JP2509021B2 - プラスチック製中空体の製造方法 - Google Patents

プラスチック製中空体の製造方法

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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C45/006Joining parts moulded in separate cavities
    • B29C45/0062Joined by injection moulding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、製品を2分割した半
割体周縁の衝合部を2次射出によって接合してプラスチ
ック製中空体を製造する方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、プラスチック製の中空製品、例
えば自動車用のコンソールリッド、グローブリッドやス
ポイラーを製造する場合、製品を上下に2つ割りにした
半割体を各々予備射出成形し、両半割体の衝合部を溶融
樹脂の2次射出によって接合する方法が提案されている
(例えば、特開昭62−87315号公報参照)。
【0003】一般に射出成形法はブロー成形法に比して
生産性が高く、しかも外観性の良い成形品が得られるこ
とから、上述の予備成形体の成形と両者の接合とを射出
成形法によって行うことにより、軽量でかつ外観性の良
好な中空製品を効率良く生産することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
プラスチック製中空体の製造方法では、両半割体を型内
で衝合わせ、衝合部分の外周を2次射出で接合するよう
にしていたので、半割体衝合の際に相互に正確に位置決
めされていないと、製品の接合部にバリが生じることが
あり、特に製品の外観重視の面にバリが生じると好まし
くない。
【0005】そのため、後工程において、グラインダ
等、機械的方法でバリを除去するようにすると、多大な
手間と労力とを必要とするばかりでなく、バリを除去し
た後の仕上げ作業が難しく、外観性が損なわれやすいと
いう問題が生じる。
【0006】この発明は、かかる問題点に鑑み、製品半
割体を2次射出によって接合するに際し、接合部バリが
外観重視の面に生じるのを確実に防止できるようにした
プラスチック製中空体の製造方法を提供することを課題
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明に係るプラ
スチック製中空体の製造方法は、「型内に保持された二
部材を互いに重ね合わせて接合し、中空体を形成する方
法において、両部材を相互に型締方向及びこれと直角方
向とに位置決めされ、一方の部材の内面と他方の部材の
外面とにほぼ型抜き方向に平行な面を形成しておき、こ
れらの面により形成された間隙の中へ接合用樹脂を射出
注入して固化させるようにした」ことを要旨とする。
【0008】ここで本発明は二部材を型内で衝合わせ、
衝合部に溶融樹脂を注入してプラスチック製中空体を製
造する方法であればどのような方式にも適用でき、例え
ば特開昭61−226060号公報、特開昭62−87
315号公報、あるいは特開昭63−237917号公
報等に示される中空体の製造方法、あるいは製品半割体
を成形後、型を回転させて半割体を衝合わせる回転型方
式の製造方法、等に適用できる。
【0009】
【作用】本発明においては、二部材を型内で相互に型締
方向及びこれと直角方向とに位置決めして衝合わせ、し
かも一方の部材の内面と他方の部材の外面との間を樹脂
で接合するようにしたことから、正確に位置決めされつ
つ広い接合面積が確保される結果、二つの部材が単に衝
合部外周縁を接合する場合に比して高い強度で接合され
る。
【0010】また、型抜き方向に略平行な一方の部材の
内面と他方の部材の外面との間の間隙に接合用樹脂を注
入して接合するようにしたことから、接合部位を製品の
外観重視の面からずらして設定することが可能である。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて
詳細に説明する。図1ないし図4は本発明の一実施例に
よるプラスチック製中空体の製造方法を示し、これはダ
イスライド方式に適用した例である。図において、本法
が適用される成形型1は固定型2及び可動型3間にスラ
イド型4を配設して構成され、上記可動型3は図示の左
右方向に開閉可能に、上記スライド型4は図示の上下方
向にスライド可能に設けられている。
【0012】また、固定型2にはスプルー20及びホッ
トランナ21が形成され、該ホットランナ21の外周に
はヒータ等の加熱手段22が配設され、又ホットランナ
21の外端側にはこれを開閉する開閉弁23が介設され
ている。また、スライド型4には一次射出用スプルー4
0、41及び二次射出用スプルー42が固定型2のホッ
トランナ21に連通して穿設され、該スプルー40、4
1、42の先端はスライド型4の型割面に開口されてい
る。
【0013】また、可動型3の型割面には中空製品5を
上下に二分割したときの上半割体6の外面を成形する雌
型部30、及び下半割体7の内面を成形する雄型部31
が形成され、上記雌型部30には製品の断面円弧状側
面、即ちアンダーカット部分を成形するための部分スラ
イド型32が型割面に平行な方向にスライド可能に設け
られている。他方、スライド型4の型割面には中空製品
5の下半割体7の外面を成形する雌型部43、及び上半
割体6の内面を成形する雄型部44が形成され、該雌雄
の型部43、44は可動型3側の雄雌の型部31、30
と型合わせされて上下の分割体形状のキャビティを構成
するようになっている。
【0014】また、図5は本法で製造されたプラスチッ
ク製中空製品を示す。図において、プラスチック製中空
製品5は断面ほぼ楕円形状をなし、上下に2分割して形
成された上半割体6と下半割体7とを接合用樹脂8によ
って相互に接合して構成されている。上記上半割体6内
面の外縁側及び中央には下半割体7を型締方向及びこれ
と直角な方向とに位置決めする位置決め用突起60、6
1が形成され、又下半割体7内面の中央には上半割体6
の中央突起61と係合する脚部71が形成されている。
さらに、上半割体6の側壁62の内面及び下半割体7の
側壁72の外面はほぼ型抜き方向に平行に形成され、両
面によって形成された間隙の中に接合用樹脂8が射出注
入されて固化されている。ここで中空製品5では上半割
体6の外面が外観重視の面に設定されている。また、位
置決め用突起60,61の作用は、両半割体を位置決め
することのほかに、高圧力で射出注入される接合用樹脂
8の洩れ防止と、下半割体7の側壁72の上記圧力によ
る倒れ防止との作用を有している。
【0015】次に本実施例のプラスチック製中空体の製
造方法を説明する。
【0016】プラスチック製中空製品5を製造する場
合、まず図1に示すように、スライド型4を第1の型締
位置に設定し、可動型3を前進させて一次型合わせを
し、可動型3及びスライド型4の雌雄の型部30、44
によって中空製品5を2つ割りにした上半割体6形状の
キャビティを、雄雌の型部31、43によって中空製品
5の下半割体7形状のキャビティを構成する。その状態
で射出ノズルを固定型2のスプル−20に連結させて溶
融樹脂を一次射出すると、溶融樹脂がスプルー20、ホ
ットランナ21及び一次射出用スプルー40を経て上半
割体側のキャビティに、又スプルー20、ホットランナ
21及び一次射出用スプルー41を経て下半割体側のキ
ャビティに注入されて上下の半割体6、7が一次成形さ
れる。
【0017】その際、スライド型4の雄型部44には外
周側及び中央部には凹部が形成されていることから、上
半割体6内面の外縁側及び中央には位置決め用突起6
0、61が成形される。また、可動型3の雄型部31に
は外周側にほぼ可動型3の位置決め用の凹部に対応して
型抜き方向に略平行な縦溝部が、又中央部に縦溝部が形
成されていることから、下半割体7は側壁72が上半割
体6の位置決め用突起60に嵌合しうる寸法に成形され
るとともに、側壁72の外面は略型抜き方向に平行な面
に設定され、又下半割体7の内面中央には脚部71が成
形される。
【0018】また、可動型3の雌型部30の外周側には
部分スライド型32が非スライド位置に設定されている
ことから、上半割体6の側壁62の外面はアンダーカッ
トを有する円弧状に成形され、又スライド型4の雄型部
44の外周縁が型抜き方向に略垂直に形成されているこ
とから、上半割体6の側壁62の内面ははほぼ型抜き方
向に平行に成形される。
【0019】一次成形が完了し、所定時間が経過して注
入樹脂が冷却固化すると、可動型3を後退させる。する
と、図2に示すように、部分スライド型32が成形位置
にあることから、予備成形された上半割体6は可動型3
の雌型部30内に保持され、又下半割体7が一次射出用
スプルー樹脂部分によってスライド型4の雌型部43内
に保持され、その状態で可動型3とスライド型4とが一
次型開きされる。また、駄肉部分である上半割体6の一
次射出用スプルー樹脂部分64がスライド型4のスプル
ー40から抜け出るので、これを手動によって切断する
か、又はロボットを用いて切断する。
【0020】こうして予備成形が終了すると、スライド
型4を第1の型締位置から図3下側の第2の型締位置に
スライドさせ、可動型3を前進させて可動型3とスライ
ド型4とを図3に示すように型合せし、雌型部30、4
3内の上下の分割体6、7を衝合わせる。
【0021】すると、上半割体6内面外縁側の位置決め
用突起60に下半割体7の側壁72の先端部分が嵌合
し、又上半割体6内面中央の位置決め用突起61に下半
割体7中央の脚部71先端部分が嵌合し、上下の半割体
6、7が相互に型締方向及びこれと直角な方向とに位置
決めされる。
【0022】同時に、ほぼ型抜き方向に延びる上半割体
6の側壁62の内面と下半割体7の側壁72の外面との
間に所定の間隙が形成される。
【0023】その際、スライド型4の一次射出用スプル
ー40、41が固定型2のホットランナ21から切り離
されて二次射出用スプルー42が固定型2のホットラン
ナ21に連通されるが、固定型2のホットランナ21の
一端側がスライド型4上側の空間に開口されるので、開
閉弁23を閉じておく。
【0024】こうして2次型合わせが完了し、射出ノズ
ルから溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂がスプルー2
0、ホットランナー21及び二次射出用スプルー42を
経て上下の半割体6、7の側壁62、72間の間隙に注
入され、上下の半割体6、7が相互に接合される。
【0025】所定時間が経過して注入樹脂8が冷却固化
し、可動型3及び部分スライド型32を後退させて中空
製品5をエジェクト機構(図示せず)によってエジェク
トすると、スライド型4側のスプルー樹脂部分を有する
製品5が得られるので、後はこれらの駄肉部分を切断す
ると、図5に示す所望の中空製品5を製造できる。
【0026】以上のような本実施例のプラスチック製中
空体の製造方法では、上下の半割体6、7を型内で衝合
わせる際に、上半割体6内面の位置決め用突起60、6
1と下半割体7の側壁72及び脚部71とを相互に嵌合
させて上下の半割体6、7を相互に型締方向及びこれと
直角方向とに位置決めするようにしたので、上下の半割
体6、7を正確に位置決めして衝合わせることができ
る。
【0027】また、本実施例のプラスチック製中空体の
製造方法では、上半割体6の側壁62内面と下半割体7
の側壁72の外面との間を樹脂で接合するようにしたの
で、広い接合面積を確保できる。
【0028】このように上下の半割体6、7を型締方向
及びこれと直角方向とに位置決めしつつ、広い面積でも
って接合できる結果、従来のように単に衝合部外周縁を
接合する場合に比し、上下の半割体6、7を高い強度で
接合できる。
【0029】また、本実施例のプラスチック製中空体の
製造方法では、上半割体6の側壁62内面及び下半割体
7の側壁72外面を型抜き方向と略平行に形成し、両者
の間隙に接合用樹脂8を注入して接合するようにしたの
で、接合部位を製品5の外観重視の面からずらして設定
することができ、その結果中空製品の見栄えを大幅に向
上できる。
【0030】また、図6は本発明の方法によって製造さ
れたプラスチック製中空体の1例である自動車用コンソ
ールリッドを示す。プラスチック製コンソールリッド9
は上下に2分割して予備射出成形された上半割体10と
下半割体11とを接合用樹脂13によって相互に接合し
て構成されている。上半割体10内面角部には位置決め
用段部102が形成され、該段部102には下半割体1
1の外面角部110が当接されて上下の半割体10、1
1は相互に型締方向及びこれと直角な方向とに位置決め
されている。また、上半割体10の側壁103の内面及
び下半割体11の側壁111の外面はほぼ型抜き方向に
平行に形成され、両面によって形成された間隙の中に接
合用樹脂13が射出注入されて固化されている。さら
に、下半割体11には内面にはステー取付用又はヒンジ
取付用の突起112が突設され、又上半割体10の外面
が外観重視の面に設定されている。
【0031】ここで、図6の実施例では、接合用樹脂1
3の射出注入時に、上半割体10の側壁103の外面と
下半割体11の側壁111の内面とは共に金型にて支え
られているから、接合用樹脂13の射出注入圧力が高く
てもこれらの側壁が変形する懸念はなく、従って樹脂洩
れのおそれもない。
【0032】また、図7は本発明の方法によって製造さ
れたプラスチック製中空体の他の例である自動車用スポ
イラーを示す。プラスチック製スポイラー14は予備射
出成形された上半割体15と下半割体16とを接合用樹
脂17によって相互に接合して構成されている。上記上
半割体15内面外周側には位置決め用突起150が形成
され、該突起150には下半割体11の側壁160の先
端が嵌合されて上下の半割体15、16が相互に型締方
向及びこれと直角な方向とに位置決めされ、又上半割体
15の側壁151の内面及び下半割体16の側壁160
の外面はほぼ型抜き方向に平行に形成され、両者間に接
合用樹脂17が注入固化されている。また、上半割体1
5の外面が外観重視の面に設定されている。
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るプラスチッ
ク製中空体の製造方法によれば、型内に保持された二部
材を互いに重ね合わせて接合し、中空体を形成するに当
たり、両部材を型内で互いに型締方向及びこれと直角方
向とに位置決めし、一方の部材の内面と他方の部材の外
面とにほぼ型抜き方向に平行な面を形成して両面によっ
て形成された間隙の中へ接合用樹脂を射出注入して固化
させるようにしたので、上下の半割体を高い強度で接合
でき、しかも接合部バリが外観重視の面に生じるのを防
止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例によるプラスチック製中空
体の製造方法における予備射出成形の工程を示す模式図
である。
【図2】 上記製造方法における予備射出成形後の型開
き状態を示す模式図である。
【図3】 上記製造方法における二次射出成形工程を示
す模式図である。
【図4】 上記製造方法における二次射出成形工程後の
型開き状態を示す模式図である。
【図5】 上記製造方法によって製造されたプラスチッ
ク製中空体を示す断面図である。
【図6】 本発明の製造方法で製造されたプラスチック
製コンソールリッドを示す断面図である。
【図7】 本発明の製造方法で製造されたプラスチック
製スポイラーを示す断面図である。
【符号の説明】
1 成形型 5 プラスチック製品 6 上半割体 62 側壁 7 下半割体 72 側壁 8 接合用樹脂 9 自動車用コンソールリッド 10 上半割体 103 側壁 11 下半割体 111 側壁 13 接合用樹脂 14 自動車用スポイラー 15 上半割体 150 側壁 16 下半割体 160 側壁 17 接合用樹脂
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−331131(JP,A) 特開 平4−279317(JP,A) 特開 昭63−237917(JP,A) 特開 平4−270613(JP,A) 特開 平4−246520(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 型内に保持された二部材を互いに重ね合
    わせて接合し、中空体を形成する方法において、 両部材は互いに型締方向及びこれと直角方向とに位置決
    めされ、 一方の部材の内面と他方の部材の外面とにほぼ型抜き方
    向に平行な面を形成しておき、 これらの面により形成された間隙の中へ接合用樹脂を射
    出注入して固化させてなることを特徴とするプラスチッ
    ク製中空体の製造方法。
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