JP2005081562A - サンドイッチ射出成形品 - Google Patents
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Abstract
【課題】略矩形の底と、４つの側壁を有し、底面の中央に１つのゲートが配置されるとともに、底面が、格子状に設けられた底面の長辺に平行な複数の長手底面補強リブと、底面の短辺に平行な複数の底面補強リブとによって補強されている有底箱型をしたサンドイッチ射出成形品であって、無駄な派生品を発生することなく、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できるサンドイッチ射出成形品を提供することを目的としている。
【解決手段】短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブあるいは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備えていること、あるいは、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていることを特徴としている。
【選択図】 図３
【解決手段】短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブあるいは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備えていること、あるいは、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていることを特徴としている。
【選択図】 図３
Description
本発明は、サンドイッチ射出成形品に関する。
石油資源の枯渇化やこれ以上の地球環境の悪化を招かないように、昨今は、不要になった樹脂成形品をそのまま焼却処分するのではなくできるだけリサイクルするように努力されている。
そこで、本発明の発明者らは、たとえば、小さな商品などをまとめて収容するとともに、収容状態で積み上げた状態で搬送できる通い容器として一般に使用されているコンテナと称される樹脂成形品を、サンドイッチ成形法（特許文献１，２等参照）を用いて成形すれば樹脂のリサイクル化が図れるのではないかと考えた。
すなわち、サンドイッチ成形法によれば、表面材として用いることができないリサイクル樹脂材料をコア材として用い、表面となるスキン材をバージンの樹脂等を用いればよいと考えた。
すなわち、サンドイッチ成形法によれば、表面材として用いることができないリサイクル樹脂材料をコア材として用い、表面となるスキン材をバージンの樹脂等を用いればよいと考えた。
しかしながら、このサンドイッチ成形方法を用いて、コンテナのような有底箱型容器を成形しようとした場合、つぎのような問題があることがわかった。
すなわち、図７に示すように、コンテナ１００は、底面２００の中央に設けたゲート２１０から樹脂が金型内に射出充填されるようになっているとともにコンテナ１００の縦と横との寸法が異なることが多いが、縦と横との寸法が異なると、ゲート２１０からの距離が近い長側壁３００側の端末の方が、ゲート２１０からの距離が遠い短側壁４００側の端末に比べ、金型内に射出された樹脂が速く到達する。
すなわち、図７に示すように、コンテナ１００は、底面２００の中央に設けたゲート２１０から樹脂が金型内に射出充填されるようになっているとともにコンテナ１００の縦と横との寸法が異なることが多いが、縦と横との寸法が異なると、ゲート２１０からの距離が近い長側壁３００側の端末の方が、ゲート２１０からの距離が遠い短側壁４００側の端末に比べ、金型内に射出された樹脂が速く到達する。
したがって、図８に示すように、コア層を形成するコア樹脂５００も長側壁３００の中央部の端末まで速く到達してしまうため、リサイクル性を高めようとしてコア樹脂５００の充填割合を増やそうとすると、端末まで速く到達したコア樹脂５００がスキン樹脂６００の層を突き破って表面に露出してしまう。すなわち、外観不良が生じる。
そこで、上記のような問題を解決するために、目的とする成形品形状の主キャビティに隣接してスキン樹脂の逃げとなる副キャビティを設ける方法が既に提案されている（特許文献１，２等参照）。
そこで、上記のような問題を解決するために、目的とする成形品形状の主キャビティに隣接してスキン樹脂の逃げとなる副キャビティを設ける方法が既に提案されている（特許文献１，２等参照）。
しかしながら、上記特許文献１，２に記載された方法では、得ようとする成形品以外に副キャビティ部分に入り込んだスキン樹脂のみからなる無駄な派生品が発生するという新たな問題が生じる。
本発明は、上記事情に鑑みて、略矩形の底と、４つの側壁を有し、底面の中央に１つのゲートが配置されるとともに、底面が、格子状に設けられた底面の長辺に平行な複数の長手底面補強リブと、底面の短辺に平行な複数の底面補強リブとによって補強されている有底箱型をしたサンドイッチ射出成形品であって、無駄な派生品を発生することなく、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できるサンドイッチ射出成形品を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明にかかるサンドイッチ射出成形品は、略矩形の底と、４つの側壁を有し、底面の中央に１つのゲートが配置されるとともに、底面が、格子状に設けられた底面の長辺に平行な複数の長手底面補強リブと、底面の短辺に平行な複数の短手底面補強リブとによって補強されている有底箱型をしたサンドイッチ射出成形品であって、短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブもしくは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備えていること、
あるいは、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていること、
あるいは、短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブもしくは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備え、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていることを特徴としている。
あるいは、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていること、
あるいは、短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブもしくは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備え、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていることを特徴としている。
また、本発明のサンドイッチ射出成形品は、側壁の外壁面に沿って底に直交する方向の側壁補強リブを有し、側壁補強リブと、短手底面補強リブおよび長手底面補強リブとが、幅方向にずれて設けられている構成としてもよい。
本発明にかかるサンドイッチ射出成形品は、以上のように、短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブを底面の長辺側の端縁に沿って備えている構成としたので、フローリーダーとなる短手底面補強リブ形成部を長側壁側に流れた樹脂が厚肉リブ部分形成部に入り込み、一旦貯められたのち、キャビティの長側壁形成部に流入する。すなわち、長側壁形成部に流入する樹脂と短側壁形成部に流入する樹脂の流入タイミングが近づく。しかも、樹脂が長側壁形成部の幅方向全体に拡がる。したがって、無駄な派生品を発生することなく、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できる。
また、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっているので、キャビティの短側壁形成部の下端まで達した樹脂は滞留することなく、スムーズに流入する。すなわち、長側壁形成部に流入する樹脂と短側壁形成部に流入する樹脂の流入タイミングが近づく。したがって、無駄な派生品を発生することなく、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できる。
さらに、側壁補強リブと、短手底面補強リブおよび長手底面補強リブとが、幅方向にずれて設けられている構成とすれば、キャビティの側壁形成部にコア樹脂が流れ込んだとき、コア樹脂が側面リブ形成部の根元部分に集中的に流れないので、均一充填が乱れることがない。したがって、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できる。
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図３は、本発明にかかるサンドイッチ射出成形品の１つの実施の形態であるコンテナをあらわしている。
図１〜図３は、本発明にかかるサンドイッチ射出成形品の１つの実施の形態であるコンテナをあらわしている。
図１および図２に示すように、このコンテナ１ａは、長辺と短辺とを備える略矩形の底
２と、底２の長辺側から立設する２つの長側壁３と、底２の短辺側から立設する２つの短側壁４とを備える有底箱型をしていて、サンドイッチ射出成形によって成形されている。
そして、長側壁３と短側壁４とのコーナー部近傍には、側壁補強リブ５が底２に対して垂直に設けられている。
２と、底２の長辺側から立設する２つの長側壁３と、底２の短辺側から立設する２つの短側壁４とを備える有底箱型をしていて、サンドイッチ射出成形によって成形されている。
そして、長側壁３と短側壁４とのコーナー部近傍には、側壁補強リブ５が底２に対して垂直に設けられている。
底２は、その底面２１の中央に１つのゲート２２を備えるとともに、底面２１が、格子状に設けられた底面２１の長辺に平行な複数の長手底面補強リブ２３と、底面２１の短辺に平行な複数の短手底面補強リブ２４とによって補強されている。
短手底面補強リブ２４は、短手底面補強リブ２４の幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブ２４の高さ以下の底面２１の長辺側の端縁に沿って設けられた厚肉リブ２５に連結されている。
短手底面補強リブ２４は、短手底面補強リブ２４の幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブ２４の高さ以下の底面２１の長辺側の端縁に沿って設けられた厚肉リブ２５に連結されている。
長手底面補強リブ２３は、図１〜図３に示すように、その端末が底面２１と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっている。
また、側壁補強リブ５は、図１に示すように、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３と、その軸がずれた位置に形成されている。
また、側壁補強リブ５は、図１に示すように、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３と、その軸がずれた位置に形成されている。
このコンテナ１ａは、以上のように、底面の長辺側の端縁に沿って厚肉リブ２５を設け、短手底面補強リブ２４の端末をこの厚肉リブ２５に連結させるようにしたので、長側壁形成部に流入する樹脂と短側壁形成部に流入する樹脂の流入タイミングが近づく。しかも、樹脂が長側壁形成部の幅方向全体に拡がる。
また、長手底面補強リブ２３の端末を底面２１と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなるようにしたので、キャビティの短側壁形成部の下端まで達した樹脂は滞留することなく、スムーズに短側壁形成部へ流入する。
また、長手底面補強リブ２３の端末を底面２１と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなるようにしたので、キャビティの短側壁形成部の下端まで達した樹脂は滞留することなく、スムーズに短側壁形成部へ流入する。
さらに、側壁補強リブ５と、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３とが、幅方向にずれて設けられているので、キャビティの側壁形成部にコア樹脂が流れ込んだとき、コア樹脂が側面リブ形成部の根元部分に集中的に流れず、均一充填が乱れることがない。
したがって、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できる。すなわち、コア樹脂としてリサイクル材を多量に使用することができるようになり、コストダウンを図れるとともに、環境配慮商品（グリーン商品、エコ商品）とすることができる。
したがって、コア樹脂の充填量を増やしても、最終充填部でのコア樹脂によるスキン樹脂の突き破りを防止できる。すなわち、コア樹脂としてリサイクル材を多量に使用することができるようになり、コストダウンを図れるとともに、環境配慮商品（グリーン商品、エコ商品）とすることができる。
なお、本発明にかかるサンドイッチ射出成形品は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、短手底面補強リブ２４が厚肉リブ２５に連結され、長手底面補強リブ２３の端部が底面２１と一致するようになっていたが、いずれか一方の構造のみでも構わない。また、底の長辺と短辺の長さの差が５０ｍｍ未満の場合、長手底面補強リブ２３の端部も厚肉リブに連結される構造としたり、長手底面補強リブ２３の端部も底面２１と一致するようにしても構わない。
図４に示すように、短手底面補強リブ２４の端末が底面２１の長側壁３側の端縁に沿って設けられた厚肉リブ２５に連結され、長手底面補強リブ２３の端末が底面２１の短側壁４側の端縁に沿って設けられた薄肉リブ２７に連結されているとともに、側壁補強リブ５と、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３とがその軸を略一致した状態に配置されている以外は、図１のコンテナ１ａと同様に短手底面補強リブ２４の端末が底面２１の長側壁３側の端縁に沿って設けられた厚肉リブ２５に連結され、各部の寸法が以下の通りのコンテナ１ｂを以下の条件でサンドイッチ射出成形した。
［各部寸法］
大きさ：５００ｍｍ×４００ｍｍ×Ｈ１５０ｍｍ
底面の基本肉厚（リブ以外の部分の肉厚）：１．８ｍｍ
Ｌ1およびＬ2：１４ｍｍ
Ｌ3およびＬ4：２．５ｍｍ
Ｌ5：３ｍｍ
側壁の肉厚：２．５ｍｍ
側面リブ幅：３．５ｍｍ
側面リブ高さ：２０ｍｍ
側面リブ本数：１６本
Ｌ6：１０ｍｍ
Ｌ7：２ｍｍ
大きさ：５００ｍｍ×４００ｍｍ×Ｈ１５０ｍｍ
底面の基本肉厚（リブ以外の部分の肉厚）：１．８ｍｍ
Ｌ1およびＬ2：１４ｍｍ
Ｌ3およびＬ4：２．５ｍｍ
Ｌ5：３ｍｍ
側壁の肉厚：２．５ｍｍ
側面リブ幅：３．５ｍｍ
側面リブ高さ：２０ｍｍ
側面リブ本数：１６本
Ｌ6：１０ｍｍ
Ｌ7：２ｍｍ
［成形条件］
スキン樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ）
コア樹脂： リサイクルポリプロピレン
ゲート：底面中央１点
コア樹脂充填量：成形品全体の２５重量％
スキン樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ）
コア樹脂： リサイクルポリプロピレン
ゲート：底面中央１点
コア樹脂充填量：成形品全体の２５重量％
図５に示すように、短手底面補強リブ２４の端末を厚肉リブに代えて薄肉リブ２８に連結させるとともに、側壁補強リブ５と、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３とがその軸を略一致した状態に設けた以外は、図１のコンテナ１ａと同様に長手底面補強リブ２３の端末が底面２１と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていて、各部の寸法が以下の通りのコンテナ１ｃを以下の条件でサンドイッチ射出成形した。
［各部寸法］
大きさ：５００ｍｍ×４００ｍｍ×Ｈ１５０ｍｍ
底面の基本肉厚（リブ以外の部分の肉厚）：１．８ｍｍ
Ｌ11およびＬ12：１４ｍｍ
Ｌ13およびＬ14：２．５ｍｍ
Ｌ15：３ｍｍ
側壁の肉厚：２．５ｍｍ
側面リブ幅：３．５ｍｍ
側面リブ高さ：２０ｍｍ
側面リブ本数：１６本
Ｌ16：１２ｍｍ
Ｌ17：２ｍｍ
大きさ：５００ｍｍ×４００ｍｍ×Ｈ１５０ｍｍ
底面の基本肉厚（リブ以外の部分の肉厚）：１．８ｍｍ
Ｌ11およびＬ12：１４ｍｍ
Ｌ13およびＬ14：２．５ｍｍ
Ｌ15：３ｍｍ
側壁の肉厚：２．５ｍｍ
側面リブ幅：３．５ｍｍ
側面リブ高さ：２０ｍｍ
側面リブ本数：１６本
Ｌ16：１２ｍｍ
Ｌ17：２ｍｍ
［成形条件］
スキン樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ）
コア樹脂： リサイクルポリプロピレン
ゲート：底面中央１点
コア樹脂充填量：成形品全体の２５重量％
スキン樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ）
コア樹脂： リサイクルポリプロピレン
ゲート：底面中央１点
コア樹脂充填量：成形品全体の２５重量％
図６に示すように、側壁補強リブ５と、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３とがその軸をずらせて形成した以外は、図５のコンテナ１ｃと各部の寸法がすべて同様のコンテナ１ｄを以下の条件でサンドイッチ射出成形した。
［成形条件］
スキン樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ）
コア樹脂： リサイクルポリプロピレン
ゲート：底面中央１点
コア樹脂充填量：成形品全体の３３重量％
上記実施例１〜３で得られたコンテナ１ｂ，１ｃ，１ｄは、いずれも表面へのコア樹脂の飛び出しがなく、表面形状の優れたものであった。
スキン樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ）
コア樹脂： リサイクルポリプロピレン
ゲート：底面中央１点
コア樹脂充填量：成形品全体の３３重量％
上記実施例１〜３で得られたコンテナ１ｂ，１ｃ，１ｄは、いずれも表面へのコア樹脂の飛び出しがなく、表面形状の優れたものであった。
一方、比較のために、底面周縁部の全周にわたって幅２ｍｍの薄肉リブを設け、短手底面補強リブ２４および長手底面補強リブ２３のそれぞれの端末をこの薄肉リブに連結するようにした以外は、実施例１と同じ形状および寸法の図７に示すような従来タイプのコンテナを、コア樹脂の充填量２５重量％でサンドイッチ射出成形したところ、コア樹脂がスキン樹脂を突き破り、成形品表面に飛び出した部分が生じ、外観的に問題があった。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ コンテナ（サンドイッチ射出成形品）
２ 底
２１ 底面
２２ ゲート
２３ 長手底面補強リブ
２４ 短手底面補強リブ
２５ 厚肉リブ
３ 長側壁
４ 短側壁
５ 側壁補強リブ
２ 底
２１ 底面
２２ ゲート
２３ 長手底面補強リブ
２４ 短手底面補強リブ
２５ 厚肉リブ
３ 長側壁
４ 短側壁
５ 側壁補強リブ
Claims (4)
- 略矩形の底と、４つの側壁を有し、底面の中央に１つのゲートが配置されるとともに、底面が、格子状に設けられた、底面の長辺に平行な複数の長手底面補強リブと、底面の短辺に平行な複数の短手底面補強リブとによって補強されている有底箱型をしたサンドイッチ射出成形品であって、短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブもしくは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備えていることを特徴とするサンドイッチ射出成形品。
- 略矩形の底と、４つの側壁を有し、底面の中央に１つのゲートが配置されるとともに、底面が、格子状に設けられた、底面の長辺に平行な複数の長手底面補強リブと、底面の短辺に平行な複数の短手底面補強リブとによって補強されている有底箱型をしたサンドイッチ射出成形品であって、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていることを特徴とするサンドイッチ射出成形品。
- 略矩形の底と、４つの側壁を有し、底面の中央に１つのゲートが配置されるとともに、底面が、格子状に設けられた、底面の長辺に平行な複数の長手底面補強リブと、底面の短辺に平行な複数の短手底面補強リブとによって補強されている有底箱型をしたサンドイッチ射出成形品であって、短手底面補強リブの端末が連結され、短手底面補強リブの幅より幅広で、その高さが短手底面補強リブの高さ以下の厚肉リブもしくは厚肉部を底面の長辺側の端縁に沿って備え、長手底面補強リブの端末が底面と同じ高さになるように徐々にその高さが低くなっていることを特徴とするサンドイッチ射出成形品。
- 側壁の外壁面に沿って底に直交する方向の側壁補強リブを有し、側壁補強リブと、短手底面補強リブおよび長手底面補強リブとが、幅方向にずれて設けられている請求項１〜請求項３のいずれかに記載のサンドイッチ射出成形品。
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