JP6514955B2 - METHOD FOR MANUFACTURING MOLDED ARTICLE AND MOLDED ARTICLE MANUFACTURING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、シート状のインサート部材と成形材料とを一体に成形する成形品の製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to, for example, a method and an apparatus for manufacturing a molded article in which a sheet-like insert member and a molding material are integrally molded.
自動車等を軽量化する為、熱可塑性プリプレグがインサートされた成形品により金属部品を代替する取り組みがある。このような成形品を得る製造方法として、特許文献1に開示されるように、ヒータ加熱等によりプリプレグ(インサート部材)を軟化させた後、金型内でプレス成形と射出成形とを同時に行うハイブリッド成形と呼ばれる成形方法が提案されている。
In order to reduce the weight of automobiles and the like, there is an effort to replace metal parts with molded articles into which thermoplastic prepregs are inserted. As a manufacturing method for obtaining such a molded product, as disclosed in
しかしながら、加熱したプリプレグを金型内にインサートする際にプリプレグと金型とが接触すると、プリプレグが急速に温度低下する。ハイブリッド成形におけるプリプレグの温度は、プリプレグと射出された樹脂との接合強度や、成形品の外観品質(プリプレグの賦形性)に大きく影響する。 However, when the prepreg and the mold come into contact when inserting the heated prepreg into the mold, the temperature of the prepreg is rapidly reduced. The temperature of the prepreg in the hybrid molding greatly affects the bonding strength between the prepreg and the injected resin, and the appearance quality of the molded product (reformability of the prepreg).
この発明の目的は、シート状のインサート部材と成形材料とを一体に成形する成形品の製造方法において、インサート部材と金型との接触を最小限にすることにより、インサート部材と成形材料とを熱的平衡状態を維持したまま一体に成形し、優れた接合強度や外観品質の成形品を得ることができる製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a molded article in which a sheet-like insert member and a molding material are integrally formed, wherein the insert member and the molding material are minimized by minimizing the contact between the insert member and the mold. An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of forming a molded article having excellent bonding strength and appearance quality by integrally molding while maintaining the thermal equilibrium state.
本発明の成形品の製造方法は、シート状のインサート部材と成形材料とを一体に成形して、前記インサート部材の第1面に前記成形材料が接合された接合部と、前記成形材料が接合されない非接合部とが形成された成形品の製造方法であって、前記インサート部材を下型となる固定型と上型となる移動型とを有する金型のキャビティ面よりも高温に加熱し、前記インサート部材の前記非接合部として形成される部分に、前記固定型のキャビティ面の山部から突出した支持部材を当接させることにより、前記インサート部材を前記キャビティ面から離間した状態で保持し、前記金型を閉じた後、前記インサート部材に前記成形材料を射出し、前記成形材料が射出された後、前記成形材料を圧縮する方向に前記金型が移動することにより、前記固定型のキャビティ面の山部が前記成形材料を押し出して前記非接合部を形成し、押し出された前記成形材料が前記固定型のキャビティ面の谷部に充填されて前記接合部を形成する。
In the method of manufacturing a molded article according to the present invention, the sheet-like insert member and the molding material are integrally molded , and the joint portion where the molding material is joined to the first surface of the insert member and the molding material are joined A method of manufacturing a molded article having a non-joining portion formed thereon, wherein the insert member is heated to a higher temperature than a cavity surface of a mold having a fixed mold serving as the lower mold and a movable mold serving as the upper mold . the portion formed as the non-joining portion of the insert member, by abutting the support member protruding from the crest of the cavity surface of the fixed mold, holding the insert member in a state of being separated from the cavity surface after closing the mold, the molding material is injected into the insert member, after said molding material is injected, by the die is moved in a direction of compressing the molding material, the solid Crests of the mold cavity surface extruding the molding material to form the non-bonded portion, the molding material extruded to form the joint fills the valleys of the cavity surface of the fixed die.
本発明によれば、シート状のインサート部材と成形材料とを一体に成形する成形品の製造方法において、インサート部材と、射出された成形材料との熱的平衡状態を保ちつつ、成形・賦形することにより、優れた接合強度や外観品質の成形品を得ることができる。 According to the present invention, in the method of manufacturing a molded article in which the sheet-like insert member and the molding material are integrally molded, the molding and shaping are performed while maintaining the thermal equilibrium between the insert member and the injected molding material. By doing this, it is possible to obtain molded articles having excellent bonding strength and appearance quality.
[第1の実施形態]
以下に第1の実施形態の製造方法について図1(A)及び図2から図8を用いて説明する。
図1(A)は、本実施形態に係る成形品Mの一例について一部を切り欠いて示す斜視図である。図2は、本実施形態に用いる成形品製造装置1の構成を模式的に示す図である。図3から図8は、成形品製造装置1を用いて成形品Mを製造する手順(本実施形態の製造方法)を説明する図である。
First Embodiment
The manufacturing method of the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 (A) and 2 to 8.
FIG. 1A is a perspective view showing a part of an example of a molded article M according to this embodiment. FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of a molded
図2に示すように、成形品製造装置1は、支持部材10と、金型20と、型締め装置30と、射出装置40と、を備えている。成形品製造装置1が、図3に示す赤外線ヒータ等の加熱装置51や多関節ロボット等の搬送装置52をさらに備えてもよい。型締め装置30及び射出装置40をまとめて成形装置2と呼ぶこともできる。
As shown in FIG. 2, the molded
成形品製造装置1は、熱可塑性の樹脂材料を含浸したプリプレグSを加熱後に型締め装置30により賦形するとともに、射出装置40により樹脂材料Rを射出成形することで成形品Mを製造する。プリプレグSはインサート部材、樹脂材料Rは成形材料のそれぞれ一例である。
The molded
プリプレグSはシート状に形成されており、成形品Mに成形するのに適した種々の形状に形成されている。図1に示す例では成形前のプリプレグSが円形に形成される。プリプレグSは、例えば炭素繊維などのクロスやトウにナイロン6などの熱可塑性樹脂(ベース樹脂)が含浸されている。樹脂材料Rは、例えばプリプレグSに含浸されているベース樹脂と同じ樹脂であるが、ベース樹脂と相溶可能な樹脂であればこれに限らない。なお、本明細書において相溶可能とは、任意の比率で混合したときベース樹脂と見かけ上一体となり得ることを意味する。樹脂材料Rは、所定の長さに切断された強化繊維などの充填材を含んでもよい。プリプレグSは、樹脂材料Rが射出成形される第1面Saと、第1面とは反対側の第2面Sbとを有している。図1(A)に示す成形品Mは、プリプレグSの第1面Saすべてを覆うように樹脂材料Rが成形されている。 The prepreg S is formed in a sheet shape, and is formed in various shapes suitable for being formed into the molded article M. In the example shown in FIG. 1, the prepreg S before molding is formed in a circular shape. In the prepreg S, for example, a cloth or tow of carbon fiber or the like is impregnated with a thermoplastic resin (base resin) such as nylon 6. The resin material R is, for example, the same resin as the base resin impregnated in the prepreg S, but is not limited thereto as long as it is a resin compatible with the base resin. In the present specification, compatible means that when mixed at an arbitrary ratio, it can be apparently integrated with the base resin. The resin material R may include a filler such as a reinforcing fiber cut into a predetermined length. The prepreg S has a first surface Sa on which the resin material R is injection molded, and a second surface Sb opposite to the first surface. In a molded article M shown in FIG. 1A, a resin material R is molded so as to cover the entire first surface Sa of the prepreg S.
金型20は、固定型21と、移動型22と、を備えている。金型20の内部には成形品Mの外形に転写されるキャビティ(成形空間)20aが形成されている。
図4に示すように、固定型21は、キャビティ20aの外形の一部を構成するキャビティ面21aと、パーティング(分割面)21bと、ゲート21dと、を有している。パーティング21bは、型閉状態において移動型22と当接する。ゲート21dは、射出装置40と対向する面とキャビティ面21aとを連通している。
The
As shown in FIG. 4, the fixed
移動型22は、キャビティ20aの外形の一部を構成するキャビティ面22aと、パーティング22bと、を有している。パーティング22bは、型閉状態において固定型21のパーティング21bと当接する。固定型21及び移動型22のパーティング21b,22bは、内筒部21c及び外筒部22cをそれぞれ有している。内筒部21c及び外筒部22cは、固定型21及び移動型22のキャビティ面21a,22aの縁から金型20の開閉方向(上下方向)に沿ってそれぞれ延びている。
The
図2に示すように、本実施形態に係る型締め装置30は竪型配列であり、金型20を上下に開閉する。図2に示す例では、固定型21が下型、移動型22が上型である。
As shown in FIG. 2, the
型締め装置30は、例えば、固定型21を支持する固定盤31と、移動型22を支持するとともに固定盤31に対して移動可能な移動盤32と、移動盤32を移動させる昇降(進退)機構33と、電動モータ等の駆動装置39(図4に示す)と、を備えている。昇降機構33は、油圧シリンダやトグル等であり、移動盤32を固定盤31に対して昇降させる。駆動装置39については、支持部材10とともに説明する。
For example, the
支持部材10は、図4に示す型開状態において、金型20のキャビティ20a内に複数(例えば、4つ)配置され、固定型(下型)21のキャビティ面21aからそれぞれ突出している。支持部材10は、例えば細長い棒状に形成され、プリプレグSの下面に当接する先端部10aと、先端部10aとは反対側の基端部10bと、先端部10aと基端部10bとを連結するロッド部10cとを有している。支持部材10は、プリプレグSが下型21と接触しない高さまで先端部10aが突出した突出位置(図4に示す)と、先端部10aがキャビティ面21aに没入した没入位置(図8に示す)との間を移動できる。支持部材10の突出位置を第1の位置、没入位置を第2の位置と呼ぶこともできる。支持部材10が没入位置にあるとき、先端部10aが下型21のキャビティ面21aと面一になる。基端部10bは、固定型21を貫通して型締め装置30の駆動装置39に接続されている。駆動装置39は、支持部材10を突出位置と埋没位置との間で移動させる。これにより、固定型21のキャビティ面21aから先端部10aまでの高さを自在に調整できる。
In the mold open state shown in FIG. 4, a plurality of (for example, four)
射出装置40は、金型20のキャビティ20a内に溶融状態の樹脂材料Rを射出する。射出装置40は、例えば、シリンダ41と、スクリュ42と、ホッパ43と、を備えている。シリンダ41は、シリンダ本体41aと、シリンダ本体41aの先端に設けられた射出ノズル41bと、シリンダ本体41aの外周に装着されたヒータ41cと、を備えている。射出ノズル41bは、金型20に開口したゲート21dに接続されている。ヒータ41cは、シリンダ41を加熱し、シリンダ41内の樹脂材料Rを溶融する。
The
スクリュ42は、シリンダ41の内部に収納され、シリンダ41内で回転及び進退する。ホッパ43には樹脂材料Rが収納されている。ホッパ43は、収納された樹脂材料Rをシリンダ41内に供給する。
The
以上のように構成された成形品製造装置1を用いて成形品Mを製造する手順について、図3から図8を参照して説明する。
まず、図3に示すように、加熱装置51によりプリプレグSを賦形可能な温度まで加熱する。賦形可能な温度とは、プリプレグSに含浸されているベース樹脂の溶融温度であり、少なくとも金型20のキャビティ面21a,22aよりも高温である。ベース樹脂がナイロン6の場合、例えば160℃である。
The procedure of manufacturing the molded article M using the molded
First, as shown in FIG. 3, the
次いで、搬送装置52によりプリプレグSを型開状態の金型20内に搬送し、図4に示すように、突出位置にある支持部材10に載置する。これにより、プリプレグSは、金型20から離間した状態で支持部材10に保持される。
Next, the prepreg S is transported by the
次いで、型締め装置30の昇降機構33により、移動型22を固定型21に向かって下降させる。このとき、型締め装置30の駆動装置39により、移動型22の下降に合わせて支持部材10も下降させる。
Next, the
やがて、図5に示すように、移動型22のパーティング22bの外筒部22cが固定型21のパーティング21bの内筒部21cに外嵌し、金型20が閉じられる。固定型21のキャビティ面21aと、移動型22のキャビティ面22aと、外筒部22cと、により、キャビティ20aよりも大きい密閉空間20bが区画される。
Eventually, as shown in FIG. 5, the outer
図6に示すように、この密閉空間20bに射出装置40から溶融した樹脂材料Rを射出する。そして、図7に示すように、型締め装置30により、移動型22をさらに下降させる。支持部材10も先端部10aがキャビティ面21aと面一になるように没入させる。
As shown in FIG. 6, the resin material R melted from the
すると、密閉空間20bに射出されていた樹脂材料Rが圧縮される。圧縮された樹脂材料Rは、金型20内に残留した空気を追い出しながら、プリプレグSをキャビティ面22aに押し当てるようにプリプレグSを引き伸ばす。固定型21及び移動型22のキャビティ面21a,22aにより、プリプレグSが賦形されるとともに、射出された樹脂材料RがプリプレグSと一体に成形される。
Then, the resin material R injected into the
図8に示すように、固定型21のパーティング21bと移動型22のパーティング21bとが完全に当接した型閉状態まで圧縮すると、移動型22の移動が規制される。固定型21のキャビティ面21aと移動型22のキャビティ面22aとにより成形品Mの外形と同一形状のキャビティ20aが区画される。射出された樹脂材料Rがキャビティ20a内で冷却固化され、図1(A)に示す成形品Mが得られる。
As shown in FIG. 8, when the parting 21 b of the fixed
以上のように行われる本実施形態の製造方法は、図4に示す工程において、プリプレグSが金型20のキャビティ面21a,22aと接触して熱を奪われることがない。そのため、図5から図8に示すプリプレグSが賦形される工程において、プリプレグSが温度低下していない。その結果、プリプレグSの賦形性を向上させることができる。
In the manufacturing method of the present embodiment performed as described above, the prepreg S does not come in contact with the cavity surfaces 21 a and 22 a of the
しかも、図6に示す溶融した樹脂材料Rが射出される工程において、プリプレグSが温度低下しておらず樹脂材料Rと熱的平衡状態を保っている。その結果、成形品MにおけるプリプレグSと樹脂材料Rとの接合強度を向上させることができる。 Moreover, in the process of injecting the molten resin material R shown in FIG. 6, the temperature of the prepreg S is not lowered and the thermal equilibrium state with the resin material R is maintained. As a result, the bonding strength between the prepreg S and the resin material R in the molded article M can be improved.
次に、第2から第7の実施形態に係る成形品の製造方法について説明する。なお、第1の実施形態に係る成形品製造装置1の構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第1の実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、第1の実施形態と同一である。
Next, a method of manufacturing a molded article according to the second to seventh embodiments will be described. In addition, the structure which has the same or similar function as the structure of the molded
[第2の実施形態]
第2の実施形態に係る成形品製造装置1は、図1(B)及び図9から図15を参照して説明する。第2の実施形態に係る成形品製造装置1は、型締め装置30が横型配列である点が第1の実施形態と異なる。
Second Embodiment
A molded
図1(B)は、第2の実施形態に係る成形品Mの一例について一部を切り欠いて示す斜視図である。図1(B)に示す成形品Mは、プリプレグSに孔Scが形成され、孔Scの縁部に樹脂材料RでボスMcを形成される。図9は、第2の実施形態に係る成形品製造装置1の構成を模式的に示す図である。図10から図15は、第2の実施形態の製造方法を説明する図である。
FIG. 1 (B) is a perspective view showing a part of an example of a molded article M according to the second embodiment. In the molded product M shown in FIG. 1B, a hole Sc is formed in the prepreg S, and a boss Mc is formed of a resin material R at the edge of the hole Sc. FIG. 9 is a view schematically showing the configuration of a molded
図9に示す型締め装置30は金型20を横方向に開閉する。型締め装置30の進退機構33が進退すると、金型20の移動型22が図10に示す型開状態と図15に示す型閉状態との間を移動する。
A
第2の実施形態では、図10に示すように、支持部材10が固定型21ではなく移動型22のキャビティ面22aから突出する。支持部材10の先端部10aは、円錐状や角錐状に形成される。固定型21は、型閉状態において支持部材10を収納可能な凹部21eを有する。凹部21eは、浅い部分(キャビティ面21aに近い部分)が支持部材10よりも拡径に形成される。凹部21eをボス成形部21eと呼ぶこともできる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 10, the
以上のように構成された成形品製造装置1を用いて成形品Mを製造する手順について、図10から図15を参照して説明する。
The procedure of manufacturing the molded article M using the molded
第1の実施形態と同様に、加熱装置51によりプリプレグSを賦形可能な温度まで加熱する。次いで、図10に示すように、搬送装置52によりプリプレグSを型開状態の金型20内に搬送する。そして、図11に示すように、プリプレグSの孔Scに支持部材10の先端部10aを穿刺(挿通)する。これにより、プリプレグSが移動型22から離間した位置で保持される。
As in the first embodiment, the
第1の実施形態と同様に、移動型22を固定型21に向かって移動させると、図12に示すように、支持部材10が固定型21の凹部21eに挿入されるとともに、移動型22のパーティング22bの外筒部22cが固定型21のパーティング21bの内筒部21cに外嵌される。これにより、金型20が閉じられ、キャビティ20aよりも大きい密閉空間20bが区画される。
As in the first embodiment, when the
図13に示すように、この密閉空間20bに射出装置40から溶融した樹脂材料Rを射出する。移動型22をさらに移動させて、図14に示すように、密閉空間20bに射出されていた樹脂材料Rが圧縮する。圧縮された樹脂材料Rは、凹部21eに充填されるとともに、プリプレグSを引き伸ばすように賦形する。こうして、射出された樹脂材料RがプリプレグSと一体に成形される。
As shown in FIG. 13, the molten resin material R is injected from the
図15に示すように、固定型21のパーティング21bと移動型22のパーティング21bとが完全に当接した型閉状態まで圧縮すると、移動型22の移動が規制され、キャビティ20aが区画される。射出された樹脂材料Rがキャビティ20a内で冷却固化され、図1(B)に示す成形品Mが得られる。
As shown in FIG. 15, when the
なお、第1の実施形態と同様に、支持部材10を金型20のキャビティ面22aに没入させることもできる。成形中に支持部材10がキャビティ20a内から退避すると、プリプレグSの孔Scが樹脂材料Rで閉塞される。そのため、第1の実施形態と同様に孔のない成形品Mを得ることができる。
As in the first embodiment, the
以上のように行われる第2の実施形態の製造方法は、第1の実施形態と同様に、金型20との接触でプリプレグSが熱を奪われることがない。そのため、プリプレグSの賦形性や、プリプレグSと樹脂材料Rとの接合強度を向上させることができる。
In the manufacturing method of the second embodiment performed as described above, the prepreg S is not deprived of heat by contact with the
さらに、第2の実施形態では、プリプレグSに形成した孔Scの縁に支持部材10の外形を転写したボスMcを一体成形することができる。そのため、負荷が掛かることが多いボスMcをプリプレグSで囲って補強することができる。
Furthermore, in the second embodiment, the boss Mc to which the outer shape of the
[第3の実施形態]
第3の実施形態は、図1(C)を参照して説明する。第3の実施形態は、プリプレグSの第1面Saの一部のみに樹脂材料Rを成形する点が第1の実施形態と異なる。
図1(C)に示す成形品Mは、プリプレグSに樹脂材料Rが成形された接合部Maと、プリプレグSに樹脂材料Rが成形されない非接合部Mbとを有する。固定型21のキャビティ面21aは、接合部Maに転写される谷部21f(図18(A)参照)と、非接合部Mbに転写される山部21g(図18(A)参照)と、を有している。支持部材10は、キャビティ面21aのうち山部21gに配置される。
Third Embodiment
The third embodiment will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in that the resin material R is formed on only a part of the first surface Sa of the prepreg S.
The molded article M shown in FIG. 1C has a bonded portion Ma in which the resin material R is molded in the prepreg S, and a non-bonded portion Mb in which the resin material R is not molded in the prepreg S. The
第3の実施形態では、樹脂材料Rが圧縮される過程(図6から図8参照)において、支持部材10が山部21gに没入するとともに、山部21gがプリプレグSに当接する。山部21gが樹脂材料Rを押し出すことにより、非接合部Mbを成形できる。押し出された樹脂材料Rが谷部21fに充填されることにより、接合部Maを成形できる。このとき、プリプレグSが金型20内にインサートされる工程(図4参照)において、支持部材10は非接合部Mbとして成形される部分を支持する。換言すると、支持部材10は接合部Maとして成形される部分に接触しない。そのため、接合部Maに成形される部分でプリプレグSを高温に維持でき、接合部MaにおけるプリプレグSと樹脂材料Rとの接合強度を向上させることができる。
In the third embodiment, in the process of compressing the resin material R (see FIGS. 6 to 8), the
[第4の実施形態]
第4の実施形態は、図16(A)から図16(D)を参照して説明する。第4の実施形態は、支持部材10が保温手段を備える点が他の実施形態と異なる。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 (A) to 16 (D). The fourth embodiment differs from the other embodiments in that the
図16(A)は、先端部10aを熱硬化樹脂などの断熱材Hで構成した図、図16(B)は、先端部10aにカートリッジヒータ等の電気ヒータHを内蔵させた図、図16(C)は、熱媒循環装置54により支持部材10内に熱媒Hを循環させた図、図16(D)は、熱風供給装置55により支持部材10の先端部10aから熱風Hを吐出した図である。図16(A)から図16(D)に示す保温手段によれば、支持部材10によるプリプレグSの温度低下を抑制することができる。
16 (A) is a view in which the
[第5の実施形態]
第5の実施形態は、図16(E)を参照して説明する。第5の実施形態は、支持部材10が位置規制手段を備える点が第2の実施形態と異なる。図16(E)は、支持部材10に挿通したプリプレグSが基端部10b側へ移動できないように規制する止め具10dを示す図である。図16(E)に示す止め具10dは、ロッド部10cの内部に設けられた付勢部材に接続され、ロッド部10cに形成されたスリットから付勢力により突出している。止め具10dの輪郭は、先端部10a側から基端部10b側に向かうに従い先細り勾配を有するように形成されている。支持部材10を金型20のキャビティ面22aに没入させると、止め具10dが蓄勢しながらロッド部10c内に収納される。支持部材10を金型20のキャビティ面22aから突出させると、付勢力によって止め具10dがロッド部10cから突出する。
Fifth Embodiment
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. The fifth embodiment differs from the second embodiment in that the
図16(E)に示す位置規制手段によれば、プリプレグSと金型20との接触をより確実に防止することができる。なお、第5の実施形態で説明した位置規制手段に第4の実施形態で説明した保温手段を併用することもできる。
According to the position control means shown in FIG. 16E, the contact between the prepreg S and the
[第6の実施形態]
第6の実施形態は、射出装置40が、図17に示すオンラインブレンド式である点が第1の実施形態と異なる。他の構成は第1の実施形態と同様である。
Sixth Embodiment
The sixth embodiment differs from the first embodiment in that the
オンラインブレンド式の射出装置40は、長尺の連続繊維Fを所定の長さに切断するとともに、樹脂材料Rと直接混ぜ合わせることができる。
The on-line blending
図17に示す射出装置40は、シリンダ41に接続された第2シリンダ44と、第2シリンダ44の内部に収納された第2スクリュ45と、連続繊維供給部46と、をさらに備え、ホッパ43が第2シリンダ44に取り付けられている。
The
第2シリンダ44は、シリンダ本体44aと、シリンダ本体44aの先端に設けられシリンダ41に連通する連通口44bと、シリンダ本体44aの外周に装着されたヒータ44cと、を備えている。連続繊維供給部46は、材料樹脂Rの供給方向においてホッパ43の下流側に取り付けられ、第2シリンダ44と第2スクリュ45との間に連続繊維Fを供給する。第2スクリュ45が回転すると、連続繊維Fが所定の長さの強化繊維に切断されるとともに、樹脂材料Rと直接混ぜ合わされる。
The
第6の実施形態によれば、樹脂材料Rに強化繊維を分散させ、成形品Mの強度を向上させることができる。あるいは、樹脂材料Rとして強化繊維があらかじめ含有されたペレットを購入する場合に比べ、材料費をコストダウンすることができる。なお、オンラインブレンド式の射出装置40は、第1の実施形態だけでなく、第2の実施形態など他の実施形態にも適用できる。
According to the sixth embodiment, the reinforcing fibers can be dispersed in the resin material R, and the strength of the molded article M can be improved. Alternatively, the cost of materials can be reduced as compared to the case of purchasing pellets in which reinforcing fibers are previously contained as the resin material R. The on-line blending
[第7の実施形態]
第7の実施形態は、図18(A)及び図18(B)を参照して説明する。第7の実施形態では、支持部材10が駆動装置39(図9に示す)に位置制御されていない点が第1の実施形態と異なる。図18(A)は、突出位置の支持部材10を示す図、図18(B)は、没入位置の支持部材10を示す図である。
Seventh Embodiment
The seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 18 (A) and 18 (B). The seventh embodiment is different from the first embodiment in that the position of the
図18(A)に示す固定型21には、支持部材10を収納可能な収納部21hが形成される。収納部21hの内部には付勢部材が設けられている。支持部材10は収納部21hに挿入され、付勢部材と接続されている。
In the fixed
型開状態において、支持部材10は付勢部材の付勢力によりキャビティ面21aから突出する。支持部材10は、図18(B)に示す賦形部22hと重なる位置に配置され、プリプレグSを載置できる。移動型22が下降すると、支持部材10が蓄勢するとともに図18(B)に示す没入位置に押し下げられる。第7の実施形態では、駆動装置39を省略した簡素な構成により、支持部材10を突出位置と没入位置との間で移動させることができる。
In the mold open state, the
[種々の変形例]
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、パーティングを少し開いた金型に樹脂材料を射出し金型を完全に閉じて射出圧縮成形するのではなく、完全に閉じた金型に樹脂材料を射出しスライドコア(入れ子)をキャビティ内に突出させて射出圧縮成形してもよい。あるいは、金型による圧縮を行わず保圧のみで樹脂材料を成形してもよい。また、第1の実施形態において、上側に固定型、下側に移動型を配列する型締め装置を用いてもよい。その場合、支持部材を移動型(下型)に配置してもよい。
[Various modifications]
Although several embodiments have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. For example, in each embodiment, the resin material is injected into a mold with a slightly opened parting, the resin material is injected into a completely closed mold, and the slide core is not injected and the mold is completely closed for injection compression molding. (Nest) may be projected into the cavity for injection compression molding. Alternatively, the resin material may be molded only by holding pressure without compression using a mold. Further, in the first embodiment, a mold clamping device may be used in which a fixed mold is arranged on the upper side and a movable mold is arranged on the lower side. In that case, the support member may be disposed in a movable mold (lower mold).
また、第1の実施形態において、支持部材として複数の真空吸引管を上型(移動型)のキャビティ面から突出させ、支持部材の垂下端に吸着させることによりプリプレグを保持してもよい。第2の実施形態において、真空吸引管からなる支持部材に吸着させてプリプレグを保持してもよい。その場合、プリプレグに支持部材を穿刺しなくてもよい。また、第3の実施形態において、プリプレグの孔を中心に上面及び下面に膨出した樹脂材料を成形し、孔に樹脂材料を軸支させるいわゆるアウトサート成形をしてもよい。要するに、加熱されたプリプレグが金型にインサートされてこれから成形される状態において、支持部材がプリプレグを金型と接触しないように保持できればよい。 In the first embodiment, a plurality of vacuum suction pipes may be protruded from the cavity surface of the upper mold (moving mold) as a support member, and the prepreg may be held by adsorbing to the hanging lower end of the support member. In the second embodiment, the prepreg may be held by being adsorbed to a support member consisting of a vacuum suction tube. In that case, the support member need not be punctured in the prepreg. In the third embodiment, a resin material may be formed on the upper and lower surfaces of the prepreg by swelling around the holes of the prepreg, and the resin material may be axially supported in the holes. In short, in the state where the heated prepreg is inserted into the mold and molded therefrom, the support member only needs to be capable of holding the prepreg from contacting the mold.
1…成形品製造装置、10…支持部材、20…金型、21a,22a…キャビティ面、21h…収納部、22h…賦形部、30…型締め装置、40…射出装置、51…加熱装置、52…搬送装置、M…成形品、Ma…接合部、Mb…非接合部、R…樹脂材料(成形材料)、S…プリプレグ(インサート部材)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記インサート部材を下型となる固定型と上型となる移動型とを有する金型のキャビティ面よりも高温に加熱し、
前記インサート部材の前記非接合部として形成される部分に、前記固定型のキャビティ面の山部から突出した支持部材を当接させることにより、前記インサート部材を前記キャビティ面から離間した状態で保持し、
前記金型を閉じた後、前記インサート部材に前記成形材料を射出し、
前記成形材料が射出された後、前記成形材料を圧縮する方向に前記金型が移動することにより、前記固定型のキャビティ面の山部が前記成形材料を押し出して前記非接合部を形成し、押し出された前記成形材料が前記固定型のキャビティ面の谷部に充填されて前記接合部を形成する、ことを特徴とする成形品の製造方法。 A sheet-shaped insert member and a molding material are integrally molded to form a joint portion where the molding material is joined to the first surface of the insert member and a non-joining portion where the molding material is not joined Product manufacturing method,
Heating the insert member to a temperature higher than a cavity surface of a mold having a fixed mold as a lower mold and a movable mold as an upper mold ;
The portion formed as the non-joining portion of the insert member, by abutting the support member protruding from the crest of the cavity surface of the fixed mold, holding the insert member in a state of being separated from the cavity surface ,
After closing the mold, the molding material is injected into the insert member,
After the molding material is injected, the mold is moved in the direction to compress the molding material , whereby the ridges of the cavity surface of the fixed mold extrude the molding material to form the non-joined portion. The method of manufacturing a molded article, wherein the extruded molding material is filled in the valley portion of the cavity surface of the fixed mold to form the joint portion .
下型となる固定型と上型となる移動型を有する金型と、
前記インサート部材を前記金型のキャビティ面よりも高温に加熱する加熱装置と、
前記金型を型開状態及び型閉状態に上下動させる型締め装置と、
前記金型に前記成形材料を射出する射出装置と、を具備し、
前記固定型のキャビティ面には、射出された前記成形材料を押し出し、前記非接合部を形成する山部と、押し出された前記成形材料が充填され、前記接合部を形成する谷部が設けられ、
前記固定型は、前記インサート部材の前記非接合部として形成される部分に前記山部から突出して当接し、前記インサート部材を前記キャビティ面から離間した状態で保持する突出状態と、前記固定型のキャビティ面の山部に没入した入状態と、を移動可能な支持部材を備えたことを特徴とする成形品製造装置。 A sheet-shaped insert member and a molding material are integrally molded to form a joint portion where the molding material is joined to the first surface of the insert member and a non-joining portion where the molding material is not joined A molded article manufacturing apparatus for manufacturing articles;
A mold having a fixed mold which is a lower mold and a movable mold which is an upper mold ,
A heating device for heating the insert member to a temperature higher than a cavity surface of the mold;
A mold clamping device for moving the mold up and down to a mold open state and a mold closed state;
An injection device for injecting the molding material into the mold;
The fixed mold cavity surface is provided with a peak portion for extruding the injected molding material, a peak portion for forming the non-joining portion, and a valley portion for filling the extruded molding material to form the joint portion. ,
The fixed type is in a protruding state in which the fixed type projects from the ridge to be in contact with the portion formed as the non-joining section of the insert member and holds the insert member in a state of being separated from the cavity surface ; What is claimed is: 1. A molded article manufacturing apparatus comprising: a support member capable of moving a recessed state into a peak portion of a cavity surface .
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