JP2000117785A - 樹脂成形体 - Google Patents

樹脂成形体

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JP2000117785A
JP2000117785A JP10309449A JP30944998A JP2000117785A JP 2000117785 A JP2000117785 A JP 2000117785A JP 10309449 A JP10309449 A JP 10309449A JP 30944998 A JP30944998 A JP 30944998A JP 2000117785 A JP2000117785 A JP 2000117785A
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resin molded
resin
molten resin
injected molten
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Yoshitaka Omori
義孝 大森
Koichi Chiba
幸一 千葉
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/2628—Moulds with mould parts forming holes in or through the moulded article, e.g. for bearing cages

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口部下流側におけるウェルドの発生を抑制
する。 【解決手段】樹脂成形体１に開口部２を設けるととも
に、樹脂成形体１の裏面で開口部２よりも注入溶融樹脂
の流れ方向Ｃにおける下流側に第１凹部３及びそのさら
に下流側に模様部５を設ける。模様部５を構成する複数
の第２凹部４はそれぞれ流れ方向Ｃに対して直交する方
向に形成された縦溝状であり、かつ第１凹部３及び第２
凹部４によって、開口部２の下流側の樹脂成形体１に薄
肉部を形成する。注入溶融樹脂は開口部２で分流後、そ
の下流側で合流するが、ここで第１凹部３及び模様部５
により流れを乱されるためウェルド６を生じにくくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願は、射出形成等により成
形され樹脂成形体であって、ウェルドの発生を少なくし
たものに関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平３−４３２２０号には、多点ゲー
トの射出形成に際して、金型のゲート近傍に周辺の肉厚
よりも薄い肉厚の堰を設けることにより、ゲート近傍に
発生するウェルドを少なくすることが開示されている。
【０００３】図２はこのようなウエルド抑制手段を採用
しない樹脂成形体の一例であり、自動２輪車の外装部品
とし全体が均一な肉厚をなす薄板状に射出成形されてい
る。なお、図中のａはその表面側、ｂは裏面側をそれぞ
れ示す。ｂ中に誇張して示すゲートＧは、ほぼ成形品裏
側中央部の最も外観されにくい位置に設けられ、この樹
脂成形体１はゲートＧから十分に離れた位置に複数の開
口部２を備え、この開口部２から注入溶融樹脂の流れ方
向に沿って下流側へウエルド６が形成されている。この
ウエルド６は強く明瞭であり、かつ外観性を損なってし
まうので、このままでは使用できず塗装が必要になる。
特に、外観性を重視される車両用の着色樹脂成形体にお
いては、ウエルドが目立ちやすいため塗装が必須とな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ウェルドは金型内へ注
入された溶融樹脂が何らかの原因で分流し、その後合流
することにより、この合流部分に発生する流線状の模様
であり、上記多点ゲート式の射出成形の場合にはゲート
の近傍に発生し易い。
【０００５】しかも、ウェルドの発生場所は上記ゲート
近傍に限らず、上記図２のように開口部がある場合、こ
れのための金型の成形部が注入溶融樹脂の流れを分流さ
せる原因となるため、開口部の下流側にもウエルドが発
生する。しかもゲートより遠くなるほど樹脂の温度低下
や流動速度が遅くなるのでさらにウェルドの現れ方が顕
著になる。なお、このような分流発生は開口部に限らず
リブやボス等の突起部でも生じる。
【０００６】したがって、このようなゲートから離れて
位置する分流部に対しては前記堰によるウェルド防止は
あまり効果が無く、他の何らかの有効なウェルド抑止手
段が望まれている。本願は係る要請を充足するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願の樹脂成形体に係る第１の発明は、樹脂注入部と離
間した部分にウエルド発生原因となる注入溶融樹脂の分
流部が存在する樹脂成形体において、前記分流部に近接
するとともにこの分流部から注入溶融樹脂の流れ方向下
流側に、注入溶融樹脂の流れ方向に沿って肉厚が変化す
る肉厚変化部を設けたことを特徴とする。このとき、分
流部を樹脂成形体の開口部とすることができる。また、
肉厚変化部を裏面に形成させることができる。
【０００８】第２の発明は、第１の発明における肉厚変
化部として、薄板状をなす成形体の一部肉厚を減じて形
成されるとともに分流部に最も近接して位置する凹部で
ある第１凹部にすることができる。さらに、この第１凹
部の肉厚を一般肉厚の略半分程度にすることができる。
【０００９】第３の発明は、第１の発明における肉厚変
化部が、第２の発明における第１凹部と、これに続く注
入溶融樹脂の流れ方向下流側に形成された模様部とを備
え、この模様部が上記第１凹部から一般肉厚部に至る肉
厚変化を伴う過渡的部分であるようにしたことを特徴と
する。この場合、第１凹部と模様部との間に所定間隔を
設けるようにすることができる。
【００１０】第４の発明は、第３の発明における模様部
を、上記第１凹部に続いて注入溶融樹脂の流れ方向下流
側に形成された段部又は傾斜部としたことを特徴とす
る。
【００１１】第５の発明は、第３の発明における模様部
を、波状形状にするとともに、その凹凸部が注入溶融樹
脂の流れ方向と略直交する方向へ延びるように形成した
ことを特徴とする。
【００１２】第６の発明は、第３の発明における模様部
を、不規則形状の溝を有するように形成したことを特徴
とする請。
【００１３】
【発明の効果】第１の発明によれば、樹脂注入部と離間
して分流部が存在しても、この分流部から注入溶融樹脂
の流れ方向下流側に、注入溶融樹脂の流れ方向に沿って
肉厚が変化する肉厚変化部を設けたので、分流した注入
溶融樹脂はこの肉厚変化部上で合流し、その際、注入溶
融樹脂の流れ方向にランダムな変化をもたらせ、その結
果、ウェルドの発生を分断させて外観に目立たせなくす
ることができる。なお、本願発明においてウエルドの抑
制とは、数の削減のみならず、このような目立たなくす
ることも含むものとする。
【００１４】このとき、分流部を樹脂成形体の開口部と
すれば、開口部を形成してもウエルドの発生を抑制でき
る。また、肉厚変化部を裏面に形成させることができ、
これにより肉厚変化部を設けても外観性を損なわないよ
うにできる。
【００１５】第２の発明によれば、肉厚変化部として、
分流部に最も近接して位置する第１凹部を形成したの
で、注入溶融樹脂はこの第１凹部上で合流することによ
り、ウェルドの発生を抑制できる。しかも、この第１凹
部を樹脂成形体の一部肉厚を減じて形成することによ
り、薄板状をなす樹脂成形体に対して容易に形成でき
る。また、第１凹部の肉厚を一般肉厚の略半分程度にす
ればウエルドの発生をより効果的に抑制できる。
【００１６】第３の発明によれば、肉厚変化部を、第１
凹部と模様部で構成し、この模様部が上記第１凹部から
一般肉厚部に至る肉厚変化を伴う過渡的部分であるの
で、第１凹部から一般肉厚部へ至る間に模様部によって
さらに注入溶融樹脂の流れをランダムに変化させてウエ
ルドを抑制できる。この場合、第１凹部と模様部との間
に所定間隔を設けるようにすれば、より効果的にウエル
ドの発生を抑止できる。
【００１７】第４の発明によれば、上記模様部を段部又
は傾斜部としたので、第１凹部から一般肉厚部へ向かっ
て徐々に肉厚を復活させるとともに、注入溶融樹脂の流
れをランダムにすることができる。
【００１８】第５の発明によれば、模様部を波状形状に
することにより、注入溶融樹脂の流れ方向へ凹凸を反復
形成でき、しかもその凹凸部が注入溶融樹脂の流れ方向
と略直交する方向へ延びるため、ウエルドを細かく細分
化して目立たないようにできる。
【００１９】第６の発明は、模様部に不規則形状の溝を
形成したので、模様部上における注入溶融樹脂の流れを
さらにランダム化できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施例を
説明する。図１は本実施例に係る自動２輪車用外装部品
として構成された樹脂成形体を示し、ａはその表側、ｂ
はその裏側を示す。図３は図１の３−３線断面図、図４
乃至図６はそれぞれウェルド抑止手段の変形例を示す。
なお、図２と共通する部分は共通符号を用いる。
【００２１】図１及び図３に示すように、この樹脂成形
体１は射出成形で形成された薄板状をなし、図２のｂに
示したものと同様のゲートＧから十分に離れて位置する
複数の開口部２を備え、その裏側で注入溶融樹脂の流れ
方向Ｃにおける開口部２の下流側部分に縦縞状の第１凹
部３と、さらにその後方に複数の第２凹部４からなる模
様部５が形成されている。
【００２２】樹脂成形体１の肉厚のうち、第１凹部３が
形成されている部分は薄肉部Ａをなし、模様部５を構成
する複数の第２凹部４のうち、第１凹部３に隣接する第
２凹部４部分の形成部分が薄肉部Ｂをなしている。
【００２３】これらの薄肉部Ａ，Ｂはほぼ同じ肉厚ｔで
あり、他の部分の平均的な肉厚である一般肉厚Ｔに対し
て、略１／２程度になっている。この程度の肉厚変化が
樹脂成形体１の成形性とウエルド抑制を効果的にバラン
スさせることができる。但し、これより大きくても小さ
くてもよい。
【００２４】図３に示すように、開口部２と第１凹部３
の間隔Ｄに対する第１凹部３の流れ方向の幅Ｗは同程度
以上が好ましく、本例では約２倍となっている。ちなみ
に、本実施例ではＤが５〜１０ｍｍ程度、Ｗが１０ｍｍ
以上である。但し、この数値は使用樹脂や種々の成形条
件により適宜変更される。なお、模様部５における第２
凹部４の幅並びに注入溶融樹脂の流れ方向における模様
部５の長さには特に制限がない。
【００２５】本実施例における模様部５は、ほぼ規則的
に配列された互いに平行な第２凹部４からなり、各第２
凹部４は注入溶融樹脂の流れ方向Ｃに対して直交する方
向へ延びている。図１のｂに示すように裏面側には各第
２凹部４を横断するように切れ切れの横線としてウェル
ド６が生じている。また、図１のａに示すように表面側
にも短く弱い線としてウエルド６が現れているが、ほぼ
外観上支障のない程度になっている。
【００２６】次に、本実施例の作用を説明する。図３に
示すようにゲートから射出により金型内へ注入された注
入溶融樹脂は矢印Ｃの方向へ流れ、開口部２に相当する
金型の成形部部分で分流し、その後、下流側で再び合流
する。
【００２７】ところが、この合流部に第１凹部３が存在
し、ここで合流部の流れが大きく乱れるため、ウェルド
が生じにくくなる。さらに第１凹部３の下流には、複数
の第２凹部４からなる模様部５が存在し、ここでも十分
に乱され、その結果、開口部２の下流側におけるウェル
ドの発生を抑制する。したがって、開口部２を有する樹
脂成形体１を外観良好に成形できる。
【００２８】しかも、模様部５の第２凹部４の方向が注
入溶融樹脂の流れ方向Ｃと略直交するため、注入溶融樹
脂の流れを乱しやすくなるので、ウエルド抑制に対して
さらに効果的である。
【００２９】また、仮にウエルドが発生してもその数を
少なく、かつ弱く短いものにできるので、目立ちにくく
させることができ、着色樹脂であっても塗装を省略でき
るか、又は軽く簡単に塗装する程度で済むことになる。
但し、無彩色の非着色樹脂であってもよいことは当然で
ある。
【００３０】そのうえ、薄肉部Ａ及び薄肉部Ｂの肉厚は
それぞれｔであり、かつ一般肉厚Ｔの略１／２となるよ
うに、第１凹部３が樹脂成形体１の一部肉厚を減じて形
成されることにより、薄板状をなす樹脂成形体１に対し
て容易に形成でき、ウエルド６の発生をより効果的に抑
制できる。
【００３１】以下、このような凹凸構造によりウェルド
が抑制される現象を、コンピュータシミュレーションに
基づき、さらに詳細に説明する。図９は、このシミュレ
ーションに使用する樹脂成形体のテストピース２０につ
き、ａにその表側、ｂにその裏側を示す図である。
【００３２】このテストピース２０は全体が一様の肉厚
をなす平板状であり、その注入溶融樹脂は長手方向一端
側から他端側へ向かって流れ、中間部には開口部２が表
裏を貫通し、かつ裏側に第１凹部３及び第２凹部４が設
けられ、第１凹部３及び第２凹部４部分は薄肉部Ａ及び
薄肉部Ｂになっている。
【００３３】図１０は、このテストピース２０と第１凹
部３及び第２凹部４を欠く点でのみ相違し他の点は同一
にした比較例を射出形成する際における注入溶融樹脂の
流速ベクトルを示す図であり、図１１は、その開口部２
下流側中央部における１１−１１線断面の流速ベクトル
を示す。
【００３４】図中の矢印の向きは注入溶融樹脂の方向を
示し、かつ長さは流速を示す。この図に明らかなよう
に、開口部２の下流側で開口部２を回り込んで互いに反
対側より合流した注入溶融樹脂は、ほぼ均一な層流にな
って中央部を整然と流れ、この流れが、温度が低下する
に従って流れ方向へ延びるウェルドラインとなって出現
することになる。
【００３５】一方、図１２及び図１３はテストピース２
０の成形シミュレーションであり、それぞれ図１０及び
図１１に対応している。これらの図に示すように、開口
部２の下流側中央部における合流部の流れが大きく乱れ
る。
【００３６】これは図１３に明らかなように、薄肉部
Ａ、薄肉部Ｂの存在により、肉厚変化に伴って流速変化
が生じ、この変化により縦渦（肉厚と平行な平面内にお
ける渦巻き）が発生することによる。
【００３７】このため、ゲートから離れた比較的速度及
び温度の低下した部分でも、注入溶融樹脂の流れがラン
ダムになり、注入溶融樹脂が十分に撹拌されるため、ウ
ェルドの発生を抑制する。
【００３８】なお、模様部５は上記例に限らず種々な形
状及び構造が可能である。図４は断面形状が例えば正弦
波のような規則的な波形をなし、各谷間が第２凹部４と
なっている。但し、第２凹部４の深さは第１凹部３の深
さとほぼ同じであり、薄肉部Ａ及び薄肉部Ｂの肉厚はそ
れぞれｔであり、かつ一般肉厚Ｔの略１／２となってい
る。
【００３９】すなわち、全体が一様の模様部５をなし、
各凹部は同じであるが、そのうちの開口部２に近い凹部
を第１凹部３とし、他の凹部を第凹部４とするものであ
る。また、模様部５の波形の振幅方向及び凹凸部の長さ
方向それぞれは注入溶融樹脂の流れ方向Ｃに対して直交
している。
【００４０】図５の例は、模様部５が階段状をなす第２
凹部４によって構成され、第２凹部４は注入溶融樹脂の
流れ方向下流側へ向かって次第に浅くなるように形成さ
れている。この場合、第２凹部４の底部の幅はそれぞれ
一定であっても、逆に不規則であってもよい。
【００４１】さらに、階段状でなく連続する斜面状でも
よい。このようにすると、第１凹部３から一般肉厚部へ
向かって徐々に肉厚を復活させるとともに、注入溶融樹
脂の流れをランダム化できる。また、薄肉部Ａと薄肉部
Ｂの肉厚はｔであり、一般肉厚Ｔの略１／２であること
は同じである。
【００４２】図６の例では、模様部５を格子状の凸部と
これに囲まれたブロック状の凹部で形成した例であり、
このうち開口部２に近い凹部を第１凹部３とし、他の凹
部を第２凹部４とする（本図において第１凹部３及び第
２凹部４は各一部を指示している）。これらの凹部の各
肉厚は略等しく、すなわち薄肉部Ａ，Ｂが略等しい肉厚
ｔをなし、一般肉厚Ｔの略１／２である。
【００４３】なお、このようなブロック状の第１凹部３
及び第２凹部４は種々な形状が可能であり、例えば三角
や多角形にもできる。また、凹凸を逆にして凹部を連続
させ、突部をブロック状にすることもできる。さらに、
模様部５全体を格子状の溝やアヤメ状の溝で形成しても
よい。このようにブロック状の凹凸形状や分布密度等を
変更することにより注入溶融樹脂の流れをランダム化で
きる。
【００４４】図７は図４の例に類似するが、各第２凹部
４の形状及び隣接間隔が不規則に形成されている例であ
る。このようにすればさらに注入溶融樹脂の流れをラン
ダム化できる。
【００４５】図８はさらに不規則な模様部５を形成する
例であり、第２凹部４が一種の皮シボ状に形成されてい
る。このようにすると注入溶融樹脂の流れを著しくラン
ダム化できる。
【００４６】さらに、本願発明は上記各実施例以外にも
種々可能であり、例えば、分流部は、リブやボス等の突
起部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係る樹脂成形体の表側及び裏側を
示す図
【図１】 従来例の図１に対応する図
【図３】 図１の３−３線断面図
【図４】 ウェルド抑止手段の変形例を示す図
【図５】 同上
【図６】 同上
【図７】 同上
【図８】 同上
【図９】 シミュレーション用テストピースの表側及び
裏側を示す図
【図１０】比較例の流速ベクトルを示す図
【図１１】図１０の１１−１１線断面図
【図１２】テストピースに関する図１０と対応した流速
ベクトルを示す図
【図１３】同図１１と対応する図
【符号の説明】
１：樹脂成形体、２：開口部、３：第１凹部、４：第２
凹部、５：模様部、６：ウェルド
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月６日（１９９９．１．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係る樹脂成形体の表側及び裏側を
示す図
【図２】 従来例の図１に対応する図
【図３】 図１の３−３線断面図
【図４】 ウェルド抑止手段の変形例を示す図
【図５】 同上
【図６】 同上
【図７】 同上
【図８】 同上
【図９】 シミュレーション用テストピースの表側及び
裏側を示す図
【図１０】比較例の流速ベクトルを示す図
【図１１】図１０の１１−１１線断面図
【図１２】テストピースに関する図１０と対応した流速
ベクトルを示す図
【図１３】同図１１と対応する図
【符号の説明】 １：樹脂成形体、２：開口部、３：第１凹部、４：第２
凹部、５：模様部、６：ウェルド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AG04 AG21 AH17 AM36 CA11 CB01 CK12 4F206 AG04 AG21 AH17 AM36 JQ02 JQ81

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】樹脂注入部と離間した部分にウエルド発生
    原因となる注入溶融樹脂の分流部が存在する樹脂成形体
    において、前記分流部に近接するとともにこの分流部か
    ら注入溶融樹脂の流れ方向下流側に、注入溶融樹脂の流
    れ方向に沿って肉厚が変化する肉厚変化部を設けたこと
    を特徴とする樹脂成形体。
  2. 【請求項２】上記分流部が開口部であることを特徴とす
    る請求項１に記載の樹脂成形体。
  3. 【請求項３】上記肉厚変化部が裏面に形成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体。
  4. 【請求項４】上記肉厚変化部は、薄板状をなす成形体の
    一部肉厚を減じて形成されるとともに分流部に最も近接
    して位置する凹部である第１凹部を有することを特徴と
    する請求項２に記載の樹脂成形体。
  5. 【請求項５】上記第１凹部の肉厚が一般肉厚の略半分程
    度であることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形
    体。
  6. 【請求項６】上記肉厚変化部は、上記肉厚を減じた第１
    凹部と、これに続く注入溶融樹脂の流れ方向下流側に形
    成された模様部とを備え、この模様部は上記第１凹部か
    ら一般肉厚部に至る肉厚変化を伴う過渡的部分であるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形体。
  7. 【請求項７】上記第１凹部と模様部との間に所定間隔を
    設けたことを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形体。
  8. 【請求項８】上記模様部は、上記第１凹部に続いて注入
    溶融樹脂の流れ方向下流側に形成された段部であること
    を特徴とする請求項６に記載の樹脂成形体。
  9. 【請求項９】上記模様部は、上記第１凹部に続いて注入
    溶融樹脂の流れ方向下流側に形成された傾斜部であるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形体。
  10. 【請求項１０】上記模様部は、波状形状をなすととも
    に、その凹凸部は注入溶融樹脂の流れ方向と略直交する
    方向へ延びていることを特徴とする請求項６に記載の樹
    脂成形体。
  11. 【請求項１１】上記模様部は、不規則形状の溝を有する
    ことを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形体。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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