JP2004050425A

JP2004050425A - 樹脂成形体の成形方法及び成形金型

Info

Publication number: JP2004050425A
Application number: JP2002206984A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamada; 山田　高広; Tatsuaki Hatani; 羽谷　竜朗; Kazuto Hiroki; 廣木　一人
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】多点ゲート式射出成形工法を採用した樹脂成形体の成形方法及び成形金型において、簡単な型構造でウエルドラインの適正な制御を行なう。
【解決手段】スプル５０と連通する分岐ランナ５１Ａ，５１Ｂにそれぞれ供給樹脂量調整手段６０を設け、この供給樹脂量調整手段６０を操作することで、樹脂成形体１２に形成されるウエルドラインＷＬの形成位置を任意に制御する。また、供給樹脂量調整手段６０は、分岐ランナ５１Ａ，５１Ｂが金型３０，４０のパーティング面にそれぞれ対応して形成される溝部５３，５４から構成され、一方側の溝部５３に堰き止めピン６１を分岐ランナ５１内に出没自在に締着し、分岐ランナ５１Ａ，５１Ｂ内への堰き止めピン６１の侵入寸法を調整することで供給樹脂量を制御する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多点ゲート式射出成形工法により成形される樹脂成形体の成形方法及び成形金型に係り、特に、ウエルドラインの形成箇所を適切に制御することで、外観見栄えに優れた樹脂成形体を成形できる樹脂成形体の成形方法及び成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形体の成形方法として、射出成形工法がよく知られている。特に、投影面積の広い樹脂成形体を成形するには、多点ゲート式の射出成形工法が多用される傾向にある。図８，図９は、多点ゲート式射出成形工法を採用した成形金型の構成を示すもので、成形金型１は、固定側金型２と、図示しないプレスラム等に連結され、所定ストローク往復動作できる可動側金型３とから構成されている。
【０００３】
更に詳しくは、固定側金型２は、固定側取付板２ａにスプルブッシュ２ｂ及び固定側型板２ｃを取り付けて構成されている。一方、可動側金型３は、可動側取付板３ａにスペーサブロック３ｂを介して受け板３ｃが取り付けられ、この受け板３ｃに可動側型板３ｄが取り付けられ、この可動側型板３ｄにコア３ｅが組み込まれている。
【０００４】
そして、樹脂成形体を成形するには、固定側金型２と可動側金型３とを型締めした後、スプルブッシュ２ｂに設けられているスプル４から固定側金型２と可動側金型３とのパーティング面に形成されているランナ５、ゲート６を通じて製品キャビティＣ内に溶融樹脂を射出充填して、所要形状の樹脂成形体を成形する。
【０００５】
更に、多点ゲート方式においては、図９に示すように、スプル４からランナ５が分岐して形成され、各分岐したランナ５から複数のゲート６を通じて製品キャビティＣ内に溶融樹脂が射出充填される。そして、多点ゲート方式を採用した場合、例えば、図９に示すように、ゲート６が２点式の場合では、成形時には双方のゲート６から射出される溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２は、キャビティＣの中央部で合流するため、合流箇所にウエルドラインＷＬが形成される。
【０００６】
このウエルドラインＷＬの位置設定については、通常以下の２つの方法が行なわれている。まず、一番目の方法としては、ランナ５やゲート６のサイズを相対的に変更して、それぞれの樹脂供給量を調整する方法。また、二番目の方法としては、各ランナ５やゲート６のシリンダ温度を相対的に変化させ、それぞれの樹脂供給量を調整する方法。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
まず、一番目のランナ５、ゲート６のサイズを変更する方法では、金型加工を一度行なった場合、ゲート６を広げていく方法しかなく、ゲート６を広げるには限界があるため、調整幅が小さいものとなり、満足のいく樹脂量調整ができない。また、二番目のシリンダ温度を相対的に変化させる方法では、流量調整の効果が低く、調整範囲も限度が出てしまう。
【０００８】
更に、一度設定したランナ５及びゲート６は、元に戻すときには溶接が必要となり、そのため、ランナ５の通路面積やゲート６の断面積を設定する場合には、慎重なチューニング作業が必要であり、面倒な型加工と煩雑なチューニング工程が必要になるなど、型管理が非常に面倒なものであった。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、多点ゲート式射出成形工法により成形される樹脂成形体の成形方法及び成形金型であって、流量調整時における型加工が不要となり、成形中の調整も可能にした樹脂成形体の成形方法及び成形金型を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明方法は、固定側金型と可動側金型とを型締めした後、溶融樹脂をスプルから、両金型のパーティング面に形成された複数の分岐したランナを通して、多点ゲートから製品キャビティ内に射出充填して所要形状の樹脂成形体を成形する樹脂成形体の成形方法において、前記分岐する複数のランナ内に、供給樹脂量調整手段として、堰き止めピンが内装され、この堰き止めピンに一体化したネジロッドを金型内のネジ孔内にねじ込み、堰き止めピンのねじ込み操作、あるいは緩め操作で、堰き止めピンのランナ内への侵入量を調整することにより、各ゲートからの溶融樹脂の供給量を調整し、樹脂成形体に形成されるウエルドラインの形成箇所を制御するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明方法に使用する成形金型は、固定側金型と可動側金型を型締め後、両金型間に画成される製品キャビティ内に溶融樹脂を射出充填してなる樹脂成形体の成形金型であって、射出機のノズルからスプルを通じて製品キャビティ内に溶融樹脂を供給する樹脂通路は、両金型のパーティング面に形成されるランナとゲートとから構成されるとともに、前記ランナは、双方の金型のパーティング面にそれぞれ対応する溝部が形成され、この溝部内に、ネジロッドを備えた堰き止めピンがネジ孔内に出没自在に装着されていることを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明方法によれば、分岐する複数のランナ内にそれぞれ個別に設けた堰き止めピンを締め付け操作、あるいは緩め操作することにより、ランナ内への堰き止めピンの出没量（侵入量）を調整することができる。従って、各ゲートから製品キャビティ側に供給される樹脂量を調整することで、ウエルドライン位置を適切に制御できる。
【００１３】
このことにより、例えば、ウエルドラインを外観上、目立たない箇所に位置させるか、あるいは荷重が加わる箇所でのウエルドライン発生を回避することが可能となり、外観性能、機械強度等を高めることができる。
【００１４】
また、本発明に係る樹脂成形体の成形金型は、樹脂通路となるランナ及びゲートは、固定側金型と可動側金型とのパーティング面に設定され、ランナは両金型のパーティング面に対応して形成される溝部から構成され、この一方側の溝部内には、出没自在に締着される堰き止めピンが設定されているため、樹脂供給量調整のための型加工が不要となり、チューニング作業も簡素化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る樹脂成形体の成形方法及び成形金型の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る樹脂成形体をドアトリムロアに採用したドアトリムを示す正面図、図２は本発明に係る樹脂成形体の成形金型の一実施形態を示す全体図、図３は同成形金型における樹脂通路の構成を示す説明図、図４，図５は同成形金型におけるランナに設定する堰き止めピンを示す各断面図、図６，図７は本発明方法によるウエルドラインの制御形態を示す説明図である。
【００１７】
図１において、自動車用ドアトリム１０は、車両のドアパネル（図示せず）の室内側にクリップ等の慣用の固着手段を介して装着され、外観性能を考慮して、ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー１１とドアトリムロア１２の上下２分割体から構成されている。
【００１８】
更に詳しくは、ドアトリムアッパー１１は、モールドプレス成形、射出成形等により所望の局面形状に成形された樹脂芯材の表面に表皮が一体貼着され、中接部にクロス等の中接シート１１ａが装着されている。一方、ドアトリムロア１２は、ポリプロピレン（以下、ＰＰという）樹脂、あるいはタルクを混入したＰＰ樹脂の射出成形体から構成され、ポケット開口１２ａがほぼ中央に開設されるとともに、そのフロント側には、別体のスピーカグリル１３が取り付けられている。
【００１９】
ところで、本発明方法は、ドアトリム１０におけるドアトリムロア１２の成形方法に適用したもので、本発明方法を適用することで、ドアトリムロア１２を成形する際、多点ゲート方式では避けられないウエルドラインをスピーカグリル１３設置箇所に形成させ、スピーカグリル１３により覆うことで、全体としての外観性能を良好に維持したことにある。
【００２０】
次いで、図２乃至図５に基づいて、本発明方法に使用する成形金型２０の全体構成について説明する。図２の全体図から明らかなように、成形金型２０は固定側金型３０と可動側金型４０とから構成されている。固定側金型３０は、固定側取付板３１にロケートリング３２、スプルブッシュ３３がその中央に取り付けられ、スプルブッシュ３３の外周を包囲するように、固定側取付板３１の下面に固定側型板３４が取り付けられている。また、固定側型板３４には、ガイドブッシュ３５が設けられている。
【００２１】
一方、可動側金型４０は、可動側取付板４１の上面にスペーサブロック４２を介して受け板４３が取り付けられ、この受け板４３の上面には、可動側型板４４が取り付けられ、この可動側型板４４には、コア４５が組み込まれているとともに、上記ガイドブッシュ３５内に挿通するガイドピン４６が設けられている。
【００２２】
また、スペーサブロック４２で画成されるスペース内には、製品の突き出し機構としてのエジェクタプレート４７が設けられ、このエジェクタプレート４７には、エジェクタプレート４７の上下動作と一体に駆動するエジェクタピン４７ａ、スプルロックピン４７ｂ、リターンピン４７ｃが取り付けられている。
【００２３】
図２に示す成形金型２０は、固定側金型３０と可動側金型４０とが型締めされている状態を示し、この型締め時において固定側型板３４と可動側型板４４におけるコア４５との間に製品キャビティＣが形成され、スプルブッシュ３３に形成されているスプル５０から製品キャビティＣ内に溶融樹脂を射出充填する際の樹脂通路として、固定側金型３０と可動側金型４０との相互のパーティング面に図３に示すように、分岐するランナ５１Ａ，５１Ｂ、これと連通するゲート５２Ａ，５２Ｂが形成されている。
【００２４】
そして、上述した構成は、従来の成形金型と同一であり、本発明に係る成形金型２０は、図３に示すように、スプル５０から２方向に分岐する各ランナ５１Ａ，５１Ｂには、それぞれ独立して操作できる供給樹脂量調整手段６０が設けられていることが特徴である。
【００２５】
この供給樹脂量調整手段６０としては、図４，図５に示すように、ランナ５１内に出没して、樹脂量を調整できる堰き止めピン６１と、この堰き止めピン６１の下面に一体化したネジロッド６２とから構成されている。そして、ランナ５１は、固定側金型３０と可動側金型４０とのパーティング面に形成されることから、実際のランナ５１の形成は、可動側型板４４及び固定側型板３４にそれぞれ溝部５３，５４を切削して行なうが、可動側型板４４の溝部５３内には、ランナ５１に堰き止めピン６１が位置するように段付きネジ孔７０が形成され、段部７１より下部側は、孔内周面にネジ溝７２が刻設されている。
【００２６】
そして、この段付きネジ孔７０内に堰き止めピン６１のネジロッド６２をねじ込んでいき、段部７１に堰き止めピン６１がぶつかったとき、ランナ５１の壁面と、堰き止めピン６１の上面とが面一になるように設定されている。
【００２７】
次いで、本発明方法の一実施形態について、図６，図７を基に説明すると、スプル５０から分岐するランナ５１Ａ，５１Ｂについて、各ランナ５１Ａ，５１Ｂにおける供給樹脂量調整手段６０としての堰き止めピン６１を一方側の分岐ランナ５１Ａでは堰き止めピン６１を最下方位置に設定して、フルオープン化するとともに、他方側の分岐ランナ５１Ｂについて堰き止めピン６１の大部分をランナ５１内に臨むように上方位置に設定する。
【００２８】
そうした場合、一方側の分岐ランナ５１Ａを通過する樹脂量に対して、他方側の分岐ランナ５１Ｂを通過する樹脂量は極端に供給量が少なくなるため、図６に示すように、ドアトリムロア１２を成形した場合、スピーカグリル１３設置箇所ＰにウエルドラインＷＬが形成されることになる。
【００２９】
従って、図６に示す構造を採用すれば、ドアトリムロア１２に形成されるウエルドラインＷＬは、別体のスピーカグリル１３に隠され、それ程外観見栄えを損なうことがないため、図９に示す従来例のものに比べ、外観性能を良好に維持できる。
【００３０】
また、図６に示す供給樹脂量調整手段６０を逆にした場合、例えば、一方側の分岐ランナ５１Ａに設けた堰き止めピン６１を分岐ランナ５１Ａ内に多く臨ませ、他方側の分岐ランナ５１Ｂに設けた堰き止めピン６１を最下方位置に設定して、他方側の分岐ランナ５１Ｂをフルオープン化した場合、図７に示すように、ドアトリムロア１２に形成されるウエルドラインＷＬは、スピーカグリル１３形成箇所Ｐとは反対側に設定することができ、このように見栄え面ばかりでなく、圧力分布の最適化による変形対策を講じる上でウエルドラインＷＬを適切位置に設定することができる。
【００３１】
更に、本発明に係る成形金型２０を使用した方法では、上述したように、ウエルドラインＷＬの形成位置を適切に制御することにより、外観性能を高めることができるとともに、変形対策に有利である一方、成形金型２０の型構造においても、従来のようにランナやゲートを切削、あるいは溶接することで、型修正を頻繁に行なうことをなくし、面倒なチューニング作業も簡素化できるという利点がある。
【００３２】
以上説明した実施形態は、スプル５０から２方向に分岐する分岐ランナ５１Ａ，５１Ｂを採用した２点ゲート方式の成形金型２０の構成であるが、３点ゲート以上の成形金型にも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る樹脂成形体の成形方法及び成形金型は、スプルから連通する分岐ランナにランナ内への出没量を調整できる堰き止めピンを設けるという構成であり、堰き止めピンのランナ内への侵入量を調整することで、各分岐ランナを通過する供給樹脂量を可変させることができるため、樹脂成形体に形成されるウエルドラインの形成箇所を適切に制御することができ、外観性能に優れ、かつ強度的にも満足のできる樹脂成形体を成形できるという効果を有する。
【００３４】
更に、本発明に係る成形金型は、スプルから連通する分岐ランナは、金型のパーティング面にそれぞれ対応する溝部を形成することで形成されるとともに、溝部内の段付きネジ孔に堰き止めピンのネジロッドを締着するという構成であるため、堰き止めピンのねじ込み量を調整することで、樹脂量の調整を行なうことができ、従来のようなランナ、ゲート設定時の型加工が不要となり、面倒なチューニング作業工程や型修正作業等が簡単に行なえることから、ウエルドライン変更時における型加工を簡素化できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂成形体をドアトリムロアに適用した自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図２】本発明方法に使用する成形金型の一実施形態の全体図である。
【図３】図２に示す成形金型における製品キャビティ及び樹脂通路を示す説明図である。
【図４】図３中ＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図４中Ｖ　−Ｖ　線断面図である。
【図６】本発明方法における一実施態様を示すもので、ウエルドラインを樹脂成形体のスピーカグリル形成箇所に設定した状態を示す説明図である。
【図７】図６に示すウエルドラインの形成箇所を変更した状態を示す説明図である。
【図８】射出成形金型の一般構成を示す全体図である。
【図９】従来の射出成形金型における製品キャビティと樹脂通路を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　自動車用ドアトリム
１１　ドアトリムアッパー
１２　ドアトリムロア
１３　スピーカグリル
２０　成形金型
３０　固定側金型
３１　固定側取付板
３３　スプルブッシュ
３４　固定側型板
４０　可動側金型
４１　可動側取付板
４２　スペーサブロック
４３　受け板
４４　可動側型板
４５　コア
５０　スプル
５１（５１Ａ，５１Ｂ）　ランナ
５２　ゲート
５３，５４　溝部
６０　供給樹脂量調整手段
６１　堰き止めピン
６２　ネジロッド
７０　段付きネジ孔
７１　段部
７２　ネジ溝
Ｃ　製品キャビティ
ＷＬ　ウエルドライン

Claims

固定側金型（３０）と可動側金型（４０）とを型締めした後、溶融樹脂をスプル（５０）から、両金型（３０，４０）のパーティング面に形成された複数の分岐したランナ（５１）を通して、多点ゲート（５２）から製品キャビティ（Ｃ）内に射出充填して所要形状の樹脂成形体（１２）を成形する樹脂成形体の成形方法において、
前記分岐する複数のランナ（５１）内に、供給樹脂量調整手段（６０）として、堰き止めピン（６１）が内装され、この堰き止めピン（６１）に一体化したネジロッド（６２）を金型（４０）内のネジ孔（７０）内にねじ込み、堰き止めピン（６１）のねじ込み操作、あるいは緩め操作で、堰き止めピン（６１）のランナ（５１）内への侵入量を調整することにより、各ゲート（５２）からの溶融樹脂の供給量を調整し、樹脂成形体（１２）に形成されるウエルドライン（ＷＬ）の形成箇所を制御するようにしたことを特徴とする樹脂成形体の成形方法。
固定側金型（３０）と可動側金型（４０）を型締め後、両金型（３０，４０）間に画成される製品キャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂を射出充填してなる樹脂成形体の成形金型（２０）であって、射出機のノズルからスプル（５０）を通じて製品キャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂を供給する樹脂通路は、両金型（３０，４０）のパーティング面に形成されるランナ（５１）とゲート（５２）とから構成されるとともに、前記ランナ（５１）は、双方の金型（３０，４０）のパーティング面にそれぞれ対応する溝部（５３，５４）が形成され、この溝部（５３，５４）内に、ネジロッド（６２）を備えた堰き止めピン（６１）がネジ孔（７０）内に出没自在に装着されていることを特徴とする樹脂成形体の成形金型。