JPH10272647A - Hollow injection molding method and apparatus - Google Patents
Hollow injection molding method and apparatusInfo
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- JPH10272647A JPH10272647A JP8016697A JP8016697A JPH10272647A JP H10272647 A JPH10272647 A JP H10272647A JP 8016697 A JP8016697 A JP 8016697A JP 8016697 A JP8016697 A JP 8016697A JP H10272647 A JPH10272647 A JP H10272647A
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1732—Control circuits therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回収用のサージタンク等も設けなくてもガス
の再利用が可能で金型内の樹脂内部の中空部からのガス
を確実に回収する。
【解決手段】 金型内に溶融樹脂を射出し、未凝固の樹
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
方法において、シリンダ機構によりガスを加圧し、この
加圧されたガスを上記金型内の樹脂内部に注入して中空
部を形成し、この後、上記シリンダ機構のシリンダ室内
を負圧とし、この負圧部と上記ガスが注入された中空部
とを連通させて注入されたガスを回収する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To reuse gas without providing a surge tank or the like for recovery, and to reliably recover gas from a hollow portion inside a resin in a mold. SOLUTION: In a hollow injection molding method for injecting a molten resin into a mold and injecting a gas into an unsolidified resin to form a hollow portion, the gas is pressurized by a cylinder mechanism, and the pressurized gas is pressurized. Is injected into the resin inside the mold to form a hollow portion, and then the cylinder chamber of the cylinder mechanism is set to a negative pressure, and the negative pressure portion is communicated with the hollow portion into which the gas is injected. Collect the injected gas.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、中空射出成形方法
及びその装置に係わり、特に、金型内に溶融樹脂を射出
し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部を形成す
る中空射出成形方法及びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hollow injection molding method and apparatus, and more particularly, to a hollow injection molding method for injecting a molten resin into a mold and injecting a gas into an unsolidified resin to form a hollow portion. The present invention relates to an injection molding method and an apparatus therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動車のバンパー部品のような中
空部を有する樹脂成形体を射出成形方によって成形する
場合、金型内に溶融樹脂を射出し、その後未凝固の樹脂
内部に所定のタイミングで窒素ガス等のガスを注入し、
ガス充填部を中空部として形成する方法が採られてい
る。しかし、成形体内に注入したガスが高圧ガスの場合
には、成形体が凝固した後にガスを排出させる必要があ
る。しかしながら、従来はこの排出ガスをそのまま大気
に逃がしていたため経済性が悪く、さらに、周辺の作業
者に対して高圧ガスにより悪影響があった。このような
問題点を解決するため、特開平４−４５９１０号公報に
は、使用したガスを再利用するようにした樹脂中空成形
装置と方法が提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, when a resin molded body having a hollow portion such as a bumper part of an automobile is molded by an injection molding method, a molten resin is injected into a mold, and then a predetermined timing is injected into an unsolidified resin. Inject gas such as nitrogen gas with
A method of forming the gas filling portion as a hollow portion has been adopted. However, when the gas injected into the compact is a high-pressure gas, it is necessary to discharge the gas after the compact has solidified. However, conventionally, the exhaust gas has been directly discharged to the atmosphere, which is not economical, and furthermore, the high-pressure gas has an adverse effect on nearby workers. In order to solve such problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-45910 proposes a resin hollow molding apparatus and a method for recycling used gas.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報に記載されたものでは、高圧ガスを供給するためのガ
ス供給路以外にガス循環路を設け、さらに、このガス循
環路に回収用のサージタンク等を新たに設ける必要があ
る。このため、装置全体が複雑となる等の問題があっ
た。そこで、本発明は上記従来の技術を更に改良するた
めになされたものであり、回収用のサージタンク等も設
けなくてもガスの再利用が可能な中空射出成形方法及び
その装置を提供することを目的としている。また、本発
明は、金型内の樹脂内部の中空部からのガスを確実に回
収することができる中空射出成形方法及びその装置を提
供することを目的としている。However, according to this publication, a gas circulation path is provided in addition to a gas supply path for supplying a high-pressure gas, and a surge tank for recovery is provided in the gas circulation path. Need to be newly provided. For this reason, there has been a problem that the whole apparatus becomes complicated. Accordingly, the present invention has been made to further improve the above-described conventional technique, and provides a hollow injection molding method and a device capable of reusing gas without providing a surge tank for recovery and the like. It is an object. Another object of the present invention is to provide a hollow injection molding method and apparatus capable of reliably recovering gas from a hollow portion inside a resin in a mold.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載の本発明は、金型内に溶融樹脂を射出
し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部を形成す
る中空射出成形方法において、シリンダ機構によりガス
を加圧し、この加圧されたガスを上記金型内の樹脂内部
に注入して中空部を形成し、この後、上記シリンダ機構
のシリンダ室内を負圧とし、この負圧部と上記ガスが注
入された中空部とを連通させて注入されたガスを回収す
るようにしたことを特徴としている。このように構成さ
れた本発明においては、金型内の樹脂内部に加圧ガスを
注入して中空部を形成し、その後、シリンダ機構のシリ
ンダ室内を負圧としているので、この負圧部とガスが注
入された中空部とを連通することにより、注入されたガ
スを確実且つ速やかに回収することができる。According to the first aspect of the present invention, a molten resin is injected into a mold, a gas is injected into an unsolidified resin, and a hollow portion is formed. In the hollow injection molding method to be formed, a gas is pressurized by a cylinder mechanism, and the pressurized gas is injected into the resin inside the mold to form a hollow portion, and thereafter, a cylinder chamber of the cylinder mechanism is formed. A negative pressure is provided, and the negative pressure portion and the hollow portion into which the gas is injected are communicated to collect the injected gas. In the present invention configured as described above, a hollow portion is formed by injecting a pressurized gas into the resin inside the mold, and then the cylinder chamber of the cylinder mechanism is set to a negative pressure. By communicating with the hollow portion into which the gas has been injected, the injected gas can be reliably and promptly recovered.
【０００５】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
中空射出成形方法において、上記シリンダ機構と上記中
空部がガス供給通路及びガス回収通路により接続され、
上記ガス供給通路を介して上記金型内の樹脂内部にガス
を供給し、上記ガス回収通路を介して注入されたガスを
回収することが好ましい。請求項３記載の本発明は、請
求項１記載の中空射出成形方法において、上記シリンダ
機構は、シリンダ内がピストンロッドのヘッドにより仕
切られてフロントシリンダ室とバックシリンダ室を備え
た２段圧縮タイプのものであり、フロントシリンダ室と
バックシリンダ室の両者によりガスを加圧していること
が好ましい。請求項４記載の本発明は、金型内に溶融樹
脂を射出し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部
を形成する中空射出成形装置において、ガスを加圧する
シリンダ機構と、このシリンダ機構により加圧されたガ
スを上記中空部に供給する供給通路と、上記シリンダ機
構のシリンダ室を負圧としこのシリンダ室と上記中空部
とを上記中空部が形成された後に連通させてガスを回収
する回収手段と、を有することを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the hollow injection molding method of the first aspect, the cylinder mechanism and the hollow portion are connected by a gas supply passage and a gas recovery passage,
Preferably, a gas is supplied into the resin inside the mold through the gas supply passage, and the gas injected through the gas collection passage is collected. According to a third aspect of the present invention, in the hollow injection molding method according to the first aspect, the cylinder mechanism is a two-stage compression type in which a cylinder is partitioned by a head of a piston rod and a front cylinder chamber and a back cylinder chamber are provided. It is preferable that the gas is pressurized by both the front cylinder chamber and the back cylinder chamber. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hollow injection molding apparatus for injecting a molten resin into a mold and injecting a gas into an unsolidified resin to form a hollow portion. A supply passage for supplying gas pressurized by a cylinder mechanism to the hollow portion, and a cylinder chamber of the cylinder mechanism having a negative pressure, the cylinder chamber and the hollow portion being communicated with each other after the hollow portion is formed, thereby forming a gas. And a collecting means for collecting the
【０００６】このように構成された本発明においては、
金型内の樹脂内部にシリンダ機構により加圧されたガス
を供給通路を介して注入して中空部を形成し、その後、
回収手段によりシリンダ機構のシリンダ室内を負圧とし
且つこの負圧部とガスが注入された中空部とを連通する
ようにしているので、注入されたガスを確実且つ速やか
に回収することができる。請求項５記載の本発明は、請
求項４のの中空射出成形装置において、上記回収手段
が、上記シリンダ機構のシリンダ室と上記中空部とを接
続するガス回収通路を有し、このガス回収通路を介して
ガスを回収することが好ましい。請求項６記載の本発明
は、請求項４又は請求項５記載の中空射出成形装置にお
いて、上記シリンダ機構は、ガス供給時はガスを圧縮し
且つ回収時はシリンダ室が膨張して負圧となっているこ
とが好ましい。In the present invention configured as described above,
A gas pressurized by a cylinder mechanism is injected into the resin inside the mold through a supply passage to form a hollow portion, and then,
Since the collecting means has a negative pressure in the cylinder chamber of the cylinder mechanism and communicates the negative pressure portion with the hollow portion into which the gas has been injected, the injected gas can be reliably and promptly recovered. According to a fifth aspect of the present invention, in the hollow injection molding apparatus of the fourth aspect, the recovery means has a gas recovery path connecting the cylinder chamber of the cylinder mechanism and the hollow portion. It is preferred to recover the gas via According to a sixth aspect of the present invention, in the hollow injection molding apparatus according to the fourth or fifth aspect, the cylinder mechanism compresses the gas during gas supply and expands the cylinder chamber during recovery to reduce the negative pressure. It is preferred that it is.
【０００７】請求項７記載の本発明は、請求項４乃至請
求項６の何れか１項記載の中空射出成形装置において、
上記シリンダ機構が、上記ガスを加圧する際に２段圧縮
を行う２段圧縮式シリンダ機構であることが好ましい。
請求項８記載の本発明は、請求項４乃至請求項７の何れ
か１項記載の中空射出成形装置において、さらに、金型
内の未凝固の樹脂内部にガスを注入するガス注入ノズル
と、このガスの注入不良をこの注入ノズルのガス圧を検
出することにより判定する判定手段とを有することが好
ましい。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a hollow injection molding apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects,
It is preferable that the cylinder mechanism is a two-stage compression type cylinder mechanism that performs two-stage compression when pressurizing the gas.
The present invention according to claim 8 is the hollow injection molding apparatus according to any one of claims 4 to 7, further comprising: a gas injection nozzle for injecting a gas into an unsolidified resin in a mold; It is preferable to have a judging means for judging the gas injection failure by detecting the gas pressure of the injection nozzle.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の中空射
出成形装置の実施形態を示す全体構成図である。この図
１に示すように、本発明の中空射出成形装置は、中空射
出装置１と、この中空射出装置１に窒素ガスを供給する
ガスボンベ２と、中空射出装置１から高圧ガスが注入さ
れる金型４から構成されている。なお、この金型４を用
いて自動車のバンパー部品のような中空部を有する樹脂
成形体を射出成形法によって成形する場合、金型４内に
溶融樹脂を射出し、その後未凝固の樹脂内部に所定のタ
イミングで窒素ガスを注入し、ガス充填部を中空部とし
て形成する。その後、成形体が凝固した後にガスを排出
して回収するようにしている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the hollow injection molding apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, the hollow injection molding apparatus according to the present invention includes a hollow injection apparatus 1, a gas cylinder 2 for supplying nitrogen gas to the hollow injection apparatus 1, and a metal tank into which high-pressure gas is injected from the hollow injection apparatus 1. It is composed of mold 4. When a resin molded body having a hollow portion such as a bumper part of an automobile is molded by an injection molding method using the mold 4, a molten resin is injected into the mold 4 and then into an unsolidified resin. Nitrogen gas is injected at a predetermined timing to form a gas filling portion as a hollow portion. Then, after the compact has solidified, the gas is discharged and collected.
【０００９】この中空射出装置１は、２段圧縮式シリン
ダ機構６を有し、この２段圧縮式シリンダ機構６は、シ
リンダ８内にピストンロッド１０のヘッド１０ａにより
仕切られたフロントシリンダ室１２とバックシリンダ室
１４を備えている。この２段圧縮式シリンダ機構６のフ
ロントシリンダ室１２は、開閉弁であるチャージバルブ
１６と逆止弁１８を介してガスボンベ２と接続されてい
る。また、２段圧縮式シリンダ機構６のフロントシリン
ダ室１２と金型４とを接続して窒素ガスを供給するガス
供給通路２０が設けられている。このガス供給通路２０
には、２段圧縮式シリンダ機構６のバックシリンダ室１
４と連通する連通路２２が設けられている。このガス供
給通路２０には、この連通路２２との接続部より上流側
に逆止弁２４が設けられ、さらに、接続部より下流側に
開閉弁であるガス射出バルブ２６が設けられている。ま
た、ガス供給通路２０には、この連通路２２との接続部
の近傍にガス圧センサ２８が設けられている。さらに、
このガス供給通路２０のガス射出バルブ２６が設けられ
た下流側には、開閉弁であるガスベントバルブ３０が設
けられている。The hollow injection device 1 has a two-stage compression type cylinder mechanism 6. The two-stage compression type cylinder mechanism 6 includes a cylinder 8 and a front cylinder chamber 12 partitioned by a head 10 a of a piston rod 10. A back cylinder chamber 14 is provided. The front cylinder chamber 12 of the two-stage compression type cylinder mechanism 6 is connected to the gas cylinder 2 via a charge valve 16 which is an on-off valve and a check valve 18. Further, a gas supply passage 20 that connects the front cylinder chamber 12 of the two-stage compression type cylinder mechanism 6 and the mold 4 and supplies nitrogen gas is provided. This gas supply passage 20
, The back cylinder chamber 1 of the two-stage compression type cylinder mechanism 6
A communication passage 22 that communicates with the communication path 4 is provided. The gas supply passage 20 is provided with a check valve 24 upstream of the connection with the communication passage 22 and a gas injection valve 26 which is an open / close valve downstream of the connection. Further, a gas pressure sensor 28 is provided in the gas supply passage 20 near a connection portion with the communication passage 22. further,
On the downstream side of the gas supply passage 20 where the gas injection valve 26 is provided, a gas vent valve 30 as an open / close valve is provided.
【００１０】一方、このガス供給通路２０のガス射出バ
ルブ２６の下流側と２段圧縮式シリンダ機構６のフロン
トシリンダ室１２を接続してガス供給通路２０をバイパ
スするガス回収通路３２が設けられ、さらに、このガス
回収通路３２には、逆止弁３４と開閉弁であるガス回収
バルブ３６が設けられている。金型４は、固定金型４ａ
と可動金型４ｂとを有し、この可動金型４ｂに２個のガ
ス注入ノズル３８が組み込まれている。次に図２と図３
を用いて、２段圧縮式シリンダ機構６による高圧ガスの
発生原理及びガスを注入及び回収する場合の動作を説明
する。先ず、ガスの注入動作を説明する。図３は、２段
圧縮式シリンダ機構６より加圧されたガスの圧力Ｐとピ
ストン１０のストロークＳとの関係を示した線図であ
る。なお、このとき、ガス射出バルブ２６が常時閉状態
であり、ガスの圧力Ｐはガス圧センサ２８により検出さ
れ、さらに、ピストンロッド１０のストロークＳは、ピ
ストンロッド１０が図２（ａ）の位置あるときが原点で
あり、図２（ｂ）の位置にあるときが最大ストロークと
なる。On the other hand, a gas recovery passage 32 that connects the downstream side of the gas injection valve 26 of the gas supply passage 20 and the front cylinder chamber 12 of the two-stage compression type cylinder mechanism 6 to bypass the gas supply passage 20 is provided. Further, the gas recovery passage 32 is provided with a check valve 34 and a gas recovery valve 36 which is an open / close valve. The mold 4 is a fixed mold 4a
And a movable mold 4b. Two gas injection nozzles 38 are incorporated in the movable mold 4b. Next, FIGS. 2 and 3
The principle of generating high-pressure gas by the two-stage compression type cylinder mechanism 6 and the operation for injecting and recovering gas will be described with reference to FIG. First, the gas injection operation will be described. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pressure P of the gas pressurized by the two-stage compression type cylinder mechanism 6 and the stroke S of the piston 10. At this time, the gas injection valve 26 is in the normally closed state, the gas pressure P is detected by the gas pressure sensor 28, and the stroke S of the piston rod 10 is determined by the position of the piston rod 10 as shown in FIG. A certain point is the origin, and a point at the position shown in FIG. 2B is the maximum stroke.
【００１１】２段圧縮式シリンダ機構６による高圧ガス
の発生させるために、先ず、図（ａ）に示すように、シ
リンダロッド１０を原点位置に保持した状態で、チャー
ジバルブ１６を開とする。これにより、ガスボンベ２内
のある程度加圧された窒素ガスが、シリンダ８のフロン
トシリンダ室１２内に充填される。このとき、バルブ２
６，３０，３６は、閉状態である。次に、図（ｂ）に示
すように、ピストンロッド１０を矢印Ａの方向に押す
と、フロントシリンダ室１２内に充填されているガス
は、逆止弁２４を通り、シリンダ８のバックシリンダ室
１４内に移動し加圧される。このとき、バルブ１６，２
６，３０，３６は、閉状態である。さらに、図２（ｃ）
に示すように、ピストンロッド１０を矢印Ｂの方向に移
動させながら所定のタイミングでガス射出バルブ２６の
みを開き、シリンダ８のバックシリンダ室１４内の加圧
されたガスを金型４の内部に押し出す。なお、所定のタ
イミングとは、ガス圧センサ２８が射出に必要な所定の
ガス圧値を検出したときである。このようにして、２段
圧縮式シリンダ機構６により高圧ガスの発生させ、この
高圧ガスを金型４の内部にガス注入ノズル３８を介して
注入する。In order to generate high-pressure gas by the two-stage compression type cylinder mechanism 6, first, as shown in FIG. 1A, the charge valve 16 is opened with the cylinder rod 10 held at the home position. Thereby, the nitrogen gas pressurized to some extent in the gas cylinder 2 is filled into the front cylinder chamber 12 of the cylinder 8. At this time, valve 2
6, 30, and 36 are in the closed state. Next, as shown in FIG. 2B, when the piston rod 10 is pushed in the direction of arrow A, the gas filled in the front cylinder chamber 12 passes through the check valve 24 and passes through the back cylinder chamber of the cylinder 8. 14 and is pressurized. At this time, the valves 16, 2
6, 30, and 36 are in the closed state. Further, FIG.
As shown in the figure, only the gas injection valve 26 is opened at a predetermined timing while moving the piston rod 10 in the direction of arrow B, and the pressurized gas in the back cylinder chamber 14 of the cylinder 8 is introduced into the mold 4. Extrude. The predetermined timing is when the gas pressure sensor 28 detects a predetermined gas pressure value required for injection. In this way, the high-pressure gas is generated by the two-stage compression type cylinder mechanism 6, and the high-pressure gas is injected into the mold 4 through the gas injection nozzle 38.
【００１２】このようにして、金型４内の樹脂内部に高
圧ガスを注入することにより中空部として形成する。そ
の後、成形体が凝固した後にガスを排出して回収する。
次に、ガスの回収動作を説明する。中空部形成後にガス
を回収する場合、図２（ｄ）に示すように、先ず、チャ
ージバルブ１６とガスベントバルブ３０を閉状態とした
ままで、ガス射出バルブ２６を開状態から閉状態に切り
換えると同時にガス回収バルブ３６を閉状態から開状態
に切り換える。このとき、シリンダ８のフロントシリン
ダ室１２は、負圧状態となっている。一方、金型４のガ
スが注入された中空部内は高圧状態となっている。この
ため、回収バルブ３６が閉状態から開状態に切り換えら
れた瞬間に、中空部内圧力とフロントシリンダ室１２内
圧力との圧力差により、中空部内のガスは、ガス回収通
路３２を通って、シリンダ８のフロントシリンダ室１２
内に移動し、ガス回収が完了する。In this way, a high-pressure gas is injected into the resin inside the mold 4 to form a hollow portion. Thereafter, the gas is discharged and collected after the compact has solidified.
Next, the gas recovery operation will be described. When recovering the gas after forming the hollow portion, as shown in FIG. 2D, first, the gas injection valve 26 is switched from the open state to the closed state while the charge valve 16 and the gas vent valve 30 are kept closed. At the same time, the gas recovery valve 36 is switched from the closed state to the open state. At this time, the front cylinder chamber 12 of the cylinder 8 is in a negative pressure state. On the other hand, the inside of the hollow portion of the mold 4 into which the gas is injected is in a high pressure state. For this reason, at the moment when the recovery valve 36 is switched from the closed state to the open state, the gas in the hollow part passes through the gas recovery passage 32 and passes through the cylinder due to the pressure difference between the pressure in the hollow part and the pressure in the front cylinder chamber 12. 8 front cylinder chambers 12
And gas recovery is completed.
【００１３】この後、ガスベントバルブ３０を開き、通
路内に残ったごく小量のガスを外部に排出し、作業が完
了する。以上説明した本発明の実施形態によれば、金型
４内の樹脂内部の中空部からガスを回収するために、単
に比較的簡単な構造の逆止弁３４とガス回収バルブ３６
を備えたガス回収通路３２を設けることにより、極めて
容易にガス回収を行うことができる。また、シリンダ８
のフロントシリンダ室１２内が負圧状態であることを利
用して、中空部内の高圧ガスを移動させるようにしてい
るので、確実且つ速やかにガス回収を行うことができ
る。上述した実施形態は、２段圧縮式シリンダ機構を用
いてガスを加圧するようにした例であるが、本発明はこ
れに限られず、通常のシリンダ機構を用いてもよい。以
下、この本発明の他の実施形態を図４を用いて説明す
る。Thereafter, the gas vent valve 30 is opened to discharge a very small amount of gas remaining in the passage to the outside, and the operation is completed. According to the embodiment of the present invention described above, in order to recover gas from the hollow portion inside the resin in the mold 4, the check valve 34 and the gas recovery valve 36 having a relatively simple structure are simply used.
By providing the gas recovery passage 32 provided with, the gas can be recovered extremely easily. In addition, cylinder 8
By utilizing the fact that the inside of the front cylinder chamber 12 is in a negative pressure state, the high-pressure gas in the hollow portion is moved, so that the gas can be recovered reliably and promptly. The above-described embodiment is an example in which the gas is pressurized using the two-stage compression type cylinder mechanism. However, the present invention is not limited to this, and an ordinary cylinder mechanism may be used. Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００１４】図４に示すようにこの実施形態の中空射出
成形装置は、中空射出装置５０と、この中空射出装置５
０に窒素ガスを供給するガスボンベ２と、中空射出装置
５０から高圧ガスが注入される金型４から構成されてい
る。この中空射出装置５０は、シリンダ機構５２を有
し、このシリンダ機構５２は、シリンダ５３内にピスト
ンロッド５４のヘッド５４ａにより仕切られたシリンダ
室５６を備えている。このシリンダ機構５２のシリンダ
室５６は、開閉弁であるチャージバルブ５８と逆止弁６
０を介してガスボンベ２と接続されている。また、シリ
ンダ機構５２のシリンダ室５６と金型４とを接続して窒
素ガスを供給するガス供給通路６２が設けられている。
このガス供給通路６２には、開閉弁であるガス射出バル
ブ６４及びこのガス射出バルブ６４より上流側にガス圧
センサ６６が設けられている。さらに、このガス供給通
路６２のガス射出バルブ６４が設けられた下流側には、
開閉弁であるガスベントバルブ６８が設けられている。As shown in FIG. 4, the hollow injection molding apparatus of this embodiment comprises a hollow injection apparatus 50 and a hollow injection apparatus 5.
It comprises a gas cylinder 2 for supplying nitrogen gas to zero and a mold 4 into which high-pressure gas is injected from a hollow injection device 50. This hollow injection device 50 has a cylinder mechanism 52, and the cylinder mechanism 52 has a cylinder chamber 56 partitioned by a head 54 a of a piston rod 54 in a cylinder 53. A cylinder chamber 56 of the cylinder mechanism 52 includes a charge valve 58 serving as an open / close valve and a check valve 6.
0 is connected to the gas cylinder 2. In addition, a gas supply passage 62 that connects the cylinder chamber 56 of the cylinder mechanism 52 and the mold 4 and supplies nitrogen gas is provided.
The gas supply passage 62 is provided with a gas injection valve 64 serving as an on-off valve and a gas pressure sensor 66 upstream of the gas injection valve 64. Furthermore, on the downstream side of the gas supply passage 62 where the gas injection valve 64 is provided,
A gas vent valve 68 as an on-off valve is provided.
【００１５】次にこの他の実施形態の動作を説明する。
シリンダ機構５２による高圧ガスの発生させるために、
先ず、シリンダロッド５４を原点位置に保持し且つガス
射出バルブ６４とガスベントバルブ６８を閉とした状態
で、チャージバルブ５８を開とする。これにより、ガス
ボンベ２内のある程度加圧された窒素ガスが、シリンダ
５３のシリンダ５６内に充填される。この後、チャージ
バルブ５８を閉し且つ射出バルブ６４とガスベントバル
ブ６８を閉とした状態で、ピストンロッド５４を矢印Ａ
の方向に押すと、シリンダ室５６内に充填されているガ
スは、加圧される。このとき、ガス圧センサ６６が射出
に必要な所定のガス圧値を検知したとき、ピストンロッ
ド５４を矢印Ａの方向に移動させながらガス射出バルブ
６４のみを開き、シリンダ５２のシリンダ室５６内の加
圧されたガスを金型４の内部に押し出す。このようにし
て、シリンダ機構５２より高圧ガスの発生させ、この高
圧ガスを金型４の内部に注入する。Next, the operation of another embodiment will be described.
In order to generate high-pressure gas by the cylinder mechanism 52,
First, the charge valve 58 is opened with the cylinder rod 54 held at the origin position and the gas injection valve 64 and the gas vent valve 68 closed. Thereby, the nitrogen gas pressurized to some extent in the gas cylinder 2 is filled in the cylinder 56 of the cylinder 53. Thereafter, with the charge valve 58 closed and the injection valve 64 and the gas vent valve 68 closed, the piston rod 54 is
When the gas is pressed in the direction, the gas filled in the cylinder chamber 56 is pressurized. At this time, when the gas pressure sensor 66 detects a predetermined gas pressure value necessary for injection, only the gas injection valve 64 is opened while moving the piston rod 54 in the direction of arrow A, and the gas in the cylinder chamber 56 of the cylinder 52 is opened. The pressurized gas is pushed into the mold 4. In this way, the high-pressure gas is generated from the cylinder mechanism 52, and the high-pressure gas is injected into the mold 4.
【００１６】このようにして、金型４内の樹脂内部に高
圧ガスを注入することにより中空部として形成する。そ
の後、成形体が凝固した後にガスを排出して回収する。
次に、中空部形成後にガスを回収する場合、先ず、チャ
ージバルブ５８とガスベントバルブ６８を閉状態とした
ままで、ガス射出バルブ６４を開状態から閉状態に切り
換えると同時にシリンダロッド５４を最大位置から矢印
Ｂの方向に後退させる。これにより、シリンダ５２のシ
リンダ室５６内は負圧となる。このとき金型４のガスが
注入された中空部内は高圧状態となっている。この後、
ガス射出バルブ６４を閉状態から開状態に切り換える。
この瞬間に、中空部内圧力とシリンダ５２のシリンダ室
５６内圧力との圧力差により、中空部内のガスは、ガス
供給通路６２を通って、シリンダ５２のシリンダ室５６
内に移動し、ガス回収が完了する。In this manner, a high pressure gas is injected into the resin inside the mold 4 to form a hollow portion. Thereafter, the gas is discharged and collected after the compact has solidified.
Next, when recovering the gas after forming the hollow portion, first, the gas injection valve 64 is switched from the open state to the closed state while the charge valve 58 and the gas vent valve 68 are closed, and the cylinder rod 54 is simultaneously moved to the maximum position. From the direction of arrow B. As a result, the pressure in the cylinder chamber 56 of the cylinder 52 becomes negative. At this time, the interior of the hollow portion of the mold 4 into which the gas has been injected is in a high pressure state. After this,
The gas injection valve 64 is switched from the closed state to the open state.
At this moment, due to the pressure difference between the pressure in the hollow part and the pressure in the cylinder chamber 56 of the cylinder 52, the gas in the hollow part passes through the gas supply passage 62 and passes through the cylinder chamber 56 of the cylinder 52.
And gas recovery is completed.
【００１７】この後、ガスベントバルブ６８を開き、通
路内に残ったごく小量のガスを外部に排出し、作業が完
了する。この他の実施形態においても、図１に示した実
施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、本実
施形態によれば、図１に示したものより、より簡易な構
造を採用することができ、低コスト化を図ることができ
る。次に、図５乃至図７により本発明の他の実施形態を
説明する。先ず、前提となる問題点について説明する。
樹脂内部に中空部を形成する際、ガスが成形体内に十分
入らない等により中空部の形成不良が発生した場合、成
形体の外観不良や寸法上の問題が発生し、不良品として
処分される場合がある。一方、生産性を上げるために、
コンベアやシュータ等を用いて無人運転により成形体を
制作することが行われている。この無人運転中に成形品
不良が発生すると不良ロスが飛躍的に増大し問題であ
る。従来、このガス注入不良に関しては、ガス注入時の
ガス注入ノズルの温度の低下度合い等により検知してい
た。しかし、ガスの注入量により温度変化が異なり、特
にガスの注入量が少ない場合には、検知が難しい。この
ガス注入不良は、成形体の樹脂圧力等の成形条件に関す
るもの、ガス注入条件に関するもの、ガス注入ノズルの
詰まりや劣化に関するもの、及び設備系の異常による等
である。Thereafter, the gas vent valve 68 is opened to discharge a very small amount of gas remaining in the passage to the outside, and the operation is completed. In the other embodiments, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained. Further, according to the present embodiment, it is possible to adopt a simpler structure than that shown in FIG. 1, and it is possible to reduce the cost. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the presupposed problems will be described.
When forming a hollow part inside the resin, if the formation of the hollow part occurs due to insufficient gas entering the molded body, the appearance of the molded body and dimensional problems occur, and it is disposed as a defective product There are cases. Meanwhile, to increase productivity,
2. Description of the Related Art Production of a molded body by unmanned operation using a conveyor, a shooter, or the like is performed. If a molded product defect occurs during the unattended operation, the defect loss increases dramatically, which is a problem. Conventionally, this gas injection failure has been detected based on the degree of decrease in the temperature of the gas injection nozzle during gas injection. However, the temperature change varies depending on the gas injection amount, and it is difficult to detect the temperature change particularly when the gas injection amount is small. This poor gas injection is related to molding conditions such as resin pressure of the molded body, related to gas injection conditions, related to clogging and deterioration of the gas injection nozzle, and due to an abnormality in the equipment system.
【００１８】この図５に示す実施形態は、ガスの回収を
行うと共にさらにガス注入不良判定も行うことができ
る。図５に示すように、この実施形態においては、中空
射出装置１、窒素ガスのガスボンベ２、金型４が設けら
れている。この金型４は、固定金型４ａと可動金型４ｂ
とを有し、この可動金型４ｂに２個のガス注入ノズル３
８が組み込まれている。各ガス注入ノズル３８には、ガ
ス圧センサ７０、逆止弁７２及び開閉弁である判定用バ
ルブ７４がそれぞれ設けられている。なお、中空射出装
置１は、図１に示すものと同様であり、また、図４に示
す装置と同様なものでもよい。次に動作を説明する。金
型４の樹脂内部に窒素ガスをガス注入ノズル３８を介し
て中空部内に注入する際、判定用バルブ７４を開状態で
行うが、それ以外の条件は、図１に示したものと同様で
ある。ガス注入後、ガスを回収する場合、判定用バルブ
７４を閉じ、さらに、図１に示すガス射出バルブ２６を
閉じると共にガス回収用バルブ３６を開く。これによ
り、ガス供給通路２０のガス射出バルブ２６と判定用バ
ルブ７４との間の通路内に残っているガスを効果的にフ
ロントシリンダ室１２内に回収することができる。この
後、判定用バルブ７４を閉じ、可動金型４ｂを後方に移
動させて、固定金型４ａと可動金型４ｂとを分離する。
このとき、ガス注入ノズル３８の先端から判定用ノズル
７４の下流側に残っていたガス及び中空部に残っていた
ガスは、大気中に放出される。In the embodiment shown in FIG. 5, it is possible to collect the gas and to determine the gas injection failure. As shown in FIG. 5, in this embodiment, a hollow injection device 1, a gas cylinder 2 of nitrogen gas, and a mold 4 are provided. The mold 4 includes a fixed mold 4a and a movable mold 4b.
The movable mold 4b has two gas injection nozzles 3
8 are incorporated. Each gas injection nozzle 38 is provided with a gas pressure sensor 70, a check valve 72, and a determination valve 74 which is an on-off valve. The hollow injection device 1 is the same as that shown in FIG. 1 and may be the same as the device shown in FIG. Next, the operation will be described. When nitrogen gas is injected into the hollow portion of the resin of the mold 4 through the gas injection nozzle 38, the determination valve 74 is opened, but other conditions are the same as those shown in FIG. is there. When recovering gas after gas injection, the determination valve 74 is closed, the gas injection valve 26 shown in FIG. 1 is closed, and the gas recovery valve 36 is opened. Thereby, the gas remaining in the passage between the gas injection valve 26 and the determination valve 74 in the gas supply passage 20 can be effectively collected in the front cylinder chamber 12. Thereafter, the determination valve 74 is closed, the movable mold 4b is moved backward, and the fixed mold 4a and the movable mold 4b are separated.
At this time, the gas remaining from the tip of the gas injection nozzle 38 on the downstream side of the determination nozzle 74 and the gas remaining in the hollow portion are released to the atmosphere.
【００１９】図６及び図７は、ガス圧センサ７０の値を
示す線図である。これらの図面において、ｔ1 はガス射
出バルブ２６を開いてガス射出を開始した時刻、ｔ2 は
ガスガス射出が終了し可動金型４ｂを後方に移動させた
時刻、ｔ3 はｔ2 後所定の時間が経過した時刻を示して
いる。また、Ｐ1 はガス注入工程時の最高圧を示し、Ｐ
2 は最低圧を示し、Ｐ3 は所定の時間経過後のガス圧力
を示している。この実施形態においては、図６に示すよ
うに、圧力Ｐ1 とＰ2 との差圧ΔＰ（＝Ｐ1 −Ｐ2 ）が
所定値以上の場合には、ガス注入は正常であり、差圧Δ
Ｐが所定値未満の場合には、ガス注入が不良であると判
定する。さらに、この実施形態においては、図７に示す
ように、圧力Ｐ2 とＰ3 との差圧ΔＰ（＝Ｐ2 −Ｐ3 ）
が所定値以上の場合には、ガス注入ノズルは正常であ
り、差圧ΔＰが所定値未満の場合には、ガス注入ノズル
が目詰まり等を起こし不良となっていると判定する。FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the values of the gas pressure sensor 70. FIG. In these drawings, t 1 is the time when the gas injection valve 26 is opened to start gas injection, t 2 is the time when gas gas injection ends and the movable mold 4 b is moved backward, and t 3 is a predetermined time after t 2 . Indicates the time when the time has elapsed. P 1 indicates the maximum pressure during the gas injection step, and P 1
2 represents a minimum pressure, P 3 represents the gas pressure after a predetermined time. In this embodiment, as shown in FIG. 6, when the pressure difference ΔP (= P 1 −P 2 ) between the pressures P 1 and P 2 is equal to or greater than a predetermined value, the gas injection is normal and the pressure difference Δ
If P is less than the predetermined value, it is determined that the gas injection is defective. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the differential pressure ΔP between the pressures P 2 and P 3 (= P 2 −P 3 )
Is greater than or equal to a predetermined value, the gas injection nozzle is normal, and if the differential pressure ΔP is less than the predetermined value, it is determined that the gas injection nozzle is clogged or otherwise defective.
【００２０】この実施形態においては、このように、ガ
ス回収を図ると共に比較的簡単な構成により、ガス注入
不用を判定することができ、その結果、成形品不良の発
生を比較的早い段階で検知することができる。In this embodiment, it is possible to determine the necessity of gas injection with a relatively simple structure as described above with the aim of recovering gas, and as a result, the occurrence of defective molded products can be detected at a relatively early stage. can do.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明の中空射出成
形方法及びその装置によれば、回収用のサージタンク等
も設けなくてもガスの再利用が可能であり、さらに、金
型内の樹脂内部の中空部からのガスを確実に回収するこ
とができる。As described above, according to the hollow injection molding method and apparatus of the present invention, gas can be reused without providing a surge tank for recovery and the like. Gas from the hollow portion inside the resin can be reliably recovered.
【図１】 本発明の中空射出成形装置の実施形態を示す
全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a hollow injection molding apparatus of the present invention.
【図２】 本発明の実施形態に使用される２段圧縮式シ
リンダ機構の動作原理を説明するための構成図FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the operation principle of a two-stage compression type cylinder mechanism used in the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施形態に使用される２段圧縮式シ
リンダ機構のストロークとガス圧力の関係を示す線図FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a stroke and a gas pressure of a two-stage compression type cylinder mechanism used in the embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の中空射出成形装置の他の実施形態を
示す全体構成図FIG. 4 is an overall configuration diagram showing another embodiment of the hollow injection molding apparatus of the present invention.
【図５】 本発明の中空射出成形装置の他の実施形態を
示す全体構成図FIG. 5 is an overall configuration diagram showing another embodiment of the hollow injection molding apparatus of the present invention.
【図６】 図５のガス圧センサの値を示す線図FIG. 6 is a diagram showing values of the gas pressure sensor of FIG. 5;
【図７】 図５のガス圧センサの値を示す線図FIG. 7 is a diagram showing values of the gas pressure sensor of FIG. 5;
１，５０ 中空射出装置 ２ ガスボンベ ４ 金型 ６ ２段圧縮式シリンダ機構 ８，５３ シリンダ １０，５４ ピストンロッド １２ フロントシリンダ室 １４ バックシリンダ室 １６，５８ チャージバルブ １８，２４，３４，６０，７２ 逆止弁 ２０，６２ ガス供給通路 ２２ 連通路 ２６，６４ ガス射出バルブ ２８，６６，７０ ガス圧センサ ３０，６８ ガスベントバルブ ３２ ガス回収通路 ３６ ガス回収バルブ ３８ ガス注入ノズル ５２ シリンダ機構 ５６ シリンダ室 ７４ 判定用バルブ 1,50 Hollow injection device 2 Gas cylinder 4 Mold 6 Two-stage compression cylinder mechanism 8,53 Cylinder 10,54 Piston rod 12 Front cylinder chamber 14 Back cylinder chamber 16,58 Charge valve 18,24,34,60,72 Reverse Stop valve 20, 62 Gas supply passage 22 Communication passage 26, 64 Gas injection valve 28, 66, 70 Gas pressure sensor 30, 68 Gas vent valve 32 Gas recovery passage 36 Gas recovery valve 38 Gas injection nozzle 52 Cylinder mechanism 56 Cylinder chamber 74 Judgment Valve for
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 22:00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B29L 22:00
Claims (8)
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
方法において、 シリンダ機構によりガスを加圧し、この加圧されたガス
を上記金型内の樹脂内部に注入して中空部を形成し、 この後、上記シリンダ機構のシリンダ室内を負圧とし、
この負圧部と上記ガスが注入された中空部とを連通させ
て注入されたガスを回収するようにしたことを特徴とす
る中空射出成形方法。In a hollow injection molding method for injecting a molten resin into a mold and injecting a gas into an unsolidified resin to form a hollow portion, the gas is pressurized by a cylinder mechanism, and the pressurized gas is applied. A gas is injected into the resin inside the mold to form a hollow portion, and thereafter, a negative pressure is applied to the cylinder chamber of the cylinder mechanism,
A hollow injection molding method characterized in that the negative pressure portion and the hollow portion into which the gas is injected are communicated to collect the injected gas.
給通路及びガス回収通路により接続され、上記ガス供給
通路を介して上記金型内の樹脂内部にガスを供給し、上
記ガス回収通路を介して注入されたガスを回収する請求
項１記載の中空射出成形方法。2. The cylinder mechanism and the hollow portion are connected by a gas supply passage and a gas recovery passage, and supply gas to the inside of the resin in the mold through the gas supply passage. 2. The hollow injection molding method according to claim 1, wherein the injected gas is recovered.
トンロッドのヘッドにより仕切られてフロントシリンダ
室とバックシリンダ室を備えた２段圧縮タイプのもので
あり、フロントシリンダ室とバックシリンダ室の両者に
よりガスを加圧している請求項１又は請求項２記載の中
空射出成形方法。3. The cylinder mechanism is of a two-stage compression type in which the inside of a cylinder is partitioned by a head of a piston rod and has a front cylinder chamber and a back cylinder chamber. 3. The hollow injection molding method according to claim 1, wherein the gas is pressurized.
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
装置において、 ガスを加圧するシリンダ機構と、このシリンダ機構によ
り加圧されたガスを上記中空部に供給する供給通路と、
上記シリンダ機構のシリンダ室を負圧としこのシリンダ
室と上記中空部とを上記中空部が形成された後に連通さ
せてガスを回収する回収手段と、を有することを特徴と
する中空射出成形装置。4. A hollow injection molding apparatus for injecting a molten resin into a mold and injecting a gas into an unsolidified resin to form a hollow portion, comprising: a cylinder mechanism for pressurizing the gas; A supply passage for supplying pressurized gas to the hollow portion,
A hollow injection molding apparatus comprising: a cylinder chamber of the cylinder mechanism having a negative pressure; and a recovery unit that recovers gas by connecting the cylinder chamber to the hollow portion after the hollow portion is formed.
リンダ室と上記中空部とを接続するガス回収通路を有
し、このガス回収通路を介してガスを回収する請求項４
記載の中空射出成形装置。5. The collecting means has a gas recovery passage connecting the cylinder chamber of the cylinder mechanism and the hollow portion, and recovers gas through the gas recovery passage.
The hollow injection molding apparatus as described in the above.
を圧縮し且つ回収時はシリンダ室が膨張して負圧となっ
ている請求項４又は請求項５記載の中空射出成形装置。6. The hollow injection molding apparatus according to claim 4, wherein the cylinder mechanism compresses the gas during gas supply and expands the cylinder chamber during recovery to create a negative pressure.
る際に２段圧縮を行う２段圧縮式シリンダ機構である請
求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の中空射出成形
装置。7. The hollow injection molding apparatus according to claim 4, wherein the cylinder mechanism is a two-stage compression type cylinder mechanism that performs two-stage compression when the gas is pressurized.
スを注入するガス注入ノズルと、このガスの注入不良を
この注入ノズルのガス圧を検出することにより判定する
判定手段とを有する請求項乃至請求項７の何れか１項記
載の中空射出成形装置。8. A gas injection nozzle for injecting a gas into an unsolidified resin in a mold, and a judging means for judging a gas injection failure by detecting a gas pressure of the injection nozzle. The hollow injection molding apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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|---|---|---|---|
| JP8016697A JP3733579B2 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Hollow injection molding method and apparatus |
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Publications (2)
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|---|---|---|---|---|
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