JP2005288734A

JP2005288734A - ウエルドラインを任意の位置に調整可能な成形品の成形方法およびそれにより得られた成形品

Info

Publication number: JP2005288734A
Application number: JP2004103388A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Yoshimura; 達也吉村; Katsunori Yano; 克典矢野; Takashi Koba; 俊古場
Original assignee: Nippon A&L Inc
Current assignee: Nippon A&L Inc
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】ウエルドラインを任意の位置に制御でき、成形品外観および強度等、ウエルドラインの悪影響の少ない成形品の提供。
【解決手段】２点以上のゲートから樹脂を注入して成形品を成形するに際し、ランナー部の形状を任意に変化させることで、各ゲートから充填される樹脂の量を調整し、ウエルドラインを任意の位置に調整可能な成形品の成形方法。特にランナー部の側面形状を無段階に可動可能な構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウエルドラインを任意の位置に調整可能な成形品の成形方法およびその成形方法にて得られたウエルドラインによる悪影響の少ない成形品に関するものである。

一般に、２点以上のゲートから樹脂を注入して成形品を成形する場合には、それぞれのゲートから充填された樹脂が接合する部分、すなわち、ウエルド部にウエルドラインが発生する。このウエルドラインは、その発生位置により成形品の商品価値、特にその外観や成形品強度を著しく損ねる原因となるものである。
従来より、このウエルドラインを望ましい位置、すなわちウエルドラインによる悪影響の少ない位置に調整（移動）させるために、ゲート位置・形状およびランナー形状等を予め推測し、設定する検討がなされているが、通常、初期設定で満足な結果を得ることは難しく、適宜設定変更により解決している。これは、金型改修を伴うものであり、所定の効果が得られなければ、さらなる金型改修が必要となるため、時間的、また経済的にも大きな負担となっている。
また、バルブ等の開閉式ゲートを用いたホットランナーでも、開閉のタイミングにより各ゲートからの充填量を制御することは可能であるが、このシステムは高価なものとなり易い。
従って、比較的容易（時間的、経済的）にウエルドラインの位置を調整する成形方法が望まれていた。
なお、特許文献１および特許文献２には、ランナー部の形状を任意に変化させることで、各ゲートから充填される樹脂の量を調整し、ウエルドラインを任意の位置に調整することにつき何ら記載はない。
特許第２９５５７９８号公報特開２００２−１９２５８９号公報

本発明は、ウエルドラインを任意の位置に制御でき、成形品外観および強度等、ウエルドラインの悪影響の少ない成形品の成形方法を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記の問題点につき鋭意検討の結果、ウエルドラインの位置を決めるランナー形状を任意に変更できる金型構造の設計に取り込むことを考え、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、２点以上のゲートから樹脂を注入して成形品を成形するに際し、ランナー側面の一部を可動とすることで、各ゲートからの樹脂流量を調整し、ウエルドラインを任意の位置に調整可能な成形品の成形方法を提供するものである。

ウエルドラインを任意の位置に調整可能な成形方法を安価に提供でき、成形品外観および強度等、ウエルドラインの悪影響の少ない成形品を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の成形方法おいては、２点以上のゲートから樹脂を注入するものであり、このようなゲートとしては、従来より一般に知られたゲートを採用することができるが、特にサイドゲート、タブゲート、ピンゲート、サブマリンゲート等において本発明の効果が有効に発現できるので好ましい。

また、本発明においては、ランナーの一部側面を無段階に可動な構造とし、当該部位を通過する樹脂の流量を制限することで、各ゲートからの充填量を調整し、ウエルドラインを任意の位置に制御することが可能となるである。これは、ランナー形状変更によりウエルドラインの位置を制御する原理を応用するものであり、従来は金型改修により対応しており、時間的、経済的に大きな負担となっていたが、本発明の方法を採用することにより、任意に、かつ随時行えるようになるものであり、これらの負担を著しく軽減することが可能となるものである。

図１は本発明に係るランナー可動部の断面図、図２、３、４は同上面図である。ランナーの側面を無段階に可動できるようにするための構造としては、ランナーの一部にスライド用入れ子１をはめ込み、楔構造を持った移動用入れ子２をボルト３で上下させることで、スライド用入れ子を移動させることにより可動可能な構造とすることが、その操作上の観点から望ましい。なお、ボルト３については、根元の径を一段細く加工し、同部を２枚の固定蓋４で挟み込み、ボルト３が上下しない構造とすることが必要である。

スライド用入れ子１は、移動用入れ子２の下降によりランナー側へ移動し、移動用入れ子２が上昇に伴っては、バネ５の力（図４）あるいは両入れ子の接触面に加工された嵌め合い構造（図３）により反ランナー側へ移動する。
なお、本発明においては、移動用入れ子２の上下を円滑にするため、ガイド加工６（図２）を施すことが望ましい。ガイド加工については、その方式を問わないが、例えば、上下方向の断面を楔形にすることなどが採用できる。

また、本発明にて使用可能な樹脂としては特に制限はなく、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン等の熱可塑性樹脂およびそれらのポリマーアロイ等が挙げられる。

さらに、本発明においては、必要に応じてこれら樹脂に対し、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、シリコンカーバイド繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、金属繊維、耐熱性有機繊維等の繊維状充填剤、タルク、カオリン、セリサイト、マイカ、クレー、ウォラストナイト、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケート等のケイ酸塩、アルミナ、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、窒化ホウ素、炭化ケイ素等の粒状充填剤を配合することができる。また、その他公知の滑剤、離型剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤、難燃剤、難燃助剤、発泡剤、架橋剤、熱安定剤等を任意に使用することができる。

〔実施例〕以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
比較例１
ＡＢＳ樹脂（日本エイアンドエル（株）社製クララスチックＧＡ−５０１）を４オンスの射出成形機を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃にて射出成形を行い、図５に示す縦１００ｍｍ×横５０ｍｍ×深さ３０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの成形品を得た。成形にあたり、３つのゲートA、B、C（箱型形状の３つの側面に設定）からの樹脂の充填量については特に制御することなく射出成形を行った。得られた成形品は天面端部に１０ｍｍにわたってウエルドラインが発生し、ウエルドラインの目立つ外観不良の成形品であった。

実施例１
ＡＢＳ樹脂（日本エイアンドエル（株）社製クララスチックＧＡ−５０１）を４オンスの射出成形機を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃にて射出成形を行い、図５に示す縦１００ｍｍ×横５０ｍｍ×深さ３０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの成形品を得た。３つのゲートA、B、C（箱型形状の３つの側面に設定）のうち、図１に示す可動式のゲートBとゲートCのスライド用入れ子を３ｍｍ移動させ、ゲートAより樹脂の充填量が少なくなるように設定した。得られた成形品はウエルドラインが側面に移動し、かつ５ｍｍに縮小し、ウエルドラインの目立ちにくい成形品であった。

比較例２
ＡＢＳ樹脂（日本エイアンドエル（株）社製クララスチックＧＡ−５０１）を４オンスの射出成形機を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃にて射出成形を行い、図６に示す縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの成形品を得た。本成形品には中央より５ｍｍオフセットした位置に、幅２ｍｍ×深さ０．５ｍｍの直線状の凹部が設けてある。成形にあたり、２つのゲートA、Bからの樹脂の充填量については特に制御することなく射出成形を行った。得られた成形品は、中央にウエルドラインが発生し、ウエルドラインの目立つ外観不良の成形品であった。

実施例２
ＡＢＳ樹脂（日本エイアンドエル（株）社製クララスチックＧＡ−５０１）を４オンスの射出成形機を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃にて射出成形を行い、図６に示す縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの成形品を得た。本成形品には中央より５ｍｍオフセットした位置に、幅２ｍｍ×深さ０．５ｍｍの直線状の凹部が設けてある。成形にあたり、図１に示す可動式のゲートA側のランナーに設定したスライド用入れ子を２．５ｍｍ移動させ、ゲートBより充填量が少なくなるように設定した。
得られた成形品は凹部にウエルドラインが移動し、ウエルドラインの目立ちにくい成形品であった。

比較例３
ＡＢＳ樹脂（日本エイアンドエル（株）社製クララスチックＧＡ−５０１）を４オンスの射出成形機を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃にて射出成形を行い、図７に示す縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの成形品を得た。本成形品には、１０ｍｍ角の穴が中央に設けてある。成形にあたり、２つのゲートA、Bからの樹脂の充填量については特に制御することなく射出成形を行った。得られた成形品は、変形に対し応力の集中し易い角部にウエルドラインが発生し、成形品強度の低い成形品であった。

実施例３
ＡＢＳ樹脂（日本エイアンドエル（株）社製クララスチックＧＡ−５０１）を４オンスの射出成形機を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃にて射出成形を行い、図７に示す縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの成形品を得た。本成形品には、１０ｍｍ角の穴が中央に設けてある。成形にあたり、図１に示す可動式のゲートA側のランナーに設定したスライド用入れ子を１．０ｍｍ移動させ、ゲートBより充填量が少なくなるように設定した。得られた成形品は変形に対し応力の集中し易い角部を避けた二辺の中央にウエルドラインが移動し、成形品強度低下の懸念の少ない成形品であった。

以上のとおり、本発明の方法を採用することにより、比較的安価な方法によりウエルドラインの位置を任意に制御することが可能であり、外観上・強度上の観点からウエルドラインの悪影響の少ない成形品が得られるものであり、技術的価値が高い。

本発明に係るゲート可動部の断面図である。本発明に係るゲート可動部の上面図である。本発明に係るゲート可動部を移動させるための構造例を示す上面図である。本発明に係るゲート可動部を移動させるための構造例を示す上面図である。本発明の実施例１に係る成形品であって、その形状およびゲート位置を示す斜視図である。本発明の実施例２に係る成形品であって、その形状およびゲート位置を示す平面図である。本発明の実施例３に係る成形品であって、その形状およびゲート位置を示す平面図である。

符号の説明

１・・・スライド用入れ子
２・・・移動用入れ子
３・・・稼動用ボルト
４・・・固定蓋
５・・・スライド用入れ子戻し用バネ
６・・・ガイド構造部
A〜C・・・ゲート位置

Claims

２点以上のゲートから樹脂を注入して成形品を成形するに際し、ランナー部の形状を任意に変化させることで、各ゲートから充填される樹脂の流量を調整し、ウエルドラインを任意の位置に調整可能な成形品の成形方法。
ランナー部の側面形状を無段階に可動可能な構造としてなる請求項１記載の成形品の成形方法。
無段階に可動可能な構造が、ランナーの一部にスライド用入れ子をはめ込み、楔構造を持った移動用入れ子をボルトで上下移動させることにより、該スライド用入れ子を可動可能な構造としてなる請求項２記載の成形品の成形方法。
請求項１〜３何れかに記載の成形方法にて得られたウエルドラインによる悪影響の少ない成形品。