注射成型機及注射成型方法

2023-05-30 19:48:36 2

專利名稱：注射成型機及注射成型方法
技術領域：
本申請主張基於2011年4月22日申請的日本專利申請第2011-096415號的優先權。其申請的全部內容通過參照援用於本說明書中。本發明涉及一種注射成型機及注射成型方法。
背景技術：
作為注射成型方法，廣泛利用氣體反壓法(GCP法)(例如參照專利文獻I)。GCP法是對模具裝置內的型腔供給氣體，向加壓成預定氣壓的型腔內注射發泡性樹脂並在注射時或注射後對型腔內進行排氣的方法。根據該方法，可得到表面上幾乎無發泡痕且內部發泡的成型品。專利文獻I :日本特開昭61-239916號公報但是，上述專利文獻I所述的注射成型機為了對氣體進行排氣而具有專用配管，因此模具裝置的結構複雜。

發明內容
本發明是鑑於上述課題而完成的，其目的在於提供一種能夠簡化模具裝置的結構的注射成型機及注射成型方法。為了解決上述問題，本發明提供一種對樹脂進行發泡成型的注射成型機，具有進氣機構，對通過第I模板和第2模板的合模而形成的型腔供給氣體；注射裝置，向通過所述進氣機構而加壓成高於大氣壓的氣壓的所述型腔注射發泡性樹脂；氣體排放機構，注射所述發泡性樹脂時或注射後，向大氣中排放所述型腔內的氣體，所述氣體排放機構通過貫穿形成於所述第I或第2模板的貫穿孔的內壁面與插入於所述貫穿孔的模具部件的外周面之間形成的間隙，向大氣中排放所述型腔內的氣體。另外，本發明提供一種對樹脂進行發泡成型的注射成型方法，具有合模工序，通過對第I模板和第2模板進行合模而形成型腔；氣體供給工序，對所述型腔供給氣體而將所述型腔的氣壓加壓成高於大氣壓的氣壓；注射工序，所述氣體供給工序之後，向所述型腔注射發泡性樹脂；及氣體排放工序，在注射所述發泡性樹脂時或注射後，向大氣中排放所述型腔內的氣體，在所述氣體排放工序中，通過貫穿形成於所述第I或第2模板的貫穿孔的內壁面與插入於所述貫穿孔的模具部件的外周面之間形成的間隙，向大氣中排放所述型腔內的氣體。發明效果
根據本發明，能夠提供一種可簡化模具裝置的結構的注射成型機及注射成型方法。


圖I是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖(I)。圖2是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖(2)。圖3是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖(3)。圖4是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖(4)。圖5是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖(5)。
圖6是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖(6)。圖7是放大表示圖2的主要部分的截面圖。圖8是放大表示圖4的主要部分的截面圖。圖9是本發明的第I實施方式的變形例中的注射成型機的截面圖⑴。圖10是本發明的第I實施方式的變形例中的注射成型機的截面圖⑵。圖11是本發明的第I實施方式的其他變形例中的注射成型機的截面圖⑴。圖12是本發明的第I實施方式的其他變形例中的注射成型機的截面圖(2)。圖13是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖(I)。圖14是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖(2)。圖15是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖(3)。圖16是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖(4)。圖17是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖(5)。圖18是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖(6)。圖19是放大表示圖14的主要部分的截面圖。圖20是本發明的第3實施方式中的注射成型機的截面圖(I)。圖21是本發明的第3實施方式中的注射成型機的截面圖⑵。圖22是本發明的第3實施方式中的注射成型機的截面圖(3)。圖23是本發明的第3實施方式中的注射成型機的截面圖⑷。圖24是本發明的第3實施方式中的注射成型機的截面圖(5)。圖25是本發明的第3實施方式中的注射成型機的截面圖(6)。圖26是放大表示圖21的主要部分的截面圖。圖中10_注射成型機，20-模具裝置，30-定模(第I模具)，32-固定側模板(第I模板)，40-動模(第2模具)，44-可動側模板(第2模板)，47-頂出銷孔，47a-內壁面，60-頂出裝置，61-頂出銷，61a-外周面，61b-前端面，70-進排氣機構，80-氣體排放機構，338-型腔銷(嵌套件)，338a-外周面，448-滑動式型芯，448a_主體部，448c_主體部的外周面。
具體實施例方式以下，參照附圖對用於實施本發明的方式進行說明，在各附圖中，對相同或對應的結構附加相同或對應的符號並省略說明。並且，在各附圖中，用點狀表示與固定壓板或可動壓板成一體化的部件的截面。另外，在各附圖中，箭頭Xi方向表示動模相對於定模的靠近方向，箭頭X2方向表示動模相對於定模的遠離方向。並且，為了方便起見，在注射成型機中，將定模側作為前方，動模側作為後方進行說明。[第I實施方式]圖I 圖6是本發明的第I實施方式中的注射成型機的截面圖。圖I是閉模工序中的截面圖，圖2是合模工序後的氣體供給工序中的截面圖，圖3是注射工序中的截面圖，圖4是氣體排放工序中的截面圖，圖5是開模工序中的截面圖，圖6是成型品在擠出工序中的截面圖。圖7是放大表示圖2的主要部分的截面圖，圖8是放大表示圖4的主要部分的 截面圖。如圖I所示，注射成型機10具有模具裝置20、注射裝置50、頂出裝置60、進排氣機構(或進氣機構)70及氣體排放機構80。注射裝置50向合模狀態的模具裝置20內的型腔Cl (參照圖2)注射發泡性樹脂。為了抑制注射時的發泡性樹脂的發泡，進排氣機構70對型腔Cl預先供給氣體而將型腔Cl的氣壓加壓成高於大氣壓的氣壓。注射發泡性樹脂時或注射後，進排氣機構70及氣體排放機構80根據氣壓差向大氣中排放型腔Cl內的氣體。此時，發泡性樹脂發泡，可得到表面幾乎無發泡痕且內部發泡的成型品Ml (參照圖5)。之後，頂出裝置60從開模狀態的模具裝置20擠出成型品Ml。以下，對各結構進行說明。模具裝置20具有作為第I模具的定模30和作為第2模具的動模40。定模30通過固定側安裝板13安裝於固定壓板11，動模40通過可動側安裝板14安裝於可動壓板12。可動壓板12上連接有肘節機構等。由固定壓板11、可動壓板12、固定側安裝板13、可動側安裝板14及肘節機構等構成合模裝置。合模裝置的驅動用馬達正向旋轉，由此如圖I所示，可動壓板12向箭頭Xl方向前進而動模40靠近定模30，進行模具裝置20的閉模。此時，驅動用馬達被轉速控制。模具 裝置20閉模後，轉矩控制驅動用馬達的正向旋轉，由此如圖2所示，進行模具裝置20的合模。合模時，在定模30與動模40之間形成型腔Cl。並且，驅動用馬達反向旋轉，由此如圖5所示，可動壓板12向箭頭X2方向後退而動模40離開定模30，進行模具裝置20的開模。另外，合模裝置可以是一般的結構。可以使用液壓缸來代替驅動用馬達，此時，不需要將驅動用馬達的旋轉運動轉換為直線運動而向可動壓板12進行傳遞的滾珠絲槓機構等。如圖I所示，定模30具有被支承於固定側安裝板13的固定側模板32。貫穿固定側模板32及固定側安裝板13的澆道套33具有作為發泡性樹脂的供給路的直澆道SI。澆道套33由螺栓等被固定於固定側安裝板13，劣化時能夠更換。定模30上安裝有以環繞澆道套33的外側的方式配置的密封部件34 36 (參照圖2)。密封部件34 36形成為環狀，例如由0型圈等構成。密封部件34密封形成於固定側模板32與固定側安裝板13之間的間隙。密封部件35密封形成於固定側安裝板13與澆道套33之間的間隙。密封部件36在模具裝置20合模時，密封形成於固定側模板32與可動側模板44之間的間隙。如圖I所示，動模40從可動側安裝板14側依次一體地具有墊塊42、接受板43及可動側模板44。可動側模板44和固定側模板32接觸而合模，由此形成型腔Cl。在可動側模板44的與固定側模板32接觸的面(分型面)上形成有構成型腔Cl的凹部45和與凹部45鄰接設置的槽部46。為了防止發泡性樹脂向槽部46侵入，槽部46的深度設定為淺於凹部45的深度。在可動側安裝板14與接受板43之間形成有通過墊塊42包圍的空間Rl。空間Rl是為了頂出裝置60及氣體排放機構80的後述的動作而形成的。在可動側模板44及接受板43上貫穿形成有可移動地插通頂出銷61的頂出銷孔47。可形成有多個頂出銷孔47。頂出銷孔47的內徑稍微大於頂出銷61的外徑。動模40上安裝有密封形成於可動側模板44與接受板43之間的間隙的密封部件48 (參照圖2)。密封部件48形成為環狀，以環繞多個頂出銷孔47的外側的方式配置。如圖3所示，注射裝置50被按壓於澆道套33，通過直澆道SI向型腔Cl注射預定量的發泡性樹脂。發泡性樹脂是例如混勻加熱熔融的樹脂和作為發泡劑的發泡性氣體而成的。發泡性氣體在臨界狀態下與樹脂混勻。作為發泡性氣體，無特別限定，例如可利用二氧化碳、氮氣或空氣等。並且，注射裝置50可以在內部具備對注射發泡性樹脂的噴嘴孔進行 開閉的滾針閥機構。如圖6所示，在模具裝置20閉模後，頂出裝置60從可動側模板44頂出在型腔Cl內成型的成型品Ml。頂出裝置60具有可相對於可動側模板44移動的頂出銷61、可以與頂出銷61 —體地移動的頂出板62及從後方推壓頂出板62的頂出杆63。頂出板62被配置於空間Rl內，通過後述的流體壓缸84 (詳細為缸主體84a)可向箭頭X1、X2方向進退地支承。頂出板62通過彈簧等施力部件向後退方向(箭頭X2方向)施力。如圖6所示，隨著頂出杆63的前進，頂出板62從後方被按壓，克服彈簧的施力而前進。由此，頂出銷61相對於可動側模板44前進，從可動側模板44頂出成型品Ml。之後，如圖I所示，隨著頂出杆63的後退，頂出板62通過彈簧的施力而後退，與可動側安裝板14接觸而停止。此時，頂出銷61的前端面61b與凹部45的內底面45a呈大致同一水平面，合模時形成型腔Cl的壁面的一部分。如圖I所示，進排氣機構70具有用於相對型腔Cl進行氣體進排氣的進排氣管71。進排氣管71通過槽部46連接於構成型腔Cl的凹部45。在進排氣管71的中途設置有開閉閥72、氣體壓力計73等。如圖2所示，進排氣機構70在模具裝置20合模後且通過注射裝置50注射發泡性樹脂之前，對型腔Cl供給氣體而將型腔Cl內的氣壓加壓成高於大氣壓的氣壓。型腔Cl內的氣壓被設定成與注射裝置50內的發泡性氣體的氣壓相同程度，例如設定為3 14. 5MPa。如圖4所示，氣體排放機構80在通過注射裝置50注射發泡性樹脂時或注射後，根據氣壓差向大氣中排放型腔Cl內的氣體。此時，發泡性樹脂發泡，可得到表面上幾乎無發泡痕且內部發泡的成型品Ml (參照圖5)。進排氣機構70可以與氣體排放機構80 —同根據氣壓差向大氣中排放型腔Cl內的氣體。由於排放速度變快，因此可抑制發生由殘留氣體引起的微小凹凸，而可得到外觀品質良好的成型品Ml。氣體排放機構80通過形成於頂出銷孔47的內壁面47a與頂出銷61的外周面61a之間的間隙Gl (參照圖8)，根據氣壓差向大氣中排放型腔Cl內的氣體。型腔Cl內的氣體通過間隙Gl排放到空間Rl之後，從形成於包圍空間Rl的墊塊42與接受板43之間的間隙等向大氣中排放。
這樣，本實施方式中，利用以其他目的形成的現有的間隙Gl作為氣體排放路，因此能夠簡化模具裝置20的結構。由此，容易設計模具裝置20，能夠消減模具裝置20的成本。並且，能夠小型化模具裝置20。另外，本實施方式中，由於形成氣體排放路的頂出銷61的前端面61b(參照圖I)形成型腔Cl的壁面的一部分，因此型腔Cl內的氣體能夠迅速排放到大氣中。氣體排放機構80具有對包括間隙Gl (參照圖7、圖8)的氣體排放路進行開閉的開閉機構。如圖4所示，該開閉機構由第I及第2金屬箍81、82、密封板83及流體壓缸84等構成。第I及第2金屬箍81、82分別形成為環狀，在中心部具有插通頂出銷61的孔。第I及第2金屬箍81、82的內徑稍微大於頂出銷61的外徑。第I及第2金屬箍81、82與多個頂出銷61對應地設置有多個。密封板83被配置於空間Rl內，可向箭頭X1、X2方向移動。密封板83上貫穿形成 有可移動地插通頂出銷61的插通孔。流體壓缸84由油壓缸或空氣壓缸等構成，如圖2所示，具有缸主體84a和從缸主體84a突出的杆84b。如圖4所示，流體壓缸84在後端部(例如缸主體84a)連結於可動側安裝板14，在前端部(例如杆84b)連結於密封板83。隨著液體壓缸84的伸縮，密封板83以及第I及第2金屬箍81、82向箭頭X1、X2方向進退,相對於接受板43接觸分離。如圖2所示，通過流體壓缸84延伸，第I及第2金屬箍81、82被挾入於密封板83與接受板43之間，並被軸向壓縮。此時，如圖7所示，第I金屬箍81的外表面81a被按壓於頂出銷孔47的內壁面47a。並且,此時,第I金屬箍81向徑向內方緊固第2金屬箍82,因此第2金屬箍82的內周面82a被按壓於頂出銷61的外周面61a。其結果，閉塞包括間隙Gl的氣體排放路。另外，如圖4所示，通過流體壓缸84收縮，密封板83後退，且相對於第I及第2金屬箍81、82的軸向壓縮被解除。由此，如圖8所示，第2金屬箍82彈性復原，第2金屬箍82的內周面82a從頂出銷61的外周面61a離開。並且，根據間隙Gl與空間Rl之間的氣壓差，第I金屬箍81的外表面81a從頂出銷孔47的內壁面47a離開。其結果，包括間隙Gl的氣體排放路被開放。由此，氣體排放機構80對包括間隙Gl的氣體排放路進行開閉。接著，再次參照圖I 圖6對設為上述結構的注射成型機10的動作(注射成型方法)進行說明。下述的各動作通過由包含CPU或記錄介質、定時器等的計算機構成的控制裝置控制。首先，如圖I所示，可動壓板12通過合模裝置向箭頭Xl方向前進，且動模40靠近定模30，從而進行模具裝置20的閉模。若可動側模板44與固定側模板32接觸，則極限開關作動，定時器開始計量時間。另外,如圖I及圖7所示,氣體排放機構80閉塞包括間隙Gl的氣體排放路。該工序可以在通過進排氣機構70供給氣體之前進行，也可以在後述的模具裝置20合模之後進行。接著，如圖2所示，可動側模板44按壓於固定側模板32，進行模具裝置20的合模。通過可動側模板44與固定側模板32的合模而形成型腔Cl。
接著，進排氣機構70向型腔Cl內供給氣體，並將型腔Cl內加壓成高於大氣壓的氣壓。型腔Cl的加壓在定時器的計量時間達到預定的設定時間Tl時開始。此時，氣體排放機構80閉塞包括間隙Gl的氣體排放路。然而，如圖3所示，注射裝置50注射發泡性樹脂，發泡性樹脂通過直澆道SI注入到型腔Cl。在定時器 的計量時間達到預定的設定時間T2(T2> Tl)時開始注射發泡性樹月旨。從開始注射發泡性樹脂到預定時間期間，進排氣機構70將型腔Cl內的氣壓保持為恆定。之後，如圖4所示，若發泡性樹脂的注射結束，則氣體排放機構80開放包括間隙Gl的氣體排放路，根據氣壓差向大氣中排放型腔Cl內的氣體。型腔Cl內的氣體通過間隙Gl排放到空間Rl之後，從形成於包圍空間Rl的墊塊42與接受板43之間的間隙等排放到大氣中。此時，進排氣機構70與氣體排放機構80—同根據氣壓差向大氣中排放型腔Cl內的氣體。在定時器的計量時間達到預定的設定時間T3(T3 > T2)時開始排放氣體。型腔Cl內的氣壓恢復到大氣壓，由此發泡性樹脂在型腔Cl內發泡，可得到表面幾乎無發泡痕且內部發泡的成型品Ml。並且，可以在注射發泡性樹脂的途中開始排放氣體。接著，如圖5所示，可動壓板12通過合模裝置向箭頭X2方向後退，且動模40遠離定模30，並進行模具裝置20的開模。可通過模具裝置20的開模，實質上增加型腔Cl的容積來使發泡性樹脂發泡。最後，如圖6所示，頂出裝置60從可動側模板44頂出成型品Ml。具體而言，頂出板62通過頂出杆63的前進，而從後方被按壓，克服彈簧的施力而向箭頭Xl方向前進。由此，頂出銷61相對於可動側模板44前進，從可動側模板44擠出成型品Ml。由此，可得到成型品Ml。[第I實施方式的變形例]圖9及圖10是本發明的第I實施方式中的注射成型機的變形例的截面圖。圖9是合模工序後的氣體供給工序中的截面圖，圖10是氣體排放工序中的截面圖。並且，在本變形例的注射成型機Iio中，除氣體排放機構以外的結構與上述實施方式的注射成型機10相同，因此省略說明。本變形例的氣體排放機構180作為對包括間隙Gl (參照圖7、圖8。)的氣體排放路進行開閉的開閉機構，具有密封板181、密封部件182、183及流體壓缸184。密封板181配置於空間Rl內，可向箭頭X1、X2方向移動。密封板181上形成有可移動地插通頂出銷61的插通孔。密封部件182形成為環狀，以圍住頂出銷61的外周的方式固定於密封板181。密封部件182密封形成於密封板181與頂出銷61之間的間隙。與多個頂出銷61對應地設置有多個密封部件182。密封部件183形成為環狀，以環繞多個頂出銷61的外側的方式被固定於接受板43 (或者密封板181)。接受板43與密封板181通過密封部件183接觸、分離，由此包括間隙Gl的氣體排放路被開閉。流體壓缸184在後端部連結於可動側安裝板14，在前端部連結於密封板181。密封板181通過流體壓缸184的伸縮而進退。如圖9所示，通過流體壓缸184延伸，密封板181向箭頭Xl方向前進，通過密封部件183與接受板43接觸，因此包括間隙Gl的氣體排放路被閉塞。如圖10所示，通過流體壓缸184收縮，密封板181向箭頭X2方向後退，並離開密封部件183，因此包括間隙Gl的氣體排放路被開放。這樣，氣體排放機構180開閉包括間隙Gl的氣體排放路。[第I實施方式的其他變形例]圖11及圖12是本發明的第I實施方式中的注射成型機的變形例的截面圖。圖11是合模工序後的氣體供給工序中的截面圖，圖12是氣體排放工序中的截面圖。並且，本變形例的注射成型機210中，除氣體排放機構以外的結構與上述實施方式的注射成型機10相同，因此省略說明。本變形例的氣體排放機構280作為開閉包括間隙Gl (參照圖7、圖8)的氣體排放路的開閉機構，除了具有第I及第2的金屬箍81、82、密封板83及流體壓缸84以外，還具有密封部件281。·密封部件281形成為環狀，以環繞多個頂出銷61的外側的方式被固定於接受板43 (或密封板83)。接受板43與密封板83通過密封部件281接觸、分離，由此包括間隙Gl的氣體排放路被開閉。本變形例的氣體排放機構280具有密封部件281，因此當第I金屬箍81劣化時，能夠將型腔Cl與大氣遮斷。[第2實施方式]圖13 圖18是本發明的第2實施方式中的注射成型機的截面圖。圖13是閉模工序中的截面圖，圖14是合模工序後的氣體供給工序中的截面圖，圖15是注射工序中的截面圖，圖16是氣體排放工序中的截面圖，圖17是開模工序中的截面圖，圖18是成型品的推出工序中的截面圖。圖19是放大表示圖14的主要部分的截面圖。如圖13所示，注射成型機310具有模具裝置320、注射裝置50、頂出裝置360及進排氣機構70。並且，注射成型機310具有第I及第2氣體排放機構380、390，在定模330與動模340的兩側具有向大氣中排放型腔C2內的氣體的氣體排放路。模具裝置320具有作為第I模具的定模330和作為第2模具的動模340。定模330通過固定側安裝板13安裝於固定壓板11，動模340通過可動側安裝板14安裝於可動壓板12。可動壓板12向箭頭XI、X2方向進退，由此進行模具裝置320的閉模(參照圖13)、合模(參照圖14)及開模(參照圖17)。在模具裝置320合模時，在定模330與動模340之間形成多個型腔C2 (參照圖14)。多個型腔C2通過流道RU與直澆道S2連通。如圖13所示，定模330從固定側安裝板13側依次一體地具有固定側墊塊332及固定側模板333。在固定側安裝板13與固定側模板333之間形成有通過固定側墊塊332包圍的空間R2。空間R2是為了第2氣體排放機構390的後述的動作而形成的。貫穿固定側安裝板13及固定側模板333的澆道套334具有作為發泡性樹脂的供給路的直澆道S2。澆道套334由螺栓等固定於固定側安裝板13，劣化時能夠交換。定模330上安裝有密封形成於澆道套334與固定側模板333之間的間隙的密封部件335 (參照圖14)。密封部件335形成為環狀，以環繞澆道套334的外側的方式配置。相同地，定模330上安裝有在模具裝置320合模時密封形成於固定側模板333與可動側模板344之間的間隙的密封部件336 (參照圖14)。密封部件336形成為環狀，以環繞後述的多個型腔銷孔337的外側的方式配置。如圖13所示，定模330具有作為形成型腔C2的壁面的一部分的嵌套件的型腔銷338。型腔銷338與多個型腔C2對應地設置有多個。型腔銷338插入於貫穿形成於固定側模板333的型腔銷孔337。型腔銷孔337的內徑稍微大於型腔銷338的外徑。型腔銷孔337與多個型腔銷338對應地形成多個。型腔銷338由螺栓等被固定於固定側模板333，劣化時能夠交換。如圖13所示，動模340從可動側安裝板14側依次一體地具有墊塊42、接受板43及可動側模板344。可動側模板344和固定側模板333接觸而合模，由此形成多個型腔C2。如圖14所示，多個型腔C2通過流道RU與直澆道S2連通。可動側模板344的與固定側模板333接觸的面(分型面)上形成有構成多個型腔C2的一部分的多個凹部345、與I個凹部345鄰接設置的槽部346及構成流道RU的凹部347。為了防止發泡性樹脂的侵入，槽部346的深度設定為淺於凹部345的深度。多個凹部 345由凹部347連結。可動側模板344及接受板43上貫穿形成有可移動地插通頂出銷361、362的頂出銷孔348、349。頂出銷孔348、349的內徑稍微大於頂出銷361、362的外徑。動模340上安裝有密封形成於可動側模板344與接受板43之間的間隙的密封部件SE (參照圖14)。密封部件SE形成為環狀，以環繞頂出銷孔348、349的外側的方式配置。如圖18所示，在進行模具裝置320的開模之後，頂出裝置360從可動側模板344頂出在多個型腔C2內成型的多個成型品M2及在流道RU內固化的樹脂。頂出裝置360具有可相對於可動側模板344移動的頂出銷361、362、可與頂出銷361、362 一體地移動的頂出板363及從後方按壓頂出板363的頂出杆364。頂出板363被配置於空間Rl內，並通過流體壓缸84可向箭頭XI、X2方向進退地被支承。頂出板363通過彈簧等施力部件向後退方向(箭頭X2方向)施力。如圖18所示，隨著頂出杆364的前進，頂出板363從後方被推壓，克服彈簧的施力而向箭頭Xl方向前進。由此，頂出銷361相對於可動側模板344前進，從可動側模板344擠出在型腔內C2內成型的成型品M2。相同地，頂出銷362從可動側模板344擠出在流道RU內固化的樹脂。之後，如圖13所示，隨著頂出杆364的後退，頂出板363根據彈簧的施力而向箭頭X2方向後退，與可動側安裝板14接觸而停止。此時，頂出銷361的前端面361b與凹部345的內底面345a呈大致同一水平面，合模時形成型腔C2的壁面的一部分。另一方面，頂出銷362的前端面362b與凹部347的內底面347a呈大致同一水平面，合模時形成流道RU的壁面的一部分。如圖16所示，在通過注射裝置50注射發泡性樹脂時或注射後，第I及第2氣體排放機構380、390向大氣中排放型腔C2內的氣體。此時，發泡性樹脂發泡，可得到表面基本無發泡痕且內部發泡的成型品M2 (參照圖18)。進排氣機構70可以與第I及第2氣體排放機構380、390 一同根據氣壓差向大氣中排放型腔C2內的氣體。由於排放速度變快，因此可抑制發生由殘留氣體引起的微小凹凸，而可得到外觀品質良好的成型品M2。如圖16所示，第I氣體排放機構380通過問隙G2、G3(參照圖19)根據氣壓差向大氣中排放型腔C2內的氣體。間隙G2形成於頂出銷孔348的內壁面348a與頂出銷361的外周面361a之間。間隙G3形成於頂出銷孔349的內壁面349a與頂出銷362的外周面362a之間。型腔C2內的氣體通過間隙G2、G3排放到空氣Rl中之後，從形成於圍住空間Rl的墊塊42與接受板43之間的間隙等排放到大氣中。這樣，本實施方式也與第I實施方式相同，利用以其他目的形成的現有的間隙G2、G3作為氣體排放路，因此能夠簡化模具裝置320的結構。由此，容易設計模具裝置320，能夠消減模具裝置320的成本。並且，能夠實現模具裝置320的小型化。另外，本實施方式中，由於形成氣體排放路的頂出銷361的前端面361b形成型腔C2的壁面的一部分，因此型腔C2內的氣體迅速排放到大氣中。第I氣體排放機構380具有對包括間隙G2、G3 (參照圖19)的氣體排放路進行開閉的開閉機構。如圖16所示，該開閉機構由第I及第2金屬箍81、82、密封板83、液體壓缸84等構成。
第I及第2金屬箍81、82分別形成為環狀，在中心部具有插通頂出銷361、362的孔。第I及第2金屬箍81、82的內徑稍微大於頂出銷361、362的外經。第I及第2金屬箍81,82與頂出銷361、362對應地設置有多個。密封板83被配置於空間Rl內，可向箭頭X1、X2方向移動。密封板83上貫穿形成有可移動地插通頂出銷361、362的插通孔。該開閉機構中，隨著液體壓缸84的伸縮，密封板83以及第I及第2金屬箍81、82向箭頭XI、X2方向進退，相對於接受板43接觸分離。由此，與第I實施方式相同地開閉包括間隙G2、G3的氣體排放路。如圖16所示，第2氣體排放機構390通過問隙G4(參照圖19)根據氣壓差向大氣中排放型腔C2內的氣體。間隙G4形成於型腔孔337的內壁面337a與型腔銷338的外周面338a之間。型腔C2內的氣體通過間隙G4排放到空間R2中之後，從形成於圍住空間R2的固定側墊塊332與固定側模板333之間的間隙等排放到大氣中。這樣，本實施方式中，由於在動模340側與定模330側的兩側設置有氣體排放路，因此排放速度變快。並且，本實施方式中，形成氣體排放路的型腔銷338的後端面338b(參照圖19)形成型腔C2的壁面的一部分，因此型腔C2內的氣體迅速排放到大氣中。第2氣體排放機構390具有對包括間隙G4(參照圖19)的氣體排放路進行開閉的開閉機構。如圖16所示，該開閉機構由密封板391、密封部件392、393及流體壓缸394等構成。密封板391配置於空間R2內，可向箭頭X1、X2方向移動。密封板391上形成有插通澆道套334的貫穿孔。密封部件392形成為環狀，以環繞澆道套334的外側的方式配置，並且，配置於多個型腔銷338的內側。密封部件393形成為環狀，以環繞多個型腔銷338的外側的方式配置。密封部件392、393固定於密封板391 (或固定側模板333)。密封板391與固定側模板333通過密封部件392、393接觸、分離，由此開閉包括間隙G4的氣體排放路。流體壓缸394在前端部連結於固定側安裝板13，在後端部連結於密封板391。密封板391通過流體壓缸394的伸縮而進退。如圖14所示，通過流體壓缸394伸長，密封板391向箭頭X2方向後退，通過密封部件392、393與固定側模板333接觸，而閉塞包括間隙G4的氣體排放路。如圖16所示，通過流體壓缸394縮短，密封板391向箭頭Xl方向前進，密封部件392,393從固定側模板333離開。由此，開放包括間隙G4的氣體排放路。並且，本實施方式的注射成型機310的動作(注射成型方法)與第I實施方式相同，因此省略說明。另外，本實施方式的注射成型機310具有第I及第2氣體排放機構380、390雙方，但可以僅具有任意一方。[第3實施方式] 圖20 圖25是本發明的一實施方式中的注射成型機的截面圖。圖20是閉模工序中的截面圖，圖21是合模工序後的氣體供給工序中的截面圖，圖22是注射工序中的截面圖，圖23是氣體排放工序中的截面圖，圖24是開模工序中的截面圖，圖25是成型品的頂出工序中的截面圖。圖26是放大表示圖21的主要部分的截面圖。如圖20所示，注射成型機410具有模具裝置420、注射裝置50、頂出裝置460、進排氣機構70及氣體排放機構480。本實施方式的氣體排放機構480發揮改變模具裝置420內的型腔C3(參照圖21)的容積的作用。模具裝置420具有作為第I模具的定模30和作為第2模具的動模440。定模30通過固定側安裝板13安裝於固定壓板11，動模440通過可動側安裝板14安裝於可動壓板12。通過可動壓板12進退，進行模具裝置420的閉模(參照圖20)、合模(參照圖21)及開模(參照圖24)。如圖20所示，動模440從可動側安裝板14依次一體地具有墊塊442、接受板443及可動側模板444。通過可動側模板444與固定側模板32接觸而合模，由此形成型腔C3。可動側模板444的與固定側模板32接觸的面(分型面)上形成有構成型腔C3的一部分的凹部445、與凹部445鄰接設置的槽部446。為了防止發泡性樹脂向槽部446的侵入，槽部446的深度設定為淺於凹部445的深度。在接受板443與可動側安裝板14之間形成有通過墊塊442包圍的空間R3。空間R3是為了頂出裝置460及氣體排放機構480的後述的動作而形成的。可動側模板444及接受板443上貫穿形成有可移動地插通頂出銷461的頂出銷孔447。可形成多個頂出銷孔447。頂出銷孔447的內徑稍微大於頂出銷461的外徑。動模440具有改變型腔C3的容積的滑動式型芯448。滑動式型芯448 —體地具有主體部448a (參照圖22)和頭部448b (參照圖22)。主體部448a可移動地插入於貫穿形成在可動側模板444及接受板443的導孔449。頭部448b大於導孔449，並配置於導孔449的外側，具體而言，配置於空間R3。動模440上安裝有密封形成於可動側模板444與接受板443之間的間隙的密封部件SE(參照圖21)。密封部件SE形成為環狀，並以環繞多個頂出銷孔447及導孔449的外側的方式配置。如圖25所示，在模具裝置420開模後，頂出裝置460從可動側模板444頂出在型腔C3內成型的成型品M3。頂出裝置460與多個頂出銷孔447對應地設置有多個。
頂出裝置460具有可相對於可動側模板444移動的頂出銷461、可與頂出銷461 —體地移動的頂出板462及從後方按壓頂出板462的頂出杆463。頂出板462被配置於空間R3內，通過流體壓缸84可向箭頭XI、X2方向進退地被支承。頂出板462通過彈簧等施力部件被向後退方向(箭頭X2方向)施力。如圖25所示，隨著頂出杆463的前進，頂出板462從後方被按壓，克服彈簧的施力而向箭頭Xl方向前進。由此，頂出銷461相對於可動側模板444前進，從可動側模板444頂出成型品M3。之後，如圖20所示，隨著頂出杆463的後退，頂出板462通過彈簧的施力而向箭頭 X2方向後退，與可動側安裝板14接觸而停止。此時，頂出銷461的前端面461b與凹部445的內底面445a呈大致同一水平面，合模時形成型腔C3的壁面的一部分。通過注射裝置50注射發泡性樹脂時或注射後，氣體排放機構480向大氣中排放型腔C3內的氣體。此時，發泡性樹脂發泡，可得到表面基本無發泡痕且內部發泡的成型品M3 (參照圖24)。進排氣機構70可以與氣體排放機構480 —同根據氣壓差向大氣中排放型腔C3內的氣體。由於排放速度變快，因此可抑制發生由殘留氣體引起的微小凹凸，而可得到外觀品質良好的成型品M3。如圖23所示，氣體排放機構480通過問隙G5、G6(參照圖26)根據氣壓差向大氣中排放型腔C3內的氣體。間隙G5形成於頂出銷孔447的內壁面447a與頂出銷461的外周面461a之間。並且，間隙G6形成於導孔449的內壁面449a與滑動式型芯448的主體部448a的外周面448c之間。型腔C3內的氣體通過間隙G5、G6排放到空間R3中之後，從形成於圍住空間R3的墊塊442與接受板443之間的間隙等排放到大氣中。這樣，本實施方式也與第I實施方式相同，利用以其他目的形成的現有的間隙G5、G6作為氣體排放路，因此能夠簡化模具裝置420的結構。由此，容易設計模具裝置420，能夠消減模具裝置420的成本。並且能夠實現模具裝置420的小型化。並且，本實施方式中，由於形成氣體排放路的頂出銷461形成型腔C3的壁面的一部分，因此型腔C3內的氣體迅速排放到大氣中。相同地，形成氣體排放路的滑動式型芯448的主體部448a形成型腔C3的壁面的一部分，因此型腔C3內的氣體被迅速排放到大氣中。氣體排放機構480具有對包括間隙G5 (參照圖26)的氣體排放路進行開閉的開閉機構。如圖23所示，該開閉機構由第I及第2金屬箍81、82、密封板483及流體壓缸84等構成。第I及第2金屬箍81、82分別形成為環狀，在中心部具有插通頂出銷461的孔。第I及第2金屬箍81、82的內徑稍微大於頂出銷461的外徑。第I及第2金屬箍81、82與多個頂出銷461對應地設置有多個。密封板483上貫穿形成有可移動地插通頂出銷461的插通孔及可移動地插通滑動式型芯448的頭部448b (參照圖22)的插通孔。該開閉機構中，隨著液壓缸84的伸縮，密封板483以及第I及第2金屬箍81、82向箭頭XI、X2方向進退，相對於接受板443接觸分離。由此，與第I實施方式相同，開閉包括間隙G5的氣體排放路。
並且，氣體排放機構480具有對包括間隙G6 (參照圖26)的氣體排放路進行開閉的開閉機構。如圖23所示，該開閉機構由密封部件486、流體壓缸487等構成。密封部件486形成為環狀，以圍住滑動式型芯448的主體部448a的外側的方式配直，並被固定於頭部448b (或接受板443)。
接受板443與頭部448b通過密封部件486接觸、分離，由此開閉包括間隙G6的氣體排放路。流體壓缸487在後端部連結於可動側安裝板14，在前端部連結於頭部448b。頭部448b通過流體壓缸487的伸縮而進退。如圖21所示，通過流體壓缸487延伸，頭部448b向箭頭Xl方向前進，通過密封部件486與接受板443接觸，而閉塞包括間隙G6的氣體排放路。如圖23所不，通過流體壓缸487收縮，頭部448b向1ft]■頭X2方向後退， 封部件486從接受板443離開，而開放包括間隙G6的氣體排放路。此時，型腔C3的容積增大，發泡性樹脂膨脹，因此能夠使成型品M3更加輕質化。另外，本實施方式的注射成型機410的動作(注射成型方法)與第I實施方式相同，因此省略說明。以上，對本發明的第I 第3的實施方式及變形例進行了說明，但本發明並不限於上述的實施方式及變形例，在不脫離本發明的範圍內能夠對上述的實施方式上施加各種變形或置換。例如，上述進排氣機構70對型腔Cl C3進行氣體進排氣，但只要具有向型腔Cl C3供給氣體的功能即可，可以不具有從型腔Cl C3進行氣體排氣的功能。並且，上述的動模40、340、440具有加強可動側模板44、344、444的接受板43，但也可以不具有。無接受板43時，氣體排放機構80 480通過使密封板83、181、483代替接受板43相對於可動側模板44、344、444接觸分離，由此開閉氣體排放路。另外，移動上述的密封板83、181、391、483等的驅動源是液壓缸，但例如也可以是滾珠絲槓機構等，無特別限定。
權利要求
1.一種注射成型機，對樹脂進行發泡成型，具有 進氣機構，對通過第I模板和第2模板的合模而形成的型腔供給氣體； 注射裝置，向通過所述進氣機構加壓成高於大氣壓的氣壓的所述型腔注射發泡性樹脂；及 氣體排放機構，注射所述發泡性樹脂時或注射後，向大氣中排放所述型腔內的氣體，所述氣體排放機構通過貫穿形成於所述第I或第2模板的貫穿孔的內壁面與插入於所述貫穿孔的模具部件的外周面之間的間隙，向大氣中排放所述型腔內的氣體。
2.如權利要求I所述的注射成型機，其中， 所述氣體排放機構具有對包括所述間隙的氣體排放路進行開閉的開閉機構。
3.如權利要求I或2所述的注射成型機，其中， 所述模具部件是形成所述型腔的壁面的一部分的部件。
4.如權利要求3所述的注射成型機，其中， 所述模具部件是能夠移動地插通於所述貫穿孔，從所述第I或第2模板頂出在所述型腔內成型的成型品的頂出銷。
5.如權利要求3所述的注射成型機，其中， 所述模具部件是相對於所述貫穿孔固定，形成所述型腔的壁面的一部分的嵌套件。
6.如權利要求3所述的注射成型機，其中， 所述模具部件是能夠移動地插入於所述貫穿孔，改變所述型腔的容積的滑動式型芯的主體部。
7.如權利要求I 6中任一項所述的注射成型機，其中， 在注射所述發泡性樹脂時或注射後，所述進氣機構與所述氣體排放機構一同向大氣中排放所述型腔內的氣體。
8.—種注射成型方法，對樹脂進行發泡成型，具有 合模工序，通過對第I模板和第2模板進行合模而形成型腔；氣體供給工序，對所述型腔供給氣體而將所述型腔的氣壓加壓成高於大氣壓的氣壓；注射工序,所述氣體供給工序之後，向所述型腔注射發泡性樹脂；及氣體排放工序，在注射所述發泡性樹脂時或注射後，向大氣中排放所述型腔內的氣體，在所述氣體排放工序中，通過貫穿形成於所述第I或第2模板的貫穿孔的內壁面與插入於所述貫穿孔的模具部件的外周面之間形成的間隙，向大氣中排放所述型腔內的氣體。
全文摘要
本發明提供一種能夠簡化模具裝置的結構的注射成型機及注射成型方法。本發明的對樹脂進行發泡成型的注射成型機(10)，具有進氣機構(70)，對通過第1模板(32)和第2模板(44)的合模而形成的型腔(C1)供給氣體；注射裝置(50)，向通過進氣機構(70)加壓成高於大氣壓的氣壓的型腔(C1)注射發泡性樹脂；及氣體排放機構(80)，在注射發泡性樹脂時或注射後，向大氣中排放型腔(C1)內的氣體，氣體排放機構(80)通過貫穿形成於第1模板或第2模板(44)的貫穿孔(47)的內壁面(47a)與插入於貫穿孔(47)的模具部件(61)的外周面(61a)之間形成的間隙(G1)，向大氣中排放型腔(C1)內的氣體。
文檔編號B29C45/34GK102744829SQ20121011874
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月20日 優先權日2011年4月22日
發明者德能龍一 申請人:住友重機械工業株式會社