專利名稱:樹脂的注射成型方法
技術領域:
本發明涉及對于型腔從多條路徑供給樹脂,使來自各路徑的樹脂匯合而對樹脂進行成型的樹脂的注射成型方法,尤其是涉及使在樹脂的匯合部被看到的邊界線不顯眼的樹脂的注射成型方法。
背景技術:
在從澆口向模具內的型腔注射并填充樹脂的注射成型中,當型腔的形狀復雜時,為了使樹脂遍及到其細部,使用設置多個澆口而從各澆口向型腔送入樹脂的方法。如此使來自多個澆口的樹脂匯合時,在該匯合部,在成型品的表面會產生被稱為焊縫(weld)的 槽,因而成型品的美觀會受損。作為防止該焊縫的產生的方法,以往提出有一種對模具進行加熱而使注射填充時的模具溫度在非結晶樹脂中為玻化溫度、熱變形溫度以上,而在結晶性樹脂中為熔點溫度以上的樹脂的注射成型方法(例如,參照專利文獻I)。根據該注射成型方法,樹脂以更高溫的熔融狀態在匯合部匯合,因此樹脂在被向模具充分按壓的狀態下固化。由此,在匯合部能夠完全消除焊縫,或者能夠使焊縫的槽深變淺而不顯眼。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :專利第3859620號公報
發明內容
然而,根據以往的注射成型方法,即使在匯合部完全消除焊縫,樹脂的邊界線在匯合部有時會被看到。認為該邊界線是由于以匯合部為邊界的成型品的光澤或光的反射情況存在差別而發生。并且,在重視外觀的成型品中,也要求抑制此種邊界線的發生。本發明鑒于此種情況而作出,其目的在于提供一種在使從多個澆口注射的樹脂在型腔內匯合的樹脂的注射成型方法中,抑制在匯合部產生樹脂的邊界線的方法。為了實現上述目的,本發明采用以下的方法。即,本發明的樹脂的注射成型方法在對于由模具包圍的型腔從可開閉地設置的多條路徑注射樹脂后、或注射樹脂并進行保壓后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其特征在于,在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使關閉一條路徑的定時與關閉另一條路徑的定時具有差別,并且,至少使從在較早的定時關閉的一條路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。根據這種方法,由于在關閉另一條路徑而使樹脂的注射停止后也從一條路徑注射樹脂,因此來自一條路徑的樹脂進入來自另一條路徑的樹脂的內部。因此,從與成型品的表面垂直的方向觀察成型品時,來自一條路徑的樹脂與來自另一條路徑的樹脂的匯合面相對于視線方向發生傾斜。此外,至少使來自另一條路徑的樹脂即被進入的一側的樹脂以規定的結晶度以上固化,由此匯合部的成型品的至少表面部分為半透明或不透明。另外,本發明的樹脂的注射成型方法在對于由模具包圍的型腔從可開閉地設置的多條路徑注射樹脂后、或注射樹脂并進行保壓后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其特征在于,在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使在一條路徑中完成樹脂的注射或保壓的定時與在另一條路徑中完成樹脂的注射或保壓的定時具有差別,并且,至少使從在較早的定時完成注射或保壓的一條路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。根據這種方法,由于在另一條路徑中完成了樹脂的保壓之后也在一條路徑中繼續進行樹脂的注射或保壓,因此從一條路徑注射的樹脂進入到從另一條路徑注射的樹脂的內部。因此,從與成型品的表面垂直的方向觀察成型品時,來自一條路徑的樹脂與來自另一條路徑的樹脂的匯合面相對于視線方向發生傾斜。此外,至少使來自另一條路徑的樹脂即被進入的一側的樹脂以規定的結晶度以上固化,由此匯合部的成型品的至少表面部分為半透明或不透明。另外,本發明的樹脂的注射成型方法在對于由模具包圍的型腔從可開閉地設置的多條路徑注射樹脂并進行保壓之后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其特征在于,在 注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使在一條路徑中對樹脂進行保壓的壓力值與在另一條路徑中對樹脂進行保壓的壓力值具有差別,并且,至少使從以小壓力值保壓的路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。根據此種方法,在來自一條路徑的樹脂與來自另一條路徑的樹脂匯合之后,來自保壓的壓力值大的一條路徑的樹脂進入到來自保壓的壓力值小的另一條路徑的樹脂的內部。因此,在從與成型品的表面垂直的方向觀察成型品時,來自一條路徑的樹脂與來自另一條路徑的樹脂的匯合面相對于視線方向發生傾斜。此外,至少使來自另一條路徑的樹脂即被進入一側的樹脂以規定的結晶度以上固化,由此匯合部的成型品的至少表面部分為半透明或不透明。另外,本發明的樹脂的注射成型方法的特征在于,在從所述一條路徑注射的樹脂與從所述另一條路徑注射的樹脂匯合之后,使對從所述一條路徑注射的樹脂進行保壓的壓力值與對從所述另一條路徑注射的樹脂進行保壓的壓力值具有差別。根據此種方法,僅在來自一條路徑的樹脂與來自另一條路徑的樹脂匯合之后使兩路徑的保壓的壓力值具有差別即可,因此兩路徑中的保壓值的控制變得容易。另外,本發明的樹脂的注射成型方法的特征在于,所述規定的結晶度為20%。根據這種方法,樹脂結晶的量對于遮擋光而言充分成長,因此能抑制樹脂的匯合 面的光的反射及透射,因光的漫反射而匯合部中的成型品的至少表面部分為半透明或不透明,能夠使匯合部的反射光及透射光與從匯合部離開的部位的反射光及透射光的差異為實質上看不見的程度。另外,本發明的樹脂的注射成型方法的特征在于,在將所述一條路徑及所述另一條路徑關閉之后、直至成型品的表面固化為止的期間的一部分或全部,使在從所述一條路徑注射的樹脂與從所述另一條路徑注射的樹脂的匯合部附近的所述模具的溫度保持在樹脂的熱變形溫度至樹脂的熔點溫度之間。根據此種方法,模具的加熱所需的熱能小,生產性提高。此外,將模具的溫度維持成樹脂的熔點溫度以上的時間短,因此抑制樹脂的粘度超過必要地下降并進入到模具表面的微細的凹陷中的情況,因此模具不會與成型品過度地密合,在將成型品從模具取出時容易脫模。另外通過將匯合后的所述模具的溫度保持在樹脂的熱變形溫度至熔點溫度之間,而能夠使成型品最表面的匯合線消失,并且在結晶性樹脂中也能夠使匯合部實質性地熔敷,因此能夠防止匯合部容易剝落的情況。另外,通過匯合部的實質性的熔敷來提高接合強度,因此不需要接合強度提高用的高壓下的保壓,從而能夠減少匯合部的殘留應力,并且能夠防止殘留應變等成型品的變形。此外,通過使匯合后的所述模具的溫度為樹脂的熔點溫度以下,能夠縮短用于使成型品固化的模具的冷卻時間而提高生產性。本發明的樹脂的注射成型方法的特征在于,使關閉所述一條路徑及所述另一條路徑的定時為保壓完成時,使完成保壓的所述模具的溫度為樹脂的熱變形溫度以下。根據這種方法,能夠施加保壓并抑制隨著樹脂的固化進展而表面產生氣孔的情況。另外,本發明的樹脂的注射成型方法的特征在于,從所述一條路徑及所述另一條路徑注射的樹脂為結晶性樹脂。根據這種方法,使用作為各結晶性樹脂的特性的結晶度比較高的結晶性樹脂,選定成型條件而進行成型,由此,以成型品的結晶度成為20%以上的方式進行固化,從而能夠容易地得到本發明的效果。發明效果在現有的方法中,從與成型品的表面垂直的方向觀察成型品時,匯合面相對于視線方向幾乎不會傾斜,匯合面集中在成型品的最表面上的匯合線的緊下方附近,在匯合面上反射的光集中出現在位于最表面的匯合線附近,因此匯合部的反射光及透射光與從匯合部離開的部位的反射光及透射光產生差異,匯合部被看作為線。相對于此,根據本發明的樹脂的注射成型方法,從一條路徑注射的樹脂與從另一條路徑注射的樹脂的匯合面相對于視線方向發生傾斜,由此,光學性的邊界即匯合面相對于視線方向向垂直方向(橫向)擴展。因此,在匯合面上反射的光不會集中到最表面的匯合線附近,而擴展至從最表面的匯合線離開的范圍,匯合面難于被看作線,相應地,樹脂的邊界線模糊而不顯眼。此外,通過使樹脂以規定的結晶度以上固化,而能夠使匯合部的成型品的至少表面部分為半透明或不透明,因此由于樹脂的結晶而光發生漫反射,樹脂的邊界線模糊而變得更不顯眼。由此,不會發生樹脂的邊界線損害成型品的美觀的情況。此外通過對模具進行加熱成型,而使匯合部的焊縫實質消失,能夠使匯合部實質上看不見,并且容易使樹脂在充分具有流動性的高溫狀態下匯合,且能夠使匯合面為整面平滑的連續面。因此,能夠防止一部分固化而在匯合部產生不連續的面的情況引起的、匯合部(邊界線)的容易看見的光的反射的奇異點的發生。
圖I是表示在本發明的第一實施方式的樹脂的注射成型方法中使用的模具單元10的結構的簡要剖視圖。圖2歷時性地表示第一實施方式中的可動模具111的歷時性的溫度變化、及第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作的圖。圖3A是將圖I中的型腔K的周邊放大后的局部放大剖視圖。圖3B是將圖I中的型腔K的周邊放大后的局部放大剖視圖。圖4是表示型腔K的樹脂的匯合部的周邊的簡要剖視圖。 圖5是表示在本發明的第二實施方式及第三實施方式的樹脂的注射成型方法中使用的模具單元20的結構的簡要剖視圖。圖6是歷時性地表示第二實施方式中的可動模具111的歷時性的溫度變化、及第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作的圖。圖7A是將圖5中的型腔K的周邊放大后的局部放大剖視圖。圖7B是將圖5中的型腔K的周邊放大后的局部放大剖視圖。圖8是歷時性地表示第三實施方式中的可動模具111的歷時性的溫度變化、及第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作的圖。
具體實施例方式以下,參照附圖,說明本發明的實施方式。首先,說明在本發明的第一實施方式的 樹脂的注射成型方法中使用的模具單元。圖I是表示模具單元10的結構的簡要剖視圖。模具單元10具備形成型腔K的模具主體11 ;與該模具主體11連接設置的注射缸12 ;及控制各部的動作的控制裝置13。模具主體11構成包括固定于成型機的固定模具112 ;及相對于該固定模具112以可移動的方式設置的可動模具111。并且,在相面對設置的固定模具112的凹部112a與可動模具111的凸部Illa之間形成有型腔K。在可動模具111的與所述型腔K接近的位置上設有通過熱介質或電氣裝置對模具主體11進行加熱或冷卻的調溫裝置14,該調溫裝置14的動作由控制裝置13控制。由此,能夠任意地調節型腔K的周邊的模具主體11的溫度。另外,也可以在固定模具112的接近型腔K的位置上設置通過熱介質或通過電氣裝置進行加熱或冷卻的調溫裝置14,調溫裝置14還可以設置在可動模具111及固定模具112這雙方。在固定模具112形成有將型腔K和外部連通的流道(路徑)15。該流道15分支成第一流道15a (—條路徑)和第二流道15b (另一條路徑),并在第一流道15a的路徑上設有能夠開閉的第一閥門澆口 16,而在第二流道15b的路徑上設有能夠開閉的第二閥門澆口17。并且,該第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作由控制裝置13控制。根據此種結構,通過第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉,能夠分別任意地切換從第一流道15a朝向型腔K的樹脂的注射開始/注射停止、及從第二流道15b朝向型腔K的樹脂的注射開始/注射停止。另外,雖然圖I未詳細示出,但在控制裝置13進行的控制下,可動模具111能夠向離開固定模具112的方向移動。由此,在成型品的脫模時,若使可動模具111從固定模具112離開,則能夠從型腔K取出成型品。注射缸12對用于填充到型腔K內的樹脂進行注射及保壓。如圖I所示,該注射缸12在其內部能夠旋轉地設有注射螺桿121,并且其前端部122與流道15的一端連接。并且,注射螺桿121的動作由控制裝置13控制。根據如此構成的注射螺桿121,首先,注射螺桿121旋轉,由此將熔融狀態的樹脂朝向前端側輸送,該樹脂依次積存在注射缸12的前端部122。然后,當積存于前端部122的樹脂達到一定量時,注射缸12停止其旋轉,并且朝向前端側前進。伴隨于此,積存于前端部122的樹脂通過由注射螺桿121按壓而從前端部122射出,經由流道15而向型腔K填充。當型腔K由樹脂填充時,注射螺桿121對樹脂進行保壓,即對樹脂持續施加一定的壓力。需要說明的是,該樹脂的保壓時的壓力值通過控制裝置13適當改變注射螺桿121的位置及前進速度或注射螺桿121的前進力而能夠任意地調節。
接下來,說明第一實施方式的樹脂的注射成型方法的工序。該第一實施方式的注射成型方法在注射的樹脂為結晶性樹脂(以下,簡稱為“樹脂”)、使結晶度在20%以上固化的方面、以及關閉第一閥門澆口 16的定時與關閉第二閥門澆口 17的定時具有差別的方面為特征。在此,圖2是歷時性地表示可動模具111的歷時的溫度變化、及第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作的圖。另外,圖3A及圖3B是將圖I中的型腔K的周邊放大后的局部放大剖視圖。另外,圖4是表示型腔K中的樹脂的匯合部的周邊的簡要剖視圖。在樹脂的成型時,首先如圖2所示,在作為將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉的狀態的時刻t0,使圖I所示的調溫裝置14動作,開始模具主體11的加熱。由此,模具主體11的溫度Tk以樹脂的熔融溫度以上的溫度為加熱目標溫度,從與周圍的氣溫大致相等的溫度TO開始逐漸或急速上升。、
然后,如圖2所示,在從時刻t0經過了規定時間后的時刻tl,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方打開。并且,在該狀態下從注射缸12注射樹脂。如此,注射后的樹脂向第一流道15a和第二流道15b分支,各分支后的樹脂以大致相等的速度分別流通第一流道15a和第二流道15b。并且,如圖3A所示,向第一流道15a分支的樹脂Jl越過第一閥門澆口 16而流入型腔K,朝向流入方向而向左右兩側擴展。同樣地,向第二流道15b分支的樹脂J2也越過第二閥門澆口 17而流入型腔K,以與向第一流道15a分支的樹脂Jl大致相同的速度朝向流入方向而向左右兩側擴展。然而,如圖2所示,在該時刻tl的時點,模具主體11的溫度Tk達到作為樹脂的熔點溫度的溫度Tm。并且,如圖2所示,在從時刻tl經過規定時間后的時刻t2,僅將第一閥門澆口 16關閉。由此,樹脂Jl從第一流道15a向型腔K的流入停止,來自第一流道15a的樹脂Jl的流動停止。另一方面,第二閥門澆口 17保持打開的狀態,因此樹脂J2從第二流道15b繼續向型腔K流入,來自第二流道15b的樹脂J2進一步向型腔K的內部擴展。然而,如圖2所示,在該時刻t2的時點,模具主體11的溫度Tk達到比樹脂的熔融溫度Tm高的溫度。并且,在該時刻t2前后,通過控制調溫裝置14而開始模具主體11的冷卻。由此,模具主體11的溫度Tk逐漸開始下降。此時,通過基于調溫裝置14使向模具供給的冷卻介質的流量增減,或使冷卻介質的溫度升降等,由此調整冷卻引起的模具主體11的溫度Tk的下降速度,從而以樹脂的結晶度成為20%以上的方式進行冷卻。結晶化速度按照樹脂而不同,因此按照樹脂的結晶化特性,適當調整型腔K的冷卻速度(溫度Tk的下降速度),以至少使樹脂固化后的成型品表面的結晶度成為20%以上。也可以取代調整溫度Tk的下降速度,或除了調整溫度Tk的下降速度之外,還通過調溫裝置14來進行冷卻工序中的模具再加熱、冷卻介質的供給停止等,由此以結晶化溫度附近的溫度對溫度Tk保持規定時間,從而調整樹脂的結晶度。然后,在從時刻t2經過規定時間后的時刻t3,如圖3B所示,來自第二流道15b的樹脂J2的前頭部分與來自第一流道15a的樹脂Jl的前頭部分匯合。并且,當樹脂進而從第二流道15b向型腔K流入時,如圖4所示,來自第二流道15b的樹脂J2的前頭部分向來自第一流道15a的樹脂Jl的內部沒入。因此,如圖4所示,在對樹脂Jl和樹脂J2從垂直于其表面的方向觀察時,來自第一流道15a的樹脂Jl與來自第二流道15b的樹脂J2的匯合面相對于視線方向發生傾斜。由此,與匯合面作為線難以辨別相應地,樹脂J1、J2的邊界線B模糊而變得不顯眼。此外,如上所述以樹脂的結晶度成為20%以上的方式使樹脂固化,因此其表面成為半透明或不透明,樹脂Jl、J2的邊界線B更加模糊而變得不顯眼。另外此時為了使邊界線B不顯眼,而優選在成型品表面附近,成型品表面的延長線與匯合面的切線所成的角度S為25度以下。也可以優選為15度以下。也可以更優選為10度以下。或者,樹脂J2相對于樹脂Jl的沒入量(沒入距離)L可以為匯合部的成型品壁厚尺寸的同等以上。可以優選為成型品壁厚尺寸的2倍以上。可以更優選為成型品壁厚尺寸的3倍以上。然后,如圖2所示,在從時刻t3進而經過規定時間后的時刻t4,將第二閥門澆口17關閉。由此,樹脂從第二流道15b向型腔K的流入停止,來自第二流道15b的樹脂J2的前頭部分的流動停止。然而,在該時刻t3的時點,模具主體11的溫度Tk依然是比樹脂的熔點溫度Tm高的溫度,進而繼續下降。然后,在從時刻t4進而經過規定時間后的時刻t5,樹脂的固化進展。在圖2中,將第二閥門澆口 17關閉的定時是時刻t4,但也可以在下降到樹脂的熱變形溫度Td(時刻 t5)以下之后將第二閥門澆口 17關閉。由此,能夠施加保壓并同時抑制隨著樹脂的固化的進展而表面產生氣孔的情況。并且,雖然圖中未詳細示出,但模具主體11的溫度進一步下降而樹脂發生固化時,對成型品進行脫模。即,使可動模具111向離開固定模具112的方向移動,將成型品從型腔K取出。需要說明的是,在本實施方式中,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17在時刻tl同時打開。然而,不僅在關閉第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的定時上存在差別,而且在打開第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的定時上也可以存在差別。例如,如圖2中單點劃線所示,也可以在將第一閥門澆口 16從在時刻tl打開到在時刻t2關閉的期間,打開第二閥門澆口 17。此外,如圖2中雙點劃線所示,也可以將第一閥門澆口 16在時刻t2關閉之后,將第二閥門澆口 17打開。當然,無論在哪一種情況下,在關閉第二閥門澆口 17的定時比關閉第一閥門澆口 16的定時延遲這一點上是相同的。另外,在本實施方式中,為了使關閉第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的定時存在差別,而使關閉第一閥門澆口 16的定時比關閉第二閥門澆口 17的定時提前。然而,也可以與之相反,使關閉第二閥門澆口 17的定時比關閉第一閥門澆口 16的定時提前。另外,在與這些相同的意思上,也可以表現為使關閉第二閥門澆口 17的定時比關閉第一閥門澆口16的定時延遲,與之相反,也可以表現為使關閉第一閥門澆口 16的定時比關閉第二閥門澆口 17的定時延遲。另外,在本實施方式中使用了模具單元10,但是也可以將其取代,而使用在后述的圖5的第二實施方式及第三實施方式中使用的模具單元20。這種情況下,由于對于第一流道21和第二流道22分別連接各自的注射缸23、24,因此也可以對于第一流道21和第二流道22注射不同性質的樹脂。因此,只要對于與加熱的模具內的型腔K連通的至少先將閥門澆口關閉的一側的流道21或22,使注射的樹脂以結晶度為20%以上固化即可。如此,在先關閉閥門澆口的一側,即匯合后被沒入的一側的樹脂形成成型品的表面,因此如上述那樣,能得到使樹脂的邊界線B不顯眼的效果。(實施例I)發明者們通過下述的要點所示的實際成型試驗,發現了如下情況在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使關閉一條路徑的定時與關閉另一條路徑的定時具有差別,并且至少使從在較早的定時關閉的路徑注射的樹脂、即被沒入的一側的樹脂的結晶度以規定的結晶度以上固化,由此能夠使作為匯合部的邊界的焊縫不顯眼。另外,為了使本發明的效果在實用方面有效(使焊縫不顯眼至作為商品能夠被市場容許的水平),發現了需要將被沒入的一側的樹脂的結晶度形成為20%以上的情況。<注射成型條件> 成型機三菱注射成型機450ME2-50 (螺桿徑小70) 樹脂聚丙烯 成型溫度230°C
模具的加熱溫度120°C 成型品平板495X210Xt2mm 澆口個數2個 全光線透射率使用自記分光光度計,在波長555nm下測定 結晶度的調整如下進行將成型品從模具取出后,放入到加熱至100°C的爐內而對成型品進行再加熱,使在該加熱爐內保持成型品的定時不同,由此,調整了結晶度。[表 I]
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*腦■卜同上 I BiBI;_ 上《 I K r Aa :在目視下未確認到焊縫線。(作為商品能夠被市場容許的水平)B :若凝視則能夠確認到焊縫線。C :一眼就能夠確認到焊縫線。接下來,說明在本發明的第二實施方式和第三實施方式的樹脂的注射成型方法中使用的模具單元20。圖5是表示模具單元20的結構的簡要剖視圖。本實施方式的模具單元20與第一實施方式相比,在第一流道21與第二流道22未連通而獨立設置且相對于各流道21、22而分別連接第一注射缸23和第二注射缸24的方面、以及在型腔K中從第一注射缸23注射的型腔區域和從第二注射缸24注射的型腔區域能夠分別獨立地進行冷卻速度控制的方面上不同。關于除此以外的結構及其作用效果,與第一實施方式相同,因此使用與第一實施方式相同的標號,在此省略說明。接下來,說明第二實施方式的樹脂的注射成型方法的工序。該第二實施方式的注射成型方法的特征在于從第一流道21注射的樹脂為結晶性樹脂(以下,簡稱為“樹脂”)且使結晶度以20%以上固化的方面、以及通過第一流道21和第二流道22來完成樹脂的保壓的定時具有差別的方面。在此,圖6是歷時性地表示可動模具111的歷時性的溫度變化、及第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作的圖。另外,圖7A及圖7B是將圖5中的型腔K的周邊放大后的局部放大剖視圖。在樹脂的成型時,首先如圖6所示,在作為將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉的狀態的時刻to,通過使圖I所示的調溫裝置14動作,而開始模具主體11的加熱。由此,模具主體11的溫度Tk從與周圍的氣溫大致相等的溫度TO逐漸或急速開始上升。然后,如圖6所示,在從時刻t0經過規定時間后的時刻tl,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方打開。并且,在該狀態下,從第一注射缸23和第二注射缸24以大致相同的速度分別注射樹脂。如此,注射的樹脂以大致相等的速度分別流通第一流道21和第二流道22。并且,如圖7A所示,流通第一流道21的樹脂Jl越過第一閥門澆口 16而流入型腔K,朝向流入方向而向左右兩側擴展。同樣地,流通第二流道22的樹脂J2也越過第二閥門澆口 17而流入型腔K,以與流通第一流道21的樹脂Jl大致相同的速度,朝向流入方向而向左右兩側變寬。在此,為了簡便起見,從第一注射缸23和第二注射缸24以大致相同的速度分別注射樹脂,但分別獨立地控制第一注射缸23和第二注射缸24而使來自各注射缸 的樹脂的注射速度為不同的速度也沒有影響。然而,如圖6所示,在該時刻tl的時點,模具主體11的溫度Tk達到樹脂的熔點溫度即溫度Tm。并且,在從時刻tl經過規定時間后的時刻t2,如圖7B所示,當來自第一流道21的樹脂Jl與來自第二流道22的樹脂J2在型腔K的中央部匯合時,控制圖5所示的第一注射缸23和第二注射缸24,開始第一流道21和第二流道22的樹脂Jl、J2的保壓。在此,從第一注射缸23向第一流道21的樹脂Jl施加的壓力值與從第二注射缸24向第二流道22的樹脂J2施加的壓力值為大致相等的大小。然而,如圖6所示,在該時刻t2、時刻t3的時點,模具主體11的溫度Tk達到比樹脂的熔點溫度Tm更高的溫度。并且,在該時刻t2、時刻t3前后,通過控制調溫裝置14,而開始模具主體11的冷卻。由此,模具主體11的溫度Tk逐漸開始下降。此時,通過調整樹脂Jl側的型腔的冷卻速度,以從第一流道21注射的樹脂Jl的結晶度成為20%以上的方式控制樹脂Jl側的冷卻。然后,在從時刻t2經過規定時間后的時刻t3,完成第一注射缸23對第一流道21的樹脂Jl的保壓。另一方面,第二注射缸24對第二流道22的樹脂J2的保壓直接繼續。由此,在來自第一流道21的樹脂Jl與來自第二流道22的樹脂J2之間產生壓力差,由于樹脂J2的保壓而樹脂Jl向第一注射缸23側倒流,或將未負載壓力的樹脂Jl的流動末端部的樹脂推開等,由此,如圖4所示,來自第二流道22的樹脂J2的前頭部分開始向來自第一流道21的樹脂Jl的內部沒入。因此,根據與第一實施方式同樣的理由,樹脂Jl、J2的邊界線B模糊而不顯眼。此外,以從第一流道21注射的樹脂Jl的結晶度成為20%以上的方式使樹脂Jl固化,因此樹脂J1、J2的邊界線B更加不顯眼,這一點也與第一實施方式相同。然后,如圖6所示,在從時刻t3經過規定時間后的時刻t4,完成第二注射缸24對第二流道22的樹脂J2的保壓。由此,所述沒入停止。并且,在從時刻t4經過規定時間后的時刻t5,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉。由此,樹脂Jl、J2從第一流道21及第二流道22向型腔K的流入分別停止。然而,在該時刻t5,模具主體11的溫度Tk達到樹脂的熔點溫度Tm,進而持續下降。需要說明的是,在本實施方式中,示出了各注射缸進行的保壓完成的時間與各閥門澆口的關閉時間不同的例子,但也可以將由各注射缸進行的保壓完成的時間取代成各閥門澆口的關閉時間。即,在從時刻t2經過規定時間后的時刻t3,第一注射缸23對第一流道21的樹脂Jl的保壓完成,在從時刻t3經過規定時間后的時刻t4,第二注射缸24對第二流道22的樹脂J2的保壓完成,在從時刻t4經過規定時間后的時刻t5,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉,但也可以是在從時刻t2經過規定時間后的時刻t3,將第一閥門澆口 16關閉,在從時刻t3經過規定時間后的時刻t4,將第二閥門澆口 17關閉。如此通過將第一閥門澆口 16關閉,而將第一注射缸23與型腔K分割,由此經由第一流道21的實質的第一注射缸23進行的保壓結束。另外通過在時刻t3將第一閥門澆口 16關閉,由此,即使在時刻t3后第二注射缸24的樹脂J2的保壓繼續,樹脂Jl被由第二注射缸24進行的第二流道22的樹脂J2的保壓所按壓,也能夠防止樹脂Jl經由第一流道21向第一注射缸23側倒流的情況。另外通過關閉閥門澆口 16,而樹脂Jl無法倒流,因此通過樹脂J2推開的樹脂Jl的流動末端的樹 脂沿著型腔壁面向樹脂J2的上游側流入,樹脂J2的向樹脂Jl側的外觀上的沒入量增大,使匯合面的成型品表面的延長線與匯合面的切線的傾斜所成的角度S縮小,從而能夠使樹脂J1、J2的邊界線B更不顯眼。需要說明的是,為了防止樹脂Jl的向第一注射缸23側的倒流,也可以取代將閥門澆口 16關閉的情況,而進行如下控制,即以使第一注射缸23內的注射螺桿不會后退地保持規定的位置。然后,在從時刻t5經過規定時間后的時刻t6,樹脂的固化進展。在圖6中,關閉第二閥門澆口 17的定時為時刻t5,但第二注射缸24對第二流道22的樹脂J2的保壓完成的時間也可以是下降至樹脂的熱變形溫度Td后的時刻t6。下降至樹脂的熱變形溫度Td(時刻t6)以下后,將第二閥門澆口 17關閉,能夠施加保壓并同時抑制隨著樹脂的固化進展而在表面產生氣孔的情況。并且,雖然圖中未表示詳細情況,但模具主體11的溫度進一步下降而樹脂完全固化時,對成型品進行脫模。即,使可動模具111向離開固定模具112的方向移動,將成型品從型腔K取出。需要說明的是,在本實施方式中,為了使在第一流道21和第二流道22完成樹脂的保壓的定時具有差別,而使第一流道21的完成樹脂的保壓的定時比第二流道22的完成樹脂的保壓的定時提前。可是,也可以與之相反,使第二流道22的完成樹脂的保壓的定時比第一流道21的完成樹脂的保壓的定時提前。另外,在與這些相同的意思上,也可以表現為使第二流道22的完成保壓的定時比第一流道21的完成保壓的定時延遲,與之相反,還可以表現為使第一流道21的完成保壓的定時比第二流道22的完成保壓的定時延遲。另外,在本實施方式中,考慮到在匯合部的周邊形成成型品的表面的是被沒入的一側即先完成保壓的第一流道21側,通過調整型腔K中的從第一流道21注射的樹脂Jl側的型腔K的冷卻速度,僅使樹脂Jl以結晶度成為20%以上的方式固化。可是,并不局限于此,關于為了使成型品表面狀態均一而從第二流道22注射的樹脂J2,也可以通過調整型腔K的冷卻速度,以結晶度成為20%以上的方式固化。(實施例2)發明者們通過下述的要點所示的實際成型試驗,發現了如下情況注射了的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使在一條路徑中完成樹脂的保壓的定時與在另一條路徑中完成樹脂的保壓的定時具有差別,并且至少使從在較早的定時完成保壓的路徑注射的樹脂、即被沒入一側的樹脂的結晶度以規定的結晶度以上固化,由此能夠使匯合部的邊界即焊縫不顯眼。另外,在本實施例中,為了使本發明的效果在實用上有效(使焊縫不顯眼至作為商品能夠被市場容許的水平),發現了需要使被沒入一側的樹脂的結晶度為20%以上。需要說明的是,未記載的注射成型條件與實施例I相同。[表2]
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比較倒2-2m±m±同上M上IiIncA :在目視下未確認到焊縫線。(作為商品能夠被市場容許的水平)B :若凝視則能夠確認到焊縫線。 C :一眼就能夠確認到焊縫線。接下來,說明第三實施方式的樹脂的注射成型方法的工序。該第三實施方式的注射成型方法的特征在于從第一流道21注射的樹脂為結晶性樹脂(以下,僅簡稱為“樹脂”)且使結晶度以20%以上固化的方面、以及通過第一流道21和第二流道22對樹脂進行保壓的壓力值具有差別的方面。在此,圖8是歷時性地表示可動模具111的歷時性的溫度變化、及第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17的開閉動作的圖。在本實施方式中,從時刻t0到時刻tl的工序與第二實施方式相同,因此省略說明。即,在時刻t0開始模具主體11的加熱,在時刻tl將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口17這雙方打開,并且從第一注射缸23和第二注射缸24以大致相同的速度注射樹脂。并且,在從時刻tl經過規定時間后的時刻t2,如圖7B所示,當來自第一流道21的樹脂Jl與來自第二流道22的樹脂J2在型腔K的中央部匯合時,對第一注射缸23和第二注射缸24進行控制,開始第一流道21和第二流道22的樹脂Jl、J2的保壓。在此,使從第一注射缸23向第一流道21的樹脂Jl施加的壓力值小于從第二注射缸24向第二流道22的樹脂J2施加的壓力值。由此,在來自第一流道21的樹脂Jl與來自第二流道22的樹脂J2之間產生壓力差,與第二實施方式同樣地,如圖4所示,在剛匯合之后,來自第二流道22的樹脂J2的前頭部分向來自第一流道21的樹脂Jl的內部開始沒入。因此,根據與第一實施例同樣的理由,樹脂Jl、J2的邊界線B模糊而不顯眼。然后,在從時刻t2經過規定時間后的時刻t3,完成第一注射缸23對第一流道21的樹脂Jl的保壓,并且也完成第二注射缸24對第二流道22的樹脂J2的保壓。由此,所述沒入停止。然而,如圖8所示,在該時刻t3的時點,模具主體11的溫度Tk達到比樹脂的熔點溫度Tm更高的溫度。并且,在該時刻t2、時刻t3前后,通過控制調溫裝置14而開始模具主體11的冷卻。由此,模具主體11的溫度Tk從溫度Tm逐漸或急速地開始下降。此時,通過調整樹脂Jl側的型腔K的冷卻速度,以從第一流道21注射的樹脂Jl的結晶度成為20%以上的方式使樹脂Jl固化。由此,樹脂Jl、J2的邊界線B變得更不顯眼,這一點也與第一實施方式相同。并且,在從時刻t3經過規定時間后的時刻t4,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉。由此,樹脂J1、J2從第一流道21及第二流道22向型腔K的流入分別停止。然而,在該時刻t4,模具主體11的溫度Tk達到樹脂的熔點溫度Tm,進而繼續下降。
需要說明的是,在本實施方式中,在從時刻t2經過規定時間后的時刻t3,完成第一注射缸23對第一流道21的樹脂Jl的保壓,并且也完成第二注射缸24對第二流道22的樹脂J2的保壓,在從時刻t3經過規定時間后的時刻t4,將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉,但與第二實施方式同樣地,也可以將基于各注射缸的保壓完成的時間取代為各閥門澆口的關閉時間。即,也可以在從時刻t3經過規定時間后的時刻t4,繼續進行第一注射缸23對第一流道21的樹脂Jl的保壓,直至將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口17這雙方關閉為止。如此,直至模具主體11的溫度Tk達到模具的加熱目標溫度且樹脂發生收縮固化的時刻t4,使保壓繼續作用,從而能夠抑制在成型品產生氣孔而引起的外觀不良。然后,在從時刻t4經過規定時間后的時刻t5,樹脂的固化進展。另外,也可以直至時刻t5繼續保壓,直至將第一閥門澆口 16和第二閥門澆口 17這雙方關閉,繼續進行第一 注射缸23對第一流道21的樹脂Jl的保壓。如此,通過使模具主體11的溫度Tk為熱變形溫度Td(時刻t5)以下,能夠抑制在成型品產生氣孔引起的外觀不良。并且,雖然圖中未表示詳細情況,但當模具主體11的溫度進一步下降而樹脂完全固化時,對成型品進行脫模。SP,使可動模具111向離開固定模具112的方向移動,將成型品從型腔K取出。需要說明的是,在本實施方式中,為了在第一流道21和第二流道22使樹脂J1、J2的保壓的壓力值具有差別,使向第一流道21的樹脂Jl施加的壓力值小于向第二流道22的樹脂J2施加的壓力值。可是,也可以與之相反,使向第二流道22的樹脂J2施加的壓力值小于向第一流道21的樹脂Jl施加的壓力值。另外,在與之相同的意思上,也可以表現為使向第二流道22的樹脂J2施加的壓力值大于向第一流道21的樹脂Jl施加的壓力值,還可以與之相反,使向第一流道21的樹脂Jl施加的壓力值大于向第二流道22的樹脂J2施加的壓力值。另外,在本實施方式中,也考慮到在匯合部的周邊形成成型品的表面的是被沒入的一側即保壓的壓力值小的第一流道21側,通過調整從型腔K的第一流道21注射的樹脂Jl側的冷卻速度,而僅使樹脂Jl以結晶度成為20%以上的方式固化。然而,并不局限于此,也可以與第二實施方式同樣地,關于從第二流道22注射的樹脂J2,也可以通過調整型腔的冷卻速度,以結晶度成為20%以上的方式固化。(實施例3)發明者們通過下述的要點所示的實際成型試驗,發現了如下情況注射了的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使在一條路徑中對樹脂進行保壓的壓力值與在另一條路徑中對樹脂進行保壓的壓力值具有差別,并且至少使從以小壓力值保壓的路徑注射的樹脂、即被沒入的一側的樹脂的結晶度以規定的結晶度以上固化,由此能夠使匯合部的邊界即焊縫不顯眼。另外,在本實施例中,也發現了,為了使本發明的效果在實用上有效(使焊縫不顯眼至作為商品能夠被市場容許的水平),需要使被沒入的一側的樹脂的結晶度為20%以上。需要說明的是,未記載的注射成型條件與實施例I相同。[表3]
權利要求
1.一種樹脂的注射成型方法,在對于由模具包圍的型腔從可開閉地設置的多條路徑注射樹脂后、或注射樹脂并進行保壓后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其特征在干, 在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使關閉一條路徑的定時與關閉另一條路徑的定時具有差別,并且, 至少使從在較早的定時關閉的一條路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。
2.一種樹脂的注射成型方法,在對于由模具包圍的型腔從可開閉地設置的多條路徑注射樹脂后、或注射樹脂并進行保壓后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其特征在干, 在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使在一條路徑中完成樹脂的注射或保壓的定時與在另一條路徑中完成樹脂的注射或保壓的定時具有差別,并且, 至少使從在較早的定時完成注射或保壓的一條路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。
3.一種樹脂的注射成型方法,在對于由模具包圍的型腔從可開閉地設置的多條路徑注射樹脂并進行保壓之后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其特征在干, 在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使在一條路徑中對樹脂進行保壓的壓力值與在另一條路徑中對樹脂進行保壓的壓カ值具有差別,并且, 至少使從以小壓力值保壓的路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。
4.根據權利要求3所述的樹脂的注射成型方法,其特征在干, 在從所述一條路徑注射的樹脂與從所述另一條路徑注射的樹脂匯合之后,使對從所述一條路徑注射的樹脂進行保壓的壓カ值與對從所述另一條路徑注射的樹脂進行保壓的壓カ值具有差別。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的樹脂的注射成型方法,其特征在干, 所述規定的結晶度為20%。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的樹脂的注射成型方法,其特征在干, 在將所述一條路徑及所述另一條路徑關閉之后、直至成型品的表面固化為止的期間的一部分或全部,使在從所述一條路徑注射的樹脂與從所述另一條路徑注射的樹脂的匯合部附近的所述模具的溫度保持在樹脂的熱變形溫度至樹脂的熔點溫度之間。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的樹脂的注射成型方法,其特征在干, 使關閉所述一條路徑及所述另一條路徑的定時為保壓完成時,使完成保壓的所述模具的溫度為樹脂的熱變形溫度以下。
8.根據權利要求I至7中任一項所述的樹脂的注射成型方法,其特征在干, 從所述一條路徑及所述另一條路徑注射的樹脂為結晶性樹脂。
全文摘要
本發明的樹脂的注射成型方法在對于型腔從多條路徑注射樹脂后、或注射樹脂并進行保壓后,通過將各路徑關閉而對樹脂進行成型,其中,在注射的樹脂彼此匯合的一對路徑中,使關閉一條路徑的定時與關閉另一條路徑的定時具有差別,并且,至少使從在較早的定時關閉的一條路徑注射的樹脂以規定的結晶度以上固化。
文檔編號B29C45/22GK102666060SQ20108004827
公開日2012年9月12日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者今枝智, 山口雄志, 戶田直樹, 苅谷俊彥 申請人:三菱重工塑膠科技股份有限公司