JP2009292132A - 樹脂成形品の成形方法並びに成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーカット部を有する樹脂成形品の成形方法並びに成形金型において、サイドゲート方式を利用して成形精度を高めるとともに、アンダーカット処理を円滑に行なう。
【解決手段】スプル５０、ランナ５１、サイドゲート５４を通じて製品キャビティＣ１，Ｃ２内に溶融樹脂Ｍを射出充填してアンダーカット部６１を有する樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂを成形する。この時、ランナ５１は、アンダーカット部６１の脱型方向に平行な平行部５２と、この平行部５２に対して所定角度傾斜した傾斜部５３とから構成され、エジェクタ動作後の取り出しチャック動作によるスライド操作時、ランナ部５１ａの傾斜部５３ａを撓ませることで、サイドゲート部５４ａと樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂとの境界部分に加わる過度の荷重を軽減して、取り出しチャック動作時における樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂの破損を可及的に防止する。
【選択図】図３

Description

この発明は、アンダーカット部を有する樹脂成形品の成形方法並びに成形金型に係り、特に、サイドゲートを使用しても、アンダーカット部のアンダーカット処理を円滑に行なうことができる樹脂成形品の成形方法並びに成形金型に関する。

一般に、射出成形金型を使用して樹脂成形品を成形する際、取り出しチャック動作でアンダーカット処理を行なう場合について、図８乃至図１１を基に説明する。図８に示すように、左右対称状の樹脂成形品１Ａ，１Ｂを成形するために、樹脂通路のレイアウトとしては、スプル２から左右対称状にランナ３、ゲート４が設定されている。そして、スプル２、ランナ３、ゲート４を通して溶融樹脂Ｍが成形金型内のキャビティＣ内に射出充填されてキャビティ形状に即して樹脂成形品１Ａ，１Ｂがそれぞれ成形される。具体的には、図９に示すように、キャビティ型５とコア型６とで画成されるキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍが射出充填されて、樹脂成形品１Ａ，１Ｂ（図９以下では省略）が成形されるが、その際、ゲートカット処理を自動で行なうためにトンネルゲート４が採用されているとともに、製品の造形上、コア型６に配置されている直上げコア７により、アンダーカット部１ａが樹脂成形品１Ａ，１Ｂに一体に形成されている。尚、図９中符号６ａはスプル部２ａやランナ部３ａを突出すスプルロックピンを示す。

そして、樹脂成形品１Ａ，１Ｂの成形が完了すれば、図１０に示すように、キャビティ型５が上昇することで型開きが行なわれるとともに、直上げコア７及びスプルロックピン６ａが上昇することで、樹脂成形品１Ａ，１Ｂをコア型６から突出すとともに、樹脂通路に充填固化している端材樹脂であるスプル部２ａ、ランナ部３ａ、ゲート部４ａをそれぞれコア型６から突出しているが、その際、エジェクタ動作によりゲートカット処理を行なっている。更に、図１１に示すように、樹脂成形品１Ａ，１Ｂを直上げコア７から脱型するために、アンダーカット部１ａを図１１中矢印方向に取り出しチャック動作を実施することによりアンダーカット処理を行なっている。

このように、従来では、トンネルゲート４を使用して、樹脂成形品１Ａ，１Ｂを成形した後はエジェクタ処理を行ない、ゲート部４ａをゲートカット処理した後、アンダーカット部１ａについて、脱型方向に沿う取り出しチャック動作によりアンダーカット処理を行なうという二段動作を行なっているのが実情である。尚、トンネルゲート４を使用した樹脂成形品の成形方法並びに成形金型については、特許文献１に記載されている。

特開２００１−３００９９２号公報

このように、アンダーカット部１ａを有する樹脂成形品１Ａ，１Ｂを射出成形工法を使用して成形するには、エジェクタ動作でトンネルゲート４のゲート部４ａをゲートカット処理した後、取り出しチャック動作で横方向、すなわち、アンダーカット部１ａの脱型方向にスライド操作する二段動作を行なう必要があったが、このトンネルゲート方式の場合、カット性の制約上、ゲート径が小さく（φ２程度）、溶融樹脂の流動性が上がらず、保圧もかかりにくいため、ショートショットやヒケ、反り等の外観不良が生じ易いという問題点が指摘されている。

この対策として、溶融樹脂の流動性や保圧を上げるためにサイドゲート方式を採用すると、エジェクタ動作時にゲートカットが行なえず、取り出しチャック動作によるスライド操作時にサイドゲートにおけるゲート部４ａが強制的に分離させられるために、図１２に示すように、樹脂成形品１Ａ，１Ｂとゲート部４ａとの接合部分が千切れるという不具合が発生し、品質性能を良好に維持できないという問題点があった。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、サイドゲートを利用して、溶融樹脂の流動性や保圧を高め、成形性を向上させるとともに、アンダーカット部を脱型する取り出しチャック動作によっても、樹脂成形品とゲート部との接合部分が破損することがなく、樹脂成形品の円滑な取り出しが行なえる樹脂成形品の成形方法並びに成形金型を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、成形金型のキャビティ内に、スプル、ランナ、サイドゲートを通して溶融樹脂を射出充填して、アンダーカット部を有する樹脂成形品を成形し、その後、成形金型の型開き動作と連動して、樹脂成形品を成形金型から突出し、更に、アンダーカット部の脱型方向に沿って樹脂成形品をスライド操作して、樹脂成形品を成形金型から脱型する樹脂成形品の成形方法において、前記ランナはアンダーカット部の脱型方向と平行な平行部と、この平行部に対して所定角度傾斜して連接する傾斜部とから構成されていることにより、樹脂成形品の成形後、アンダーカット部の脱型方向に樹脂成形品をスライド操作する際、ランナ部における傾斜部が撓むことでサイドゲート部に加わる荷重を低減するようにしたことを特徴とする。

更に、本発明方法に使用する成形金型は、相互に型締め、型開き可能なキャビティ型とコア型と、アンダーカット部を成形するために、コア型に配置された直上げコアと、樹脂成形品を成形した後、樹脂成形品を成形金型から突出す突出し機構と、キャビティ内への樹脂通路としてのスプル、ランナ、サイドゲートとを備えた成形金型であって、前記ランナは、アンダーカット部の脱型方向と平行な平行部と、この平行部に対して所定角度傾斜して連接する傾斜部とから構成されていることを特徴とする。

ここで、成形金型は、相互に型締め、型開き可能であり、型締め時には所定容積のキャビティを画成するキャビティ型とコア型とから構成され、コア型内には、アンダーカット部を形成するための直上げコアが配置されている。また、エジェクタピン、直上げコア並びにスプルロックピン等の動作により、樹脂成形品は成形金型から脱型方向に突出され、かつエジェクタ動作後、アンダーカット部を脱型方向にスライド操作するための取り出しチャック動作によるアンダーカット処理が行なわれる。

更に、キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する樹脂通路としては、成形金型内にはスプル、ランナ、サイドゲートが配置されており、サイドゲートを通じてキャビティ内に溶融樹脂を供給した場合、流動性が高まり、かつ保圧もかかり易くなり、外観性能が良好な樹脂成形品を成形することができる。また、ランナ形状に工夫が施されており、ランナはアンダーカット部の脱型方向と平行な平行部と、この平行部に対して所定角度傾斜して連接する傾斜部とから構成されており、ランナの一部を所定角度傾斜させることで、取り出しチャック動作によるアンダーカット処理時において、ランナが撓み易くなっている。

以上の構成から明らかなように、本発明に係る樹脂成形品の成形方法並びに成形金型は、ゲート、ランナを通じて供給される溶融樹脂はサイドゲートを通じてキャビティ内に射出充填されるため、溶融樹脂の流動性を高めることができるとともに、保圧もかかり易く、ショートショット、ヒケ、反り等、外観不良が生じることがないことから、外観性能に優れた樹脂成形品を成形することができる。

更に、スプルとサイドゲートとの間のランナは、アンダーカット部の脱型方向と平行な平行部と、この平行部に対して所定角度傾斜させた傾斜部とから構成したため、取り出しチャック動作により、アンダーカット部を横方向にスライド操作した際、ランナの平行部と傾斜部との境界部分を基点として傾斜部が撓むため、サイドゲートと樹脂成形品との接合部分に過度の負荷が加わることがないことから、取り出しチャック動作時この部位が破損することがなく、樹脂成形品の円滑な取り出し操作が期待できる。

以上説明した通り、本発明に係る樹脂成形品の成形方法並びに成形金型は、アンダーカット部を有する樹脂成形品を射出成形する際、スプル、ランナからサイドゲートを通じてキャビティ内に溶融樹脂を射出充填する構成を採用したため、溶融樹脂の流動性並びに保圧を高めることができ、ショートショットやヒケ、反り等の外観不良を解消でき、外観性能を高めることができるという効果を有する。

更に、本発明に係る成形金型のランナ形状は、アンダーカット部の脱型方向と平行な平行部と、この平行部に対して所定角度傾斜させて連接する傾斜部とから構成したため、取り出しチャック動作時においてランナが撓むため、アンダーカット処理時に樹脂成形品が破損することがなく、樹脂成形品の円滑な取り出し操作が期待できるという効果を有する。

以下、本発明に係る樹脂成形品の成形方法並びに成形金型の好適な実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。

図１乃至図７は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明に係る樹脂成形品の成形金型の全体構成を示す説明図、図２は同成形金型の平面図であり、スプル、ランナ、サイドゲートのレイアウトを示す説明図、図３は同成形金型の作用を示す説明図、図４乃至図７は本発明方法の各工程を示す説明図であり、図４は樹脂成形品の成形工程、図５は樹脂成形品の突出し工程、図６は樹脂成形品のチャック取り出し工程、図７はトリムカット工程をそれぞれ示す説明図である。

図１において、本発明方法に使用する射出成形金型１０の概略構成について説明する。射出成形金型１０は、キャビティ型２０とコア型３０とから大略構成され、キャビティ型２０、コア型３０が型締めされて形成される製品キャビティＣ１，Ｃ２内に溶融樹脂Ｍを射出充填することで所望の樹脂成形品が成形される。そして、コア型３０には、突出し機構４０が配置されており、この突出し機構４０は、エジェクタプレート４１にエジェクタピン４２及び樹脂成形品のアンダーカット部を成形するための直上げコア４３及びスプルロックピン４４が取り付けられており、エジェクタプレート４１の上昇動作により、エジェクタピン４２、直上げコア４３、スプルロックピン４４が樹脂成形品を上方に突出す。更に、製品キャビティＣ１内に溶融樹脂Ｍを射出充填するための樹脂通路としては、スプル５０、ランナ５１（図２以下に示す平行部５２、傾斜部５３とからなる）、サイドゲート５４が設定されており、これら樹脂通路を通じて製品キャビティＣ１，Ｃ２内に溶融樹脂Ｍが射出充填され、樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂが所要形状に成形される。尚、この樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂにおけるアンダーカット部を符号６１で示す。

そして、本発明に係る成形金型１０の構造の特徴は、図２に示すように、スプル５０、ランナ５１、サイドゲート５４を通じて、製品キャビティＣ１，Ｃ２内に溶融樹脂Ｍを射出充填して、樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂを成形する際、ランナ５１は、アンダーカット部６１の脱型方向と同一方向に対して平行に延びる平行部５２とこの平行部５２に対して所定角度傾斜する傾斜部５３から成り立っている。従って、図３に示すように、取り出しチャック動作でのアンダーカット処理の際には、樹脂の端材部分であるランナ部５１ａにおける傾斜部５３ａが平行部５２ａと傾斜部５３ａとの境界部分ａを基点として点線位置から実線位置まで撓むため、サイドゲート部５４ａと樹脂成形品６０Ａとの接合部分に加わる負荷を大幅に軽減することができ、従来のように、この部分が破損することがなく、取り出しチャック動作で横方向にスライド操作しても、破断不良がなく、不良率を大幅に低減することができる。

以下、図４乃至図７に基づいて、本発明方法を工程順に説明する。まず、図４に示すように、キャビティ型２０とコア型３０とが型締めされて、両者間に画成される製品キャビティＣ１，Ｃ２（Ｃ２は図示せず）内に溶融樹脂Ｍを射出充填することで、樹脂成形品６０Ａを所要形状に成形する。この時、直上げコア４３が配置されているため、樹脂成形品６０Ａの先端部分にはアンダーカット部６１が一体に形成されている。また、樹脂通路に残留する樹脂としては、スプル部５０ａ、ランナ部５１ａ（平行部５２ａ、傾斜部５３ａ）、サイドゲート部５４ａが樹脂成形品６０Ａと一体化している。

そして、成形が完了すれば、図５に示すように、図示しないエジェクタプレート４１が上昇し、エジェクタピン４２、直上げコア４３、スプルロックピン４４によりコア型３０の型面から脱型する方向に樹脂成形品６０Ａ及び残留樹脂部であるスプル部５０ａ、ランナ部５１ａ、サイドゲート部５４ａを上方に突出す。その後、図６に示すように、取り出しチャック機構７０により、樹脂成形品６０をアンダーカット部６１が直上げコア４３から脱型する方向（図６中矢印Ａ方向）にアンダーカット処理を行なうが、この時、ランナ部５１ａにおける傾斜部５３ａが図６中矢印Ｂ方向に撓み変形し、樹脂成形品６０Ａとサイドゲート部５４ａとの接合部分に過度の荷重が加わることがないため、この部分が破断することがないことから、円滑に成形金型１０から樹脂成形品６０Ａを脱型することができる。次いで、図７に示すように、樹脂成形品６０Ａとサイドゲート部５４ａとの境界部分をトリムカット処理することで、最終形状の樹脂成形品６０Ａを得ることができる。尚、上述した実施例は、キャビティ型２０とコア型３０との脱型方向を上下方向に設定するとともに、コア型３０から樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂを突出す方向も上下方向に設定したが、樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂの脱型方向及び突出し方向を横方向に設定することもできる。

このように、本発明方法によれば、サイドゲート５４を使用するため、溶融樹脂Ｍの流動性が良好で、かつ成形時における保圧もかかり易いため、ショートショットやヒケ、反り等の外観不良をなくし、外観性能の優れた樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂを成形することができるとともに、特に、ランナ５１の一部にアンダーカット部６１の脱型方向に対して所定角度傾斜した傾斜部５３を設定したため、エジェクタ動作後の取り出しチャック機構７０によるアンダーカット部分のスライド操作時、ランナ部５１ａにおける傾斜部５３ａが撓むため、樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂとサイドゲート部５４ａとの境界部分に過度の荷重が加わることがなく、円滑な取り出しが期待でき、チャック動作も含めた取り出し作業性を大幅に向上させることができるという効果がある。

実施例では、左右対称状の樹脂成形品６０Ａ，６０Ｂの２個取り仕様のものについて説明したが、１個取り仕様に適用することもできる。また、ランナ５１における傾斜部５３は直線状の他にやや湾曲状に傾斜させるようにしても良く、撓み性が付与されていれば、形状変更することも可能である。

本発明に係る成形金型の全体構成を示す概要図である。 図１に示す成形金型の平面図であり、スプル、ランナ、サイドゲートのレイアウトを示す説明図である。 本発明に係る成形金型におけるランナの傾斜部の作用を示す説明図である。 本発明に係る樹脂成形品の成形方法における成形工程を示す説明図である。 本発明に係る樹脂成形品の成形方法における突出し工程を示す説明図である。 本発明に係る樹脂成形品の成形方法における取り出しチャック動作時の状態を示す説明図である。 本発明に係る樹脂成形品の成形方法におけるトリムカット工程を示す説明図である。 従来の射出成形金型のレイアウトを示す説明図である。 従来の樹脂成形品の成形方法における成形完了時の状態を示す説明図である。 従来の樹脂成形品の成形方法における突出し工程を示す説明図である。 従来の樹脂成形品の成形方法における取り出しチャック動作時の状態を示す説明図である。 従来のサイドゲート方式を利用した樹脂成形品の不具合点を示す説明図である。

符号の説明

１０ 射出成形金型
２０ キャビティ型
３０ コア型
４０ 突出し機構
４１ エジェクタプレート
４２ エジェクタピン
４３ 直上げコア
４４ スプルロックピン
５０ スプル
５０ａ スプル部
５１ ランナ
５１ａ ランナ部
５２ 平行部
５３ 傾斜部
５４ サイドゲート
５４ａ サイドゲート部
６０Ａ，６０Ｂ 樹脂成形品
６１ アンダーカット部
７０ 取り出しチャック機構
Ｃ１，Ｃ２ 製品キャビティ
Ｍ 溶融樹脂

Claims (2)

1. 成形金型（１０）のキャビティ（Ｃ１，Ｃ２）内に、スプル（５０）、ランナ（５１）、サイドゲート（５４）を通して溶融樹脂（Ｍ）を射出充填して、アンダーカット部（６１）を有する樹脂成形品（６０）を成形し、その後、成形金型（１０）の型開き動作と連動して、樹脂成形品（６０）を成形金型（１０）から突出し、更に、アンダーカット部（６１）の脱型方向に沿って樹脂成形品（６０）をスライド操作して、樹脂成形品（６０）を成形金型（１０）から脱型する樹脂成形品（６０）の成形方法において、
   前記ランナ（５１）はアンダーカット部（６１）の脱型方向と平行な平行部（５２）と、この平行部（５２）に対して所定角度傾斜して連接する傾斜部（５３）とから構成されていることにより、樹脂成形品（６０）の成形後、アンダーカット部（６１）の脱型方向に樹脂成形品（６０）をスライド操作する際、ランナ部（５１ａ）における傾斜部（５３ａ）が撓むことでサイドゲート部（５４ａ）に加わる荷重を低減するようにしたことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 相互に型締め、型開き可能なキャビティ型（２０）とコア型（３０）と、アンダーカット部（６１）を成形するために、コア型（３０）に配置された直上げコア（４３）と、樹脂成形品（６０）を成形した後、樹脂成形品（６０）を成形金型（１０）から突出す突出し機構（４０）と、キャビティ（Ｃ１，Ｃ２）内への樹脂通路としてのスプル（５０）、ランナ（５１）、サイドゲート（５４）とを備えた成形金型（１０）であって、前記ランナ（５１）は、アンダーカット部（６１）の脱型方向と平行な平行部（５２）と、この平行部（５２）に対して所定角度傾斜して連接する傾斜部（５３）とから構成されていることを特徴とする樹脂成形品の成形金型。

Images