19a,19b突出ピン20等からなっている。
The light guide plate molding die 11 which is a molding die of the thin plate molding shown in FIGS. 1 to 4 will be described. The light guide plate molding die 11 includes a movable die 12 as a first die and a fixed die 13 as a second die. Two
金型を構成するブロックであるコアブロック16は、本体部15に固定されており、可動枠ブロック17は、本体部15に対してバネを介して取付けられている。従ってコアブロック16と可動枠ブロック17が型開閉方向に相対的に位置変更可能となっている。またコアブロック16は、本体部15側のスペーサブロック21と前面側のキャビティ形成ブロック22(ブロック)からなっている。キャビティ形成ブロック22は、内部に冷却媒体が流される冷却媒体流路が形成され、表面に鏡面からなるキャビティ形成面23が形成されている。なおキャビティ形成ブロック22の背面に金属メッキ層を形成したりシム等の薄板を挟んでキャビティ14a,14bの厚みを調節するようにしてもよい。また成形金型11内に個別に設けた油圧シリンダ等によりコアブロックを個別に制御して位置決めまたは前進させるようにしてもよい。また可動枠ブロック17も成形される導光板Pに応じて交換可能としてもよく、入光面形成ブロック17aを独立して設け、交換するようにしてもよい。
The
本体部15には、可動金型12側のランナ形成面を形成するセンターブロック18が一体に固定されている。そしてセンターブロック18の中心には、突出ピン20が進退可能に設けられ、可動盤26内に突出ピンの駆動機構である油圧シリンダ27が設けられている。なお実施例1において、センターブロック18については可動枠ブロック17と同様にコアブロック16に対してバネにより相対的に位置変更可能としてもよい。
A
前記コアブロック16とセンターブロック18の間のクリアランスには、溶融樹脂流動制御部であるゲートカッタ19a,19bがそれぞれ進退自在に設けられている。一方のゲートカッタ19bについて説明すると、ゲートカッタ19bのカッタ28bは、成形金型11のコアブロック16等とは異なる硬質金属から形成され、その表面にはタングステンカーバイド等の硬化材料がコーティングされている。図4に示されるように、成形金型11のゲートP3はフィルムゲートであり、前記カッタ28bはフィルムゲートを切断するのに適した断面長方形であって奥行方向に所定の長さを有する薄板である。そしてカッタ28bの前面は、平坦なゲート形成面28cからなり、該ゲート形成面28cのキャビティ14b側の角部が刃28dとなっている。なおカッタ28bの形状は、ゲートP3の形状に応じて他の形状のものでもよく、先端が鋭角なものでもよい。
In the clearance between the
ゲートカッタ19bのカッタ28bは、本体部15内の空間内に配設されたプレート29に係合されている。そしてカッタ28bの基部の周囲には、前記カッタ28bおよびプレート29を可動盤26側に向けて付勢されるようにバネ30が配設されている。従ってカッタ28bの当初位置は、後退時にその前面であるゲート形成面28cがキャビティ形成ブロック22のキャビティ形成面23と同一位置(おなじ高さ)が定位置となるように調整されている。また前記プレート29には転動するボール31によりガイドされたガイドピン32が接続され、前記ガイドピン32の後端面は、駆動機構である油圧シリンダ33bのロッド34の前端面に、当接または僅かな間隙を隔てて対持している。
The
ゲートカッタ19bを駆動する油圧シリンダ33bは、射出成形機24の可動盤26内に設けられている。そして油圧シリンダ33bは、図示しない位置センサ、サーボバルブ、およびコントローラ等によってその前進位置や前進速度がクローズドループ制御されるようになっている。なお油圧シリンダ33bは、対向するバネ30の弾発力や樹脂圧を受けて発生する圧力を検出および制御してカッタ28bの前進位置や前進速度を制御するものでもよく、サーボバルブを用いて制御することが望ましいが必須という訳ではない。またゲートカッタ19bの駆動機構は、エアシリンダや、ロータリエンコーダが取付けられたサーボモータとボールネジおよびボールナットの組合わせ等であってもよい。
The
また可動盤26内には、もう一方のゲートカッタ19aを駆動する別のサーボバルブにより制御される油圧シリンダ33aが配設されている。従ってゲートカッタ19a,19bは、それぞれのキャビティ14a,14bへの溶融樹脂の流路を遮断するために、個別に制御されるようになっている。なお前記油圧シリンダ33a,33bは、成形金型11内に設けられたものでもよい。
A hydraulic cylinder 33a controlled by another servo valve for driving the other gate cutter 19a is disposed in the
次に実施例1の固定金型13について説明する。図1、図2に示されるように、固定盤34に取付けられる固定金型13は、本体部35(母型)、コアブロック36、当接ブロック37、メスカッタ38、インサートブロック39、スプルブッシュ40等からなる。そして本体部35に、前記コアブロック36、当接ブロック37、およびインサートブロック39等が固定されている。また成形金型11を構成するブロックであるコアブロック36は、スペーサブロック41とキャビティ形成面を構成するキャビティ形成ブロック42(ブロック)からなっている。キャビティ形成ブロック42の母材であるステンレス鋼の表面には、表面処理層であるニッケルリンメッキ層43が厚み0.3mm程度に形成され、前記ニッケルリンメッキ層43に転写面43aが彫られている。そして成形金型11は、型閉された際に、可動金型12の可動枠ブロック17の前面と固定金型13の当接ブロック37の前面が当接され、可動金型12のキャビティ形成ブロック22のキャビティ形成面23と可動枠ブロック17(入光面形成ブロック17aを含む)の内側の面、固定金型13のキャビティ形成ブロック42の転写面43aからキャビティ14a,14bが構成されるようになっている。また図示はしないがいずれか一方の金型に設けられたガイドピンが他方の金型のガイド穴に挿入される。
Next, the fixed
なお金属メッキ層43等の表面処理層は、可動金型12のキャビティ形成面23にも形成してもよい。また表面処理層としては、金属メッキ層以外に、金属溶射やセラミック等により形成される断熱層、Tin、DLC、WCC等による表面保護層、またはそれらの組合わせでもよい。そしてまた前記金属メッキ層43の転写面43a以外に、直接キャビティ形成ブロック42の母材に転写面を形成したものや、転写面が形成されたスタンパを取付けるようにしてもよい。また前記表面処理層は、可動金型12のキャビティ形成ブロック22に形成してもよい。更にはキャビティ形成ブロック22,42が両方とも鏡面であってもよい。また実施例1ではゲートカッタ19a,19b等の溶融樹脂流動制御部は、可動金型12に設けられるが、溶融樹脂流動制御部は固定金型13に設けてもよく、ゲートカッタの他、一例としてホットランナのゲートバルブ等を採用すること等も想定される。
The surface treatment layer such as the
実施例1の導光板の成形金型11が取付けられる射出成形機24は、射出圧縮成形(その一分野の射出プレスを含む)が可能な成形機であって、固定盤34と可動盤26からなる型締装置25と射出装置44等から構成されている。そして型締装置25は、可動盤26の位置と型締シリンダの圧力(型締力)が高精度に制御可能となっている。また射出装置44は、高速射出(一例として200〜1000mm/sec)により高精度に制御可能となっている。
An
次に導光板の成形金型11が取付けられた射出成形機24による導光板Pの射出成形方法について、図5を中心に説明する。実施例1では対角寸法3.5インチ、板厚0.3mmの携帯電話用の導光板Pの成形を行う。なお本発明は、例えば対角寸法8インチ・板厚0.5mm、対角寸法14インチ・板厚0.7mmというように板厚が対角寸法に対して0.15〜0.5%の導光板Pや光拡散板のような転写面を有する薄板成形品に対して特に有効である。そして「背景技術」欄で記載したように、前記の導光板Pは、板厚が極薄であるので、キャビティ形成ブロック22に僅かでも寸法誤差等あると、2つのキャビティ14a,14bで成形される導光板Pに板厚差、厚みムラ、およびヒケ等が発生することが多い。そこで当初は、成形金型11の両方のゲートカッタ19a,19bのカッタ28a,28bの後退停止位置が定位置にある状態(キャビティ形成面23と同一位置)で射出成形機24を作動させて射出を行い、同じタイミングでカッタ28a,28bを前進させて導光板Pのテスト成形を行う。(なお導光板Pのテストピースの成形方法については、ゲート等の調整後の導光板Pの本成形についての記述とほぼ同じであるので、後で詳述する。)
Next, an injection molding method of the light guide plate P by the
そして成形金型11の両方のキャビティ14a,14bで導光板Pのテストピースが成形されると、成形された導光板Pを取り出して板厚寸法を中心として板厚ムラ、内部応力、輝度、バリ等を計測する。そして一方のキャビティ14aで成形された導光板Pが良好な板厚であって他方のキャビティ14bで成形された導光板Pの板厚が厚すぎる場合は、図1、図3に示されるように板厚の厚い側のカッタ28bの後退停止位置を僅かに固定金型13側に向けて突出量T1だけ突出した位置とする。そのことにより他方のキャビティ14bへのゲートP3の間隔G1は狭くなり、キャビティ14bで成形される導光板Pの板厚が良好な範囲となる。また一方のキャビティ14aで成形された導光板Pが良好な板厚であって他方のキャビティ14bで成形された導光板Pの板厚が薄すぎる場合は、板厚が良好な側(他方に比較して厚い側)のカッタ28aの後退停止位置を僅かに固定金型13側に向けて突出した位置とする。そして射出成形機24の型締装置25を制御して、射出開始前に可動盤26および可動金型12の停止位置を僅かに後方に変更する。そのことにより一方のキャビティ14aへのゲートP3の断面積は前回とほとんど変更せずに、他方のキャビティ14bへのゲートP3の断面積を広げるとともにキャビティ14bの板厚を広くすることができる。
When the test pieces of the light guide plate P are formed in both the
なおキャビティ14a,14bへの溶融樹脂の流量の調整は、カッタ28a,28bの後退停止位置(射出開始時の位置)を調整して流入量を制御することが最も一般的であるが、それ以外に射出開始時の位置は同じ状態とし、前進開始のタイミングや前進速度が異なるようにし、流入量または流出量のいずれか一方を制御するようにしてもよい。また射出開始時の位置、前進開始のタイミング、および前進速度の少なくとも一つを組合わせて調整するようにしてもよい。また内部応力の不良の場合等では、両方のゲートカッタ19a,19bの射出開始時の位置を調整する場合もある。また調整については、射出開始前の可動金型12の停止位置、再型締時の型締速度、型締圧力、射出速度、射出圧力、成形金型11の温度等の条件も複雑に絡んでいるからそれらも必要に応じて調整する。
The flow rate of the molten resin to the
また導光板Pの輝度バランスや内部応力が良好でなく、ゲートカッタ19a,19bの制御を含む成形条件の修正のみで対応できない場合は、コアブロック16,36のキャビティ形成ブロック22,42や可動枠ブロック17の交換や修正が行われる。具体的には輝度バランスの修正は、金属メッキ層43を磨いて一旦平坦にし再度パターンを形成する。また板厚ムラがある場合は、金属メッキ層43を修正、キャビティ形成ブロック22,42の交換、ブロック裏面へのシム等の薄板の挿入等を行う。前記調整を行うことにより、型締完了時のキャビティ14a,14bの厚みは変更されるので、細部の調整は、溶融樹脂流動制御部であるゲートカッタ19a,19bにより行う。
Further, when the brightness balance and internal stress of the light guide plate P are not good and cannot be dealt with only by correcting the molding conditions including the control of the
次に図5により導光板Pの本成形(連続成形)を射出プレスにより行う場合について説明する。なお最初の導光板Pのテストピース成形において、他方のキャビティ14bで成形される導光板Pの板厚が厚すぎてゲートカッタ19bのカッタ28bを僅かに前進させてゲートP3の断面積を狭くする調整を行った場合について説明する。最初に導光板Pの板厚に応じてゲートカッタ19bの射出開始時の位置(後退停止位置)の微調整を行い、導光板Pの板厚が良好となる範囲を探る。この際にゲートカッタ19aの射出開始時の位置は変更しない。調整が完了すると導光板Pの本成形が行われる。図5に示されるように、射出成形機24の型締装置25が駆動され型閉がなされると、型締完了前のキャビティ14a,14bのキャビティ間隔が僅かに開いた位置(キャビティ容積が僅かに拡大された位置)に可動盤26および可動金型12が一旦停止される。(または一旦型締完了位置まで可動金型12を前進させてから停止位置へ後退させるようにしてもよい。)その際の型締力は比較的低い値であって可動盤26等が型締方向および型開方向の両方に移動しないように型締装置25の型締シリンダに油を封じ込める。またはサーボモータを用いた型締装置ではサーボロック状態とする。そして次に射出成形機24の射出装置44のスクリュが前進され、スプルP1、ランナP2、ゲートP3を介してそれぞれのキャビティ14a,14bに向けて溶融樹脂を射出する。
Next, the case where the main molding (continuous molding) of the light guide plate P is performed by an injection press will be described with reference to FIG. In the first test piece molding of the light guide plate P, the thickness of the light guide plate P formed by the
その際にキャビティ14bへのゲートP3は、サーボバルブおよび位置センサを用いてカッタ28bが位置制御され、突出量T1だけ前進した位置で停止され、ゲートP3の間隔G1に調整されているので、キャビティ14bへの溶融樹脂の流入量が最適に制御される。なお実施例1ではゲートP3はフィルムゲートであるので、ごく僅かにカッタ28bを前進させるだけで大幅に溶融樹脂の流入量が調整変更される。また射出プレス成形の場合は、射出開始時の可動金型12の位置を変更してキャビティ14a,14bおよびゲートP3の間隔G1を変更してもよく、可動金型12が型締完了位置に停止した状態で射出する射出圧縮成形の場合は、型締力を変更して、射出圧により可動金型12およびゲートカッタ19a,19bが後退する距離を調整するようにしてもよい。
At that time, the gate P3 to the
そして射出により溶融樹脂の一部がキャビティ14a,14b内に流入したタイミングをスクリュの前進位置により検出して型締装置25の再駆動(高速昇圧)を行う。そして可動金型12のコアブロック16を固定金型13のコアブロック36に向けて前進させ、キャビティ14a,14b内の溶融樹脂を圧縮し、溶融樹脂をキャビティ14a,14bのゲートP3から遠方の端部まで延展する。この射出工程(充填工程)の間はスクリュ前進によりゲートP3等を介してキャビティ14a,14b内に向けて溶融樹脂が供給される。しかし射出工程(充填工程)が完了し保圧工程に移行し射出装置44側からの圧力が急速に低下された際には、まだ型締装置25による溶融樹脂の圧縮は継続されているので、今度はキャビティ14a,14bからゲートP3を介して溶融樹脂がランナP2側に逆流する。なお逆流開始は、射出速度、射出圧力、保圧時の圧力、保圧切換のタイミング、型締速度、型締力、および型締開始のタイミング等、キャビティ容積等により一定ではないが、保圧切換時を中心にしてその直前から型締装置の昇圧完了までの間に行われる。またキャビティ14a,14b内の溶融樹脂を圧縮する際、コアブロック16と共にゲートカッタ19a,19bとセンターブロック18も前進されるので、ランナP2やゲートP3も厚みが圧縮される。換言すれば当初の射出開始時は、ランナP2とゲートP3の断面積が広がっているので溶融樹脂のキャビティ14a,14bへの射出充填が良好に行える。
Then, the timing at which a part of the molten resin flows into the
そして射出開始時または型締開始時から所定時間が経過したことがタイマで検出されるとゲートカッタ19a,19bの駆動機構が作動しゲートP3が切断される。なお実施例1ではカッタ28a,28bの刃28dがメスカッタ38と交差されることによりゲートP3が切断されるが、ゲートP3を押し潰すものや薄肉を残すものでもよい。またゲートカッタ19a,19bの前進開始は、可動金型12または可動盤26の位置を検出して行ってもよい。
When the timer detects that a predetermined time has elapsed from the start of injection or mold clamping, the drive mechanisms of the
キャビティ14a,14bからランナP2側へ溶融樹脂が流出中にゲートカッタ19a,19bを前進させ溶融樹脂を遮断することは、一層導光板Pの板厚差の減少が図りやすい。何故なら一般的には、導光板等の極薄成形品においてはキャビティのゲート近傍ほど板厚が厚くなるという現象が見られる。そしてキャビティ14a,14bへ溶融樹脂の流入時にゲートカットを行った場合も、前記のようにゲートP3近傍ほど板厚が厚い導光板Pが成形される場合が多い。しかしながらキャビティ14a,14bからランナP2側へ溶融樹脂が流出時にゲートカットを行った場合は、ゲートP3近傍の溶融樹脂がランナP2側へ流出中であるので均等な板厚の導光板Pが成形可能となる。そして両方のキャビティ14a,14b内で溶融樹脂が冷却されて板厚精度が良好な導光板P,Pがそれぞれ成形される。
When the molten resin flows out from the
成形金型に用いられる溶融樹脂流動制御部は、ゲートカッタのカッタ等を交換してゲートの断面積を調整するものでもよい。またゲートカッタ以外にゲートに突出して溶融樹脂の流れを一部遮るものでもよい。更にはゲート以外の各キャビティへ向けて分岐したホットランナやコールドランナに溶融樹脂流動制御部を設け、各キャビティへの溶融樹脂の流入量または各キャビティからの溶融樹脂の流出量を制御するようにしてもよい。その場合についても、完全にランナを切断するものや一部遮り流量を調整するものでもよい。そして溶融樹脂流動制御部は、射出開始後のタイミングでゲートやランナに突出して溶融樹脂の流動を調整するものでもよい。 The molten resin flow control unit used for the molding die may be one that adjusts the cross-sectional area of the gate by exchanging the cutter of the gate cutter or the like. In addition to the gate cutter, the molten resin may partly block the flow of the molten resin. Furthermore, a molten resin flow control unit is provided in the hot runner or cold runner branched to each cavity other than the gate so that the amount of molten resin flowing into each cavity or the amount of molten resin flowing out of each cavity is controlled. May be. Even in such a case, the runner may be completely cut off, or the partially blocked flow rate may be adjusted. The molten resin flow control unit may protrude from the gate or runner at the timing after the start of injection to adjust the flow of the molten resin.
上記実施例1では、コアブロック16に対して可動枠ブロック17が相対的に位置変更可能な平当金型と呼ばれるタイプについて説明したが、一方の金型の凸部が他方の金型の凹部内に嵌合され、その間に容積可変のキャビティが形成されるインロー金型と呼ばれるタイプについても本発明を適用することができる。また実施例1では、水平方向に型開閉が行われる射出成形機に取付けられる成形金型について説明したが、垂直方向に型開閉が行われるものでもよい。
In the first embodiment, a type called a flat die in which the position of the
本発明は、導光板以外にも光拡散板、レンズ、樹脂ガラス、車輌用樹脂窓材、SDカードケース、電池ケース、および樹脂セパレータ等種類を問わない薄板成形品を同時に複数枚成形する成形金型全般に用いられ、キャビティの個数も2個以上であれば限定されない。また薄板成形品は、均等圧な板厚のものに限定されず、長さ(最長部)が板厚(最厚部)の5倍以上程度を薄板とする。更に薄板成形品を成形する材料は、光学成形品にあってはポリカーボネート、アクリル、各種オレフィン系ポリマ等の各種樹脂材料、また他の成形品にあっては、それぞれの成形に適した、樹脂材料、マグネシウム、アルミニウム等の金属材料、他の有機系、無機系の材料が選択される。 In addition to the light guide plate, the present invention is a molding metal for simultaneously molding a plurality of thin plate molded products of any kind, such as a light diffusion plate, a lens, a resin glass, a vehicle resin window material, an SD card case, a battery case, and a resin separator. It is used for all types of molds and is not limited as long as the number of cavities is two or more. In addition, the thin plate molded product is not limited to a plate having a uniform thickness, and the length (longest portion) is about 5 times or more the plate thickness (maximum thickness portion). Furthermore, materials for forming thin plate molded products are resin materials such as polycarbonate, acrylic and various olefin polymers for optical molded products, and resin materials suitable for molding for other molded products. Metal materials such as magnesium and aluminum, and other organic and inorganic materials are selected.
11 導光板の成形金型(薄板成形品の成形金型)
12 可動金型
13 固定金型
14a,14b キャビティ
16,36 コアブロック(ブロック)
17 可動枠ブロック(ブロック)
19a,19b ゲートカッタ(溶融樹脂流動制御部)
22,42 キャビティ形成ブロック(ブロック)
24 導光板の射出成形機(薄板成形品の射出成形機)
25 型締装置
28a,28b カッタ
33a,33b 油圧シリンダ(駆動機構)
43 金属メッキ層(表面処理層)
P3 ゲート
T1 突出量
11 Light guide plate mold (thin plate mold)
12
17 Movable frame block (block)
19a, 19b Gate cutter (molten resin flow control unit)
22, 42 Cavity forming block (block)
24 Light guide plate injection molding machine (thin plate molding product injection molding machine)
25
43 Metal plating layer (surface treatment layer)
P3 gate T1 protrusion
Claims (4)
キャビティ形成面を構成し交換可能または修正可能なブロックと、
キャビティへの溶融樹脂の流路を遮断または調整する溶融樹脂流動制御部とがそれぞれ設けられ、
溶融樹脂流動制御部は個別に制御されることを特徴とする薄板成形品の成形金型。 In a molding die for a thin plate molded product in which at least two or more cavities are disposed between a fixed die and a movable die, and a gate is provided at an end of the cavity,
An exchangeable or modifiable block comprising a cavity forming surface;
A molten resin flow control unit for blocking or adjusting a flow path of the molten resin to the cavity, respectively,
A molding die for a thin plate molded product, wherein the molten resin flow control unit is individually controlled.
前記溶融樹脂流動制御部は、サーボバルブによって作動される油圧シリンダまたはサーボモータによりそれぞれ個別に駆動され、溶融樹脂流動制御部の射出開始時の位置、前進開始のタイミング、および前進速度の少なくとも一つを調整可能であることを特徴とする薄板成形品の射出成形機。 In an injection molding machine for a thin plate molded product to which the molding die according to claim 1 is attached,
The molten resin flow control unit is individually driven by a hydraulic cylinder or a servo motor operated by a servo valve, and at least one of a position at the start of injection of the molten resin flow control unit, a start timing of advance, and a forward speed An injection molding machine for thin sheet molded products, characterized in that it can be adjusted.
溶融樹脂流動制御部の射出開始時の位置、前進開始のタイミング、および前進速度の少なくとも一つを溶融樹脂流動制御部ごとに個別に制御して各キャビティへの溶融樹脂の流入量または各キャビティからの溶融樹脂の流出量を制御することを特徴とする薄板成形品の射出成形方法。 In the injection molding method of a thin plate molded article using the molding die according to claim 1,
At least one of the injection start position, the advance start timing, and the advance speed of the molten resin flow control unit is individually controlled for each molten resin flow control unit, and the amount of molten resin flowing into each cavity or from each cavity An injection molding method for a thin plate molded product, characterized in that the flow rate of molten resin is controlled.
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2009
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