專利名稱：注射成形方法及注射成形機的制作方法
技術領域：
本申請主張基于2010年6月15日申請的日本專利申請第2010-1360 號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參照援用于本說明書中。本發(fā)明涉及注射成形方法及注射成形機。
背景技術：
以往，在用于成形樹脂制例如PET樹脂制容器的拉伸吹塑成形方法中，預先通過注射成形機成形預備的成形品、即作為預備成形品的預型件(有底型坯)，該預型件套裝于拉伸吹塑成形機內(nèi)，以被加熱并軟化的狀態(tài)機械地沿軸向拉伸，并通過吹入空氣沿半徑方向拉伸，從而成形已完成的成形品、即作為成品的容器。但是，例如在能夠通過螺紋式蓋密封的容器中，在容器的澆注口形成螺紋部，但在該螺紋部需要非常大的強度。因此，在所述預型件的階段，所述螺紋部以具有與成品的容器相同的尺寸及相同的形狀的方式形成。在用于成形所述預型件的注射成形機中，與一般的注射成形機相同，在加熱缸內(nèi)被加熱并熔融的樹脂填充于模具裝置內(nèi)的型腔空間，在該型腔空間內(nèi)被冷卻并固化，從而成形預型件。所述注射成形機具有所述模具裝置、合模裝置及注射裝置，該注射裝置具備所述加熱缸、安裝于該加熱缸的前端并注射所熔融的樹脂的注射噴嘴、及在所述加熱缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如且進退自如地配設的螺桿等。此外，所述模具裝置具備定模及動模，通過所述合模裝置使動模進退，從而進行模具裝置的模開閉、即閉模、合模及開模，隨著合模而在所述定模與動模之間形成型腔空間。并且，在計量工序時，若所述螺桿旋轉(zhuǎn)，則所述熔融的樹脂蓄積在螺桿前方，隨此螺桿后退，在此期間，進行模具裝置的閉模及合模。接著，在注射工序時，所述螺桿前進，從注射噴嘴注射蓄積在該螺桿前方的樹脂，并通過形成于模具裝置的熱流道等流道，填充于型腔空間。接著，在冷卻工序時，所述型腔空間內(nèi)的樹脂被冷卻并固化而成形預型件。接著， 進行開模，取出所述預型件。但是，當所述樹脂在加熱缸內(nèi)被熔融并在熱流道內(nèi)加熱的期間，產(chǎn)生氣體。并且， 若產(chǎn)生的氣體殘留在型腔空間內(nèi)，則導致在預型件的表面形成縮痕或者在預型件內(nèi)形成氣泡。尤其是若在預型件的螺紋部表面形成縮痕或者在螺紋部內(nèi)形成氣泡，則導致已完成的容器的螺紋部與蓋之間的密封性下降，并且無法通過蓋密封容器。因此，在以往的模具裝置中，在定模和動模的分型線上由極小深度的槽形成通氣口，型腔空間內(nèi)的氣體通過該通氣口排出至模具裝置外(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開平7185135號公報然而，在所述以往的模具裝置中，當經(jīng)過通氣口時氣體中所含有的成分，例如低聚物(低分子樹脂)作為異物附著于所述通氣口的內(nèi)周面，因此導致通氣口在短期間內(nèi)堵塞。 因此，需要定期清掃模具裝置并除去附著的低聚物，因此不但模具裝置的保養(yǎng)或管理工作麻煩，而且導致預型件的生產(chǎn)率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決所述以往的模具裝置的問題點，提供一種注射成形方法， 能夠抑制通氣口堵塞，能夠簡化模具裝置的保養(yǎng)或管理工作，且能夠提高成形品的生產(chǎn)率。為此，本發(fā)明的注射成形方法應用于具備在分型面形成有排氣部的分型式模具的注射成形機。并且，在開始填充成形材料后的預定時刻，縮小所述排氣部的流路截面。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，注射成形方法應用于具備在分型面形成有排氣部的分型式模具的注射成形機。并且，在開始填充成形材料后的預定時刻，縮小所述排氣部的流路截面。此時，在開始向型腔空間填充成形材料后，排氣部的流路截面被縮小，因此能夠在從開始填充成形材料之后到縮小流路截面的期間，使在排氣部流過的氣體的流量增多。因此，能夠抑制異物附著于排氣部的內(nèi)周面，并能夠抑制排氣部堵塞。其結(jié)果，無需定期清掃模具裝置并除去附著的異物，因此不但能夠簡化模具裝置的保養(yǎng)或管理工作，還能夠提高成形品的生產(chǎn)率。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的分型模的滑塊的圖。圖2是本發(fā)明的實施方式中的模具裝置的截面圖。圖3是本發(fā)明的實施方式中的模具裝置的主要部分的橫截面圖。圖4是本發(fā)明的實施方式中的注射成形機的控制塊圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式中的注射成形機的動作的時間圖。圖中43-分型模，71-通氣口，PL-分型線。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。在此，對用于成形作為預備成形品的預型件的注射成形機進行說明。圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的分型模的滑塊的圖，圖2是本發(fā)明的實施方式中的模具裝置的截面圖，圖3是本發(fā)明的實施方式中的模具裝置的主要部分的橫截面圖。圖中，11是作為第1模具的定模，12是相對于該定模11進退自如地配設的作為第 2模具的動模，由所述定模11及動模12構(gòu)成模具裝置。并且，所述定模11安裝于未圖示的固定壓板上，動模12安裝于未圖示的可動壓板上，所述動模12隨著該可動壓板通過作為合模力產(chǎn)生部的未圖示的肘節(jié)機構(gòu)進退而進退， 進行模具裝置的閉模、合模及開模，在合模時通過定模11和動模12形成具有與預型件對應的形狀的型腔空間C。另外，PL是構(gòu)成定模11與動模12的接觸面、即分型面的分型線。并且，由所述固定壓板、可動壓板及肘節(jié)機構(gòu)構(gòu)成合模裝置。該合模裝置具備作為合模用驅(qū)動部的合模用馬達，能夠通過驅(qū)動該合模用馬達來使所述肘節(jié)機構(gòu)工作，并使可動壓板進退。并且，能夠使用合模用缸來代替所述肘節(jié)機構(gòu)及合模用馬達。另外，在說明本發(fā)明時，在定模11側(cè)，將靠近動模12的方向設為前方，將遠離動模 12的方向設為后方。并且，在動模12側(cè)，將靠近定模11的方向設為前方，將遠離定模11的方向設為后方。所述定模11具備未圖示的歧管；隔板15 ；由該隔板15支承的噴嘴單元16 ；安裝于所述隔板15的前方的模板17 ；由該模板17支承，且與所述噴嘴單元16的前端抵接而配設的作為第1型腔的底腔18 ；安裝于所述模板17的前方的腔板21 ；由該腔板21支承，且與所述底腔18的前端抵接而配設的作為第2型腔的側(cè)腔(也僅稱為“型腔”)22 ；及安裝于所述腔板21及側(cè)腔22的前方的作為第1緊固部件的環(huán)狀鎖緊環(huán)30等。另外，為了對側(cè)腔 22進行鎖緊環(huán)30的定位及中心對準，在側(cè)腔22的前端形成環(huán)狀的凸部22a，使鎖緊環(huán)30 的孔和凸部2 嵌合。另外，在所述歧管的后方配設所述固定壓板，在該固定壓板的后方配設未圖示的注射裝置。該注射裝置具備作為缸部件的加熱缸及在該加熱缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如且進退自如地配設的作為注射部件的螺桿，并且為了使該螺桿旋轉(zhuǎn)或前進而具備作為計量用驅(qū)動部的計量用馬達、及作為注射用驅(qū)動部的注射用馬達等。并且，在計量工序中，若驅(qū)動所述計量用馬達并使螺桿旋轉(zhuǎn)，則能夠在比加熱缸內(nèi)的螺桿更靠前方處蓄積作為成形材料的樹脂，在注射工序中，若驅(qū)動所述注射用馬達并使螺桿前進，則能夠從安裝于加熱缸的前端的注射噴嘴注射蓄積的樹脂，并填充于所述型腔空間C。另外，所述噴嘴單元16具備具有圓柱狀的貫穿孔23，并且在前端與貫穿孔23連通而形成噴嘴口 M的噴嘴25;在所述貫穿孔23內(nèi)進退自如地配設，并在后退時開放噴嘴口 24，在前進時封閉噴嘴口 M的作為閥體的針27 ；及配設于所述貫穿孔23的外周面，并為了將樹脂保持為熔融狀態(tài)而進行加熱的作為加熱體的加熱器觀等。并且，所述樹脂經(jīng)過形成于歧管的未圖示的熱流道而被送至貫穿孔23。另外，所述底腔18具備凹面Si，在前端具有與預型件的底部對應的形狀；及澆口 31，與所述噴嘴單元16中的噴嘴口 M連通，且向所述凹面si開口。該澆口 31作為向型腔空間C供給從貫穿孔23送來的樹脂的供給口發(fā)揮作用。并且，所述側(cè)腔22具備具有筒狀形狀且具有與預型件的側(cè)部對應的形狀的凹面 s2。并且，動模12具備型芯37，具有型芯座34、由該型芯座34支承且為大直徑的基底部35、及從該基底部35向前方且朝向所述底腔18內(nèi)及側(cè)腔22內(nèi)突出而形成的筒狀的型芯模36 ；環(huán)狀鎖緊環(huán)41，安裝于該型芯37中的預定部位(本實施方式為基底部35的前方)，且包圍型芯模36而配設，其作為第2緊固部件；及分型模43，在該鎖緊環(huán)41的前方移動自如地包圍型芯模36而配設，其作為分型式模具等。在所述型芯37內(nèi)形成圓柱狀孔51，在該孔51內(nèi)，筒狀的管52與孔51的內(nèi)周面隔著預定距離且使前端面向型芯模36的前端而延伸。并且，從未圖示的冷卻源向所述管52 內(nèi)供給作為冷卻介質(zhì)的水。所述水經(jīng)過管52內(nèi)的第1流路，在管52的前端反轉(zhuǎn)，并經(jīng)過形成于孔51的內(nèi)周面與管52的外周面之間的第2流路，在此期間冷卻型芯37并返回到所述冷卻源。另外，所述分型模43由配設于與預型件的螺紋部對應的部位，且由在圓周方向上的預定部位分型的多個、在本實施方式中由2個作為模部件的滑塊44、45構(gòu)成。該各滑塊 44,45具有分型結(jié)構(gòu)，與模具裝置的模開閉聯(lián)動而使未圖示的凸輪工作，隨著該凸輪的工作而向徑向(圖2中的箭頭A、B方向)移動。各滑塊44、45均具備形成于軸向上的中央部的法蘭部55 ；從該法蘭部55朝向前方突出而形成，且直徑小于法蘭部55的輪轂部56 ；及從所述法蘭部55朝向后方突出而形成，且直徑小于法蘭部55的輪轂部57。所述輪轂部56具備以越靠近前方外徑越變小的方式形成的錐面sa，輪轂部57具備以越靠近后方外徑越變小的方式形成的錐面Sb。另外，在所述滑塊44形成用于形成預型件的螺紋部及與該螺紋部鄰接的頭部的貫穿孔61，在該貫穿孔61的前半部(側(cè)腔22側(cè)的部分)形成平坦的圓柱面62，在貫穿孔 61的后半部(鎖緊環(huán)41側(cè)的部分)形成用于形成預型件的螺紋部的螺紋槽63。但是，在進行開模而動模12遠離定模11時，所述滑塊44、45被置于徑向外方的退避位置，若進行閉模而動模12抵接于定模11，則所述滑塊44、45被置于徑向內(nèi)方的工作位置而與底腔18、側(cè)腔22及鎖緊環(huán)41等一同形成型腔空間C。另外，在所述鎖緊環(huán)30的前端部形成具有與所述輪轂部56對應的形狀的孔，在該孔的內(nèi)周面，使錐面sc對應于所述錐面sa而以越靠近前方內(nèi)徑越變大的方式形成。并且， 在所述鎖緊環(huán)41的前端部形成具有與所述輪轂部57對應的形狀的凹部，在該凹部的內(nèi)周面，使錐面sd對應于所述錐面sb而以越靠近前方內(nèi)徑越變大的方式形成。在所述結(jié)構(gòu)的模具裝置中，若合模裝置通過使所述可動壓板前進來使動模12前進，并進行閉模，則被置于退避位置的滑塊44、45隨著凸輪的工作而向徑向內(nèi)方移動，被置于工作位置并互相抵接，隨后分型模43 (滑塊44、妨)和側(cè)腔22相抵接。隨此，在定模11 與動模12之間、即定模11中的底腔18及側(cè)腔22與動模12中的型芯37之間形成型腔空間C。接著，若合模裝置產(chǎn)生合模力并進行合模，則動模12根據(jù)所述合模力被按壓于定模11，由注射裝置射出的樹脂經(jīng)過所述熱流道、貫穿孔23及澆口 31而被填充于型腔空間 C0此時，通過使所述錐面sa和錐面sc滑動，從而輪轂部56進入鎖緊環(huán)30的孔內(nèi)， 通過使所述錐面sb和錐面sd滑動，從而輪轂部57進入鎖緊環(huán)41的凹部內(nèi)，隨此滑塊44 和滑塊45在接觸面強力抵接。因此，被填充于型腔空間C的樹脂不會從滑塊44與滑塊45 的間隙泄漏。并且，若填充于型腔空間C的樹脂被冷卻并固化，則合模裝置使所述可動壓板后退并進行開模。隨此，滑塊44、45隨著凸輪的工作向徑向外方移動并被置于退避位置。但是，隨著在型腔空間C填充所述樹脂，需要向模具裝置外排出該型腔空間C內(nèi)的空氣。另外，當所述樹脂在加熱缸內(nèi)熔融并在熱流道內(nèi)加熱的期間，產(chǎn)生氣體。并且，樹脂填充于型腔空間C之后，若空氣及所產(chǎn)生的氣體殘留于型腔空間C內(nèi)，則導致在預型件的表面形成縮痕或者在預型件內(nèi)形成氣泡。尤其是若在預型件的螺紋部表面形成縮痕或者在螺紋部內(nèi)形成氣泡，則會導致作為成品的容器的螺紋部與蓋之間的密封性下降，無法通過蓋密封容器。因此，在本實施方式中，分型模43設為如下在滑塊44與滑塊45之間形成作為排氣部的通氣口 71，通過該通氣口 71向模具裝置外排出型腔空間C內(nèi)的空氣及氣體。
因此，在滑塊44、45的各接觸面中的一方，本實施方式中為滑塊44的接觸面Sm的預定部位(本實施方式中為貫穿孔61的內(nèi)周面的附近)，從內(nèi)周面的邊緣egl、eg2至徑向外方而形成具有極小深度的預定形狀、本實施方式中為矩形的凹部AR1、AR2。并且，從各凹部AR1、AR2朝向徑向外方形成比凹部ARl、AR2深的第1槽73，從各凹部AR1、AR2朝向滑塊 44的前端形成比凹部AR1、AR2深的第2槽74。因此，若使滑塊44和滑塊45在接觸面抵接，則由所述凹部ARl、AR2形成第1通氣口通路75，由第1槽73形成第2通氣口通路76，由第2槽74形成未圖示的第3通氣口通路，因此隨著樹脂填充于型腔空間C，能夠通過第1通氣口通路75、第2通氣口通路76及第 3通氣口通路向模具裝置外排出該型腔空間C內(nèi)的空氣及氣體。其結(jié)果，能夠防止在預型件的表面形成縮痕或者在預型件內(nèi)形成氣泡。尤其能夠防止在預型件的螺紋部的表面形成縮痕或者在螺紋部內(nèi)形成氣泡，因此能夠提高容器的螺紋部與蓋之間的密封性，并能夠通過蓋充分地密封容器。但是，若所述氣體中所含有的成分、例如低聚物作為異物附著在通氣口 71的內(nèi)周面，則導致通氣口 71在短期內(nèi)堵塞。因此，可以考慮增大通氣口 71，但是若通氣口 71較大， 則在完成樹脂填充時，導致在分型面產(chǎn)生來自通氣口 71的樹脂的泄漏、即產(chǎn)生溢料。因此，在本實施方式中，在模具裝置中開始閉模后，在接觸面以較小的力使滑塊44 和滑塊45僅抵接預定的時間，并增大滑塊44與滑塊45之間的間隙及通氣口 71的流路截面。圖4是本發(fā)明的實施方式中的注射成形機的控制塊圖，圖5是表示本發(fā)明的實施方式中的注射成形機的動作的時間圖。圖4中，81為控制部，該控制部81具備作為運算裝置的CPU82、及作為記錄部且作為存儲裝置的存儲器83。并且，84為顯示部，85為操作部，86為計量用馬達，87為注射用馬達，88為合模用馬達。在所述結(jié)構(gòu)的注射成形機中，首先，動模12被置于開模位置Q1，螺桿被置于計量完成位置R1。并且，CPU82的未圖示的模開閉處理構(gòu)件(模開閉處理部)在時刻tl進行模開閉處理，驅(qū)動合模用馬達88并開始閉模，使動模12前進。接著，若動模12和定模11在時刻t2抵接，則之后合模力就會慢慢變大，若動模12 在時刻t3到達模具保護位置(為了確定在定模11與動模12之間是否存在異物而設定的位置)，則可知在定模11與動模12之間不存在異物，因此所述模開閉處理構(gòu)件就會增大合模力。接著，所述模開閉處理構(gòu)件在時刻t4開始基于第1合模力Fl的合模。此時，第1合模力Fl以如下方式設定滑塊44和滑塊45在接觸面以較小的力抵接，而且滑塊44與滑塊45之間的間隙及通氣口 71的流路截面變大。另外，此時所述模開閉處理構(gòu)件作為流路截面設定處理構(gòu)件(流路截面設定處理部)發(fā)揮作用。并且，CPU82的未圖示的注射處理構(gòu)件(注射處理部)在時刻t4之后的預定時刻 t5進行注射處理，開始被置于計量完成位置Rl的螺桿的前進，并開始向型腔空間C填充樹脂。并且，若螺桿在時刻t6到達比前進限位位置R3更靠前方的升壓螺桿位置R2，則所述模開閉處理構(gòu)件增大合模力，并作為第2合模力(設定合模力)F2。
另外，所述模開閉處理構(gòu)件還能在從時刻t4經(jīng)過預定時間τ 1后的時刻t6增大合模力，并作為第2合模力(設定合模力)F2。此時，在螺桿到達升壓螺桿位置R2為止的期間，動模12由樹脂的壓力而后退，但是填充于型腔空間C的樹脂并未到達通氣口 71，所以樹脂不會經(jīng)過通氣口 71而泄漏到模具
裝置外。此時，第2合模力F2以如下方式設定滑塊44和滑塊45在接觸面以較大的力抵接，而且滑塊44與滑塊45之間的間隙(分型線PL的間隔)及通氣口 71的流路截面變小。 另外，此時所述模開閉處理構(gòu)件作為流路截面變更處理構(gòu)件(流路截面變更處理部)發(fā)揮作用。之后，所述螺桿在時刻t7到達前進限位位置R3。如此，在本實施方式中，在從時刻t4到t6的期間，由于產(chǎn)生第1合模力F1，因此輪轂部56不會完全進入鎖緊環(huán)30的孔內(nèi)，且輪轂部57不會完全進入鎖緊環(huán)41的凹部內(nèi)，而增大滑塊44與滑塊45之間的間隙及通氣口 71的流路截面。因此，能夠增大在通氣口 71 流過的氣體的流量，所以能夠防止低聚物附著于通氣口 71的內(nèi)周面，并能夠抑制通氣口 71堵塞。其結(jié)果，無需為了除去所附著的低聚物而頻繁地清掃模具裝置，所以不但能夠簡化模具裝置的保養(yǎng)或管理工作，而且還能夠提高預型件的生產(chǎn)率。另外，本發(fā)明并不限于上述實施方式，根據(jù)本發(fā)明的宗旨能夠進行各種變形，并非從本發(fā)明的范圍內(nèi)排除它們。
權(quán)利要求
1.一種注射成形方法，是具備在分型面形成有排氣部的分型式模具的注射成形機的注射成形方法，其特征在于，在開始填充成形材料后的預定時刻，縮小所述排氣部的流路截面。
2.如權(quán)利要求1所述的注射成形方法，其中，通過在所述預定時刻增大合模力來縮小所述流路截面。
3.如權(quán)利要求2所述的注射成形方法，其中，通過增大所述合模力來縮小所述分型式模具的分型面的間隔，由此縮小所述流路截面。
4.一種注射成形機，具備在分型面形成有排氣部的分型式模具及控制該分型式模具的動作的控制部，其特征在于，所述控制部具有流路截面變更處理部，所述流路截面變更處理部在開始填充成形材料后的預定時刻，縮小所述排氣部的流路截面。
5.如權(quán)利要求4所述的注射成形機，其中，所述流路截面變更處理部通過在所述預定時刻增大合模力來縮小所述流路截面。
6.如權(quán)利要求5所述的注射成形機，其中，所述流路截面變更處理部通過增大所述合模力來縮小所述分型式模具的分型面的間隔，由此縮小所述流路截面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種注射成形方法及注射成形機，能夠抑制通氣口堵塞，能夠簡化模具裝置的保養(yǎng)或管理工作，能夠提高預型件的生產(chǎn)率。本發(fā)明應用于具備在分型面形成有排氣部的分型式模具的注射成形機。并且，在開始填充成形材料后的預定時刻，縮小排氣部的流路截面。在開始向型腔空間填充成形材料后，排氣部的流路截面被縮小，因此能夠在此之前的期間使在排氣部流過的氣體的流量增多。能夠防止異物附著于排氣部的內(nèi)周面。
文檔編號B29C45/34GK102328404SQ201110161078
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者坂本一郎 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社