JP2000094491A - 射出成形方法 - Google Patents

射出成形方法

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JP2000094491A
JP2000094491A JP10271788A JP27178898A JP2000094491A JP 2000094491 A JP2000094491 A JP 2000094491A JP 10271788 A JP10271788 A JP 10271788A JP 27178898 A JP27178898 A JP 27178898A JP 2000094491 A JP2000094491 A JP 2000094491A
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JP
Japan
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resin
gate
injection
cavity
runner
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JP10271788A
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Kozo Watanabe
広三 渡辺
Hirofumi Tateyama
弘文 舘山
Atsuhiro Suzuki
淳広 鈴木
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Tohoku Munekata Co Ltd
Original Assignee
Tohoku Munekata Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • B29C2045/0032Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks sequential injection from multiple gates, e.g. to avoid weld lines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 複数ゲート方式でプラスチック製品を射出成
形する際、成形品にフローマークやウェルド、焼けと云
った外観不良が発生しないようにする。 【解決手段】 各ランナー3〜6に樹脂の注入を制御す
るためのバルブ7〜10を設け、第1番目のランナー3
に取り付けられたバルブ7を開いて樹脂の注入を開始
し、この樹脂の流頭が第2番目のゲート12を通過した
ときに、第2番目のランナー4に取り付けられたバルブ
8を徐々に開いて第2番目のゲート12から樹脂の注入
を開始し、この樹脂の注入開始に合わせて第1番目のラ
ンナー3に取り付けられたバルブ7を徐々に閉じて第1
番目のゲート11から行う樹脂の注入を終了する。以下
順番にこの方式で各ゲートからキャビティ内に樹脂を注
入することにより、キャビティ内において広がる樹脂の
流速の変化を穏やかになるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂注入用のゲー
トをキャビティ内に複数設置しなければならない比較的
大きな成形品の射出成形方法であり、更に詳しくは、複
数のランナー及びこれに続くゲートを通じてキャビティ
内に樹脂を注入したときに、成形品の表面に発生するフ
ローマークと称される外観不良を発生させない射出成形
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にTVキャビネットやコンピュータ
ーディスプレイおよび自動車のバンパーなど、その大き
さに対して比較的肉厚が薄く、大型の樹脂成形品を射出
成形にて成形を行う場合、その成形品に対応するキャビ
ティには、成形品の末端まで均一に樹脂を注入するため
に、複数個のゲートを設けている。
【0003】このような複数個ゲート方式で射出成形す
る場合、従来は複数個のゲートから樹脂を同時に注入す
るため、樹脂の合流点にラインが発生する(以下「ウェ
ルド」という)。このウェルドは、製品外観を損ねるた
め、従来はこのウェルドを消す、又は目立たないように
するために、成形品の表面に塗装を施したりして修正を
行っている。また、ウェルドは、樹脂と樹脂との密着強
度を低下させることから、製品強度が低下するという問
題がある。これを防ぐために、例えば特開平6−640
02号公報に記載されている発明においては、時間差を
設けてゲートを開閉することにより、ウェルドを発生さ
せないようにしている。
【0004】しかし、この方法においては、一般に製品
部やランナー部に比較して流路の狭いゲート部の開閉に
よって樹脂の注入を制御するため、ゲート部において大
きな圧力損失が生じ、これによって樹脂温度が急激に上
昇し、樹脂が劣化したり、変色したりすることから、い
わゆる焼けという現象が成形品に現れることが多い。こ
の問題を解消するためには、ゲート部において樹脂の注
入を制御するのではなく、圧力損失が少なくて済むラン
ナー部において樹脂の注入を制御する方が有利である。
【0005】このようにしてランナー部で制御する方法
は、しかし、ウェルド及び焼けの発生は消去できるもの
の、フローマークと称される外観不良が2番目以降のゲ
ート付近に発生するという問題がある。このフローマー
クは一般に注入された樹脂の流れが乱れたり、キャビテ
ィ内において広がる樹脂速度が著しく変化した場合に発
生することが判っている。従って、フローマークを発生
させないためには、絶えず樹脂の流速をキャビティ内に
おいて均一にすることが必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうしたゲ
ート部の開閉ではなく、ランナー部の開閉によって樹脂
の注入を行う多点ゲート方式の射出成形方法において、
2番目以降のゲート付近にフローマークが発生しないよ
うにキャビティ内に樹脂を注入する射出成形方法を提供
するのが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明においては、複数のランナー
に続くゲートをキャビティに設けると共に、樹脂の注入
を前記各ゲートから順番に行う多点ゲート注入射出成形
方法において、前記各ランナーに樹脂の注入を制御する
ための制御手段を設け、第1番目のランナーに取り付け
られた制御手段を開いてキャビティ内への樹脂の注入を
開始し、この樹脂の流頭が第2番目のゲートを通過した
ときに、第2番目のランナーに取り付けられた制御手段
を徐々に開いて第2番目のゲートから樹脂の注入を開始
し、この樹脂の注入開始に合わせて一番目のランナーに
取り付けられた制御手段を徐々に閉じて第1番目のゲー
トから行う樹脂の注入を終了し、以下順番にこの方式で
各ゲートからキャビティ内に樹脂を注入することによ
り、キャビティ内で広がる樹脂の流速の変化を穏やかに
なるように制御してフローマークと称される外観不良が
成形品に発生するのを防止するようにしたことを特徴と
するものである。
【0008】更に、請求項2に記載の発明においては、
請求項1に記載の発明において、第1番目のランナーに
取り付けられた制御手段の閉度と第2番目のランナーに
取り付けられた制御手段の閉度を、各ゲートからキャビ
ティ内に注入される樹脂の流量が反比例するように制御
することにより、注入の切り替え時にキャビティ内に注
入される樹脂の絶対量に変化が生じるのを防止して、注
入開始から終了に至るまでに注入される樹脂量を平衡さ
せ、これにより、キャビティ内で広がる樹脂の流速の変
化を穏やかになるように制御してフローマークを成形品
に発生させないようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0009】
【作用】キャビティ内に注入される樹脂の量は、第1番
目のランナー部の閉じ量(樹脂の減少量)に反比例する
ように徐々に第2番目のランナー部の開き量が制御され
るため、キャビティ内に注入される樹脂の量が平衡し、
この結果、キャビティ内で広がるの樹脂の流速の変化が
穏やかになる。この結果、フローマークの発生が抑制さ
れる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明者らは、フローマークを発
生させない成形方法を鋭意研究した結果、例えば図1に
示すようなランナー3、4、5、6に対してシャットオ
フ弁機構を持つ制御手段としてのバルブ7、8、9、1
0を設けた。そして、スプルー2からキャビティ1内に
樹脂を注入するときに、第1番目のバルブ7を開いてゲ
ート11から樹脂の注入を開始し、次に第2番目のゲー
ト12を樹脂の流頭が通過した直後に第2番目のバルブ
8を徐々に開くことにより、第2番目のゲート12から
樹脂を徐々に注入した。このとき第1番目のバルブ7
は、第2番目のバルブ8が開いた瞬間に徐々に閉じるよ
うにする。
【0011】こうして樹脂を注入することにより、キャ
ビティ1内に注入される樹脂の絶対量に変化が生じない
ため、キャビティ1内において広がり流動する樹脂の速
度は一定になる。この結果、第2番目のゲート12付近
にフローマークは発生せず、樹脂は第3番目のゲート1
3に向かって進み、第3番目のゲート13を樹脂の流頭
が通過した直後に第3番目のバルブ9を徐々に開くこと
により第3番目のゲート13から樹脂を徐々にキャビテ
ィ1内に注入する。このとき第2番目のバルブ8は、第
3番目のバルブ9が開いた瞬間に徐々に閉じる。更に樹
脂が第4番目のゲート14を通過した直後に第4番目の
バルブ10を徐々に開き、第4番目のゲート14から樹
脂を徐々に注入する。このとき第3番目のバルブ9は、
第4番目のバルブ10が開いた瞬間に徐々に閉じるよう
にする。
【0012】このように制御すると、キャビティ内での
樹脂の流速の変化が穏やかになり、フローマークのない
成形品を成形することができる。又、ゲート部の開閉で
はなく、ランナー部の開閉によるため、前述したような
圧力損失が起こらず、成形品にウェルドや焼けが発生し
ない。
【0013】
【実施例】図1に示すキャビティ1の形状から成る成形
品を、表1に示す成形条件にて、成形した。射出成形機
には東芝機械(株)製:ISL1600/450 型締
め450トンを用い、樹脂はポリスチレン(出光石油化
学(株)製:NS281)を使用した。このとき第1番
目のバルブ7を開いた後、1.5秒後に第2番目のバル
ブ8を1.5秒かけて徐々に開き、第1番目のバルブ7
を1.5秒かけて徐々に閉じた。更に、1.5秒後に第
3番目のバルブ9を1.5秒かけて徐々に開き、第2番
目のバルブ8を1.5秒かけて徐々に閉じ、更に、1.
5秒後第3番目のバルブ9を1.5秒かけて徐々に閉
じ、第4番目のバルブ10を1.5秒かけて徐々に開い
た。第4番目のバルブ10を開いたままで保圧770k
g/cm 2を15秒間かけ、このまま35秒間冷却し
た。このようにして成形された成形品に、フローマーク
の発生はみあたらなかった。
【0014】
【表1】
【0015】
【比較例1】第1番目のバルブ7から第4番目のバルブ
10まで、ほとんど瞬時(0.5秒)で順次に開閉した
以外は、実施例1と同じ装置、樹脂を用いて成形を行っ
た。この場合、成形品には、図2においてaに示すよう
なフローマークが発生した。
【0016】
【比較例2】図3に示すように、ゲート11〜14にホ
ットランナーシステム(モールドマスター(株)製:D
Hシステム)を図1のバルブ7〜10から取り外し、ゲ
ート11〜14にホットチップ15〜18を取り付けた
以外は、実施例1と全く同様に成形を行った。その結
果、成形品にウェルドは発生しなかったものの、樹脂の
焼けbが各ゲート11〜14付近に発生した。更にフロ
ーマークaも発生した。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、各ラン
ナー部において樹脂の注入を制御し、然も本発明は、第
1番目のランナー部を徐々に閉じ、第2番目のランナー
を徐々に開いて、ゲートからキャビティ内に注入される
樹脂の量を注入開始時から終了時まで平衡させることに
より、キャビティ内において広がる樹脂の流速の変化を
穏やかになるように制御した。この結果、ウェルド及び
焼けが発生しないことに加えて、フローマークの発生も
なくなり、高品位の外観を有する成形品を得ることがで
きた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出成形方法の説明図。
【図2】ゲート部分で樹脂を制御する従来の射出成形方
法の説明図。
【図3】ホットランナーシステムを使用する射出成形方
法の説明図。
【符号の説明】
1 キャビティ 2 スプルー 3〜6 ランナー 7〜10 バルブ 11〜14 ゲート 15〜18 ホットチップ a フローマーク b 焼け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 淳広 福島県福島市蓬莱町一丁目11番1号 東北 ムネカタ株式会社内 Fターム(参考) 4F202 AH24 AH42 AM36 AR14 CA11 CK03 CK06 CK07 CK15 CK89 CL09 4F206 AH24 AH42 AM36 AP066 AR14 JA07 JL02 JM04 JM16 JN15 JN17 JN25 JQ83 JT40

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のランナーに続くゲートをキャビテ
    ィに設けると共に、樹脂の注入を前記各ゲートから順番
    に行う多点ゲート注入射出成形方法において、前記各ラ
    ンナーに樹脂の注入を制御するための制御手段を設け、
    第1番目のランナーに取り付けられた制御手段を開いて
    キャビティ内への樹脂の注入を開始し、この樹脂の流頭
    が第2番目のゲートを通過したときに、第2番目のラン
    ナーに取り付けられた制御手段を徐々に開いて第2番目
    のゲートから樹脂の注入を開始し、この樹脂の注入開始
    に合わせて一番目のランナーに取り付けられた制御手段
    を徐々に閉じて第1番目のゲートから行う樹脂の注入を
    終了し、以下順番にこの方式で各ゲートからキャビティ
    内に樹脂を注入することにより、キャビティ内で広がる
    樹脂の流速の変化を穏やかになるように制御してフロー
    マークと称される外観不良が成形品に発生するのを防止
    する多点ゲート方式によるプラスチック製品の射出成形
    方法。
  2. 【請求項2】 第1番目のランナーに取り付けられた制
    御手段の閉度と第2番目のランナーに取り付けられた制
    御手段の閉度を、各ゲートからキャビティ内に注入され
    る樹脂の流量が反比例するように制御することにより、
    注入の切り替え時にキャビティ内に注入される樹脂の絶
    対量に変化が生じるのを防止して、注入開始から終了に
    至るまでに注入される樹脂量を平衡させ、これにより、
    キャビティ内で広がる樹脂の流速の変化を穏やかになる
    ように制御してフローマークを成形品に発生させない請
    求項1記載のプラスチック製品の射出成形方法。
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