JP2833611B2 - 取っ手形成形品の射出成形方法並びに金型 - Google Patents
取っ手形成形品の射出成形方法並びに金型Info
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Description
いは建築物の扉等の開閉のために用いられる取っ手形成
形品及びその射出成形方法、更にかかる取っ手形成形品
の成形に適した金型に関する。更に詳しくは、握り部は
優れた外観を有し、取付部は高強度を有する、取っ手形
成形品及びその射出成形方法、更にかかる取っ手形成形
品の成形に適した金型に関する。
ドルあるいはレバーの形状を有する取っ手形部品が、自
動車、電器製品あるいは建築物の扉等に取り付けられ、
これらの扉等の開閉のために使用されている。このよう
な取っ手形部品には、全体として軽量であることが要求
される。また、握り部に対しては外観が重要視され、ヒ
ケや反りの無いことが要求される。更に、取っ手形部品
を扉等に取り付けるための取付部には高強度が要求され
る。
ることができる。しかしながら、発泡成形法で取っ手形
部品を製造した場合、細かい気泡が取っ手形部品の表面
に残存し、優れた外観を得ることが困難である。又、気
泡が取付部の内部にも残るために、取付部の強度が不十
分である。更に、発泡成形法においては、溶融樹脂と発
泡体が混合されると冷却時間が長くなるため、成形に要
する時間が長くなる。
樹脂を金型に設けられたキャビティに射出し、次いで、
発泡剤を含有する溶融樹脂をキャビティに射出し、これ
によって成形品を得る、発泡技術も知られている。この
発泡技術によれば、成形品の表面層は発泡剤を含有して
いない樹脂から形成されるので、成形品は優れた外観を
有する。しかしながら、このような発泡技術に基づき取
っ手形部品の成形を試みた場合、射出成形装置の構造や
成形条件が複雑になり、更に成形に要する時間も長くな
る。
た溶融樹脂に対して加圧ガスを加えることによって中空
構造を有する射出成形品を製造する方法が、米国特許第
4,101,617号あるいは特公昭57−14968
号公報に開示されている。また、樹脂ゲートに対応する
射出成形品の部分から不均一に広がる中空部分を有する
射出成形品、及びかかる射出成形品を製造する方法が、
特公昭61−53208号公報に開示されている。
64−14012号公報には、加圧ガスをキャビティの
中心部から溶融樹脂に加えることによって中空構造を有
する射出成形品を製造する方法及び射出成形装置が開示
されている。
1,617号、特公昭57−14968号公報あるいは
特公昭61−53208号公報に開示された方法におい
ては、ガス注入部が樹脂ノズル部に設けられている。そ
れ故、取っ手形成形品の取付部を形成すべき金型部分に
樹脂ゲートが設けられた金型を使用して、これらの方法
で取っ手形成形品を成形した場合、取付部を中実構造に
することが困難となり、取付部は高強度を発現すること
ができない。また、取っ手形成形品の握り部を形成すべ
き金型部分に樹脂ゲートを設けた場合、取っ手形成形品
の形状に依存するが、握り部の中空部分が取付部に侵入
し、取付部を確実に中実構造とすることが困難になる。
ィを溶融樹脂で満たすに不十分な量の溶融樹脂を射出し
た後、あるいはキャビティを溶融樹脂で満たしつつ、加
圧ガスを樹脂ノズル部に設けられたガス注入部からキャ
ビティに導入し、次いで溶融樹脂を冷却・固化させる。
しかるに、加圧ガスの導入から溶融樹脂の冷却・固化に
至るまでの期間における、キャビティ内の樹脂圧力とガ
ス圧力との関係については何ら示唆されていない。
ている一実施態様によれば、キャビティに導入された溶
融樹脂がガス通路の出口を通過し且つガス通路の出口を
塞ぐやいなや、加圧ガスがガス通路から溶融樹脂内に導
入され、中空部分が射出成形品に形成される。しかしな
がら、この方法によって中空構造を有する取っ手形成形
品を製造することは極めて困難である。その理由は、溶
融樹脂がガス通路の出口を塞ぐやいなや加圧ガスをガス
通路の出口から溶融樹脂内に導入すると、断面積の大き
い握り部を形成すべきキャビティ部分に導入された溶融
樹脂が、加圧ガスによって吹き飛ばされるからである。
た一実施態様によれば、溶融樹脂の冷却・固化中、射出
成形装置のスクリューラムはストロークの前進端に保持
され続けているが、スクリューラムの制御圧力と加圧ガ
スの圧力との関係については、何ら示唆されていない。
スクリューラムを前進端に停止させたまま、しかもスク
リューラムに圧力を加えることなく、キャビティに導入
された溶融樹脂に対して加圧ガスを導入すると、キャビ
ティ内に既に導入された溶融樹脂が加圧ガスによって樹
脂ゲート方向に押し戻され、取付部が中空化するばかり
か、溶融樹脂が射出成形装置の樹脂ノズル部へ押し戻さ
れてスクリューラムが押し戻されることがある。
示された一実施態様には、射出成形装置の樹脂ノズル部
に設けられた摺動弁を閉じる方法が記載されている。こ
の一実施態様を用いれば、キャビティ内に射出された溶
融樹脂の樹脂ゲート方向への逆流動、及び取付部の中空
化を防止できるように思える。しかしながら、スプル部
及びランナ部が大容積の場合、スプル部及びランナ部に
存在する溶融樹脂が冷却・固化するときに収縮し、加圧
ガスによって取付部に中空部分が形成され易くなる。場
合によっては、スプル部及びランナ部も中空化してしま
うことすらあり、取付部の強度が十分ではなくなる。
圧ガスを溶融樹脂に導入することによって中空構造を有
する射出成形品を製造する方法が開示されている。この
方法においては、キャビティに射出される溶融樹脂の量
は、金型に設けられたキャビティの全てを満たす量であ
る。従って、この方法で、握り部が肉厚で且つ大きな体
積の中空部分を有する取っ手形成形品を成形することは
困難である。従って、本発明の目的は、取っ手形成形品
の取付部は高強度を有し、握り部は優れた外観を有する
取っ手形成形品、及びその射出成形方法、更にかかる取
っ手形成形品の成形に適した金型を提供することにあ
る。
ィ、取っ手形成形品の取付部を形成すべき金型部分に設
けられた樹脂ゲート、及び該成形品の握り部を形成すべ
き金型部分に設けられたガス注入口を備えた金型を具備
する射出成形装置を使用して、肉厚の握り部と、少なく
とも1つの肉厚の取付部とから成る取っ手形成形品を射
出成形する方法であって、樹脂ゲートから溶融樹脂をキ
ャビティに射出して、樹脂ゲートが設けられた取付部を
形成すべき金型部分によって形成された取付部形成キャ
ビティ領域を溶融樹脂で満たし、更に、該取付部形成キ
ャビティ領域以外のキャビティ領域の一部分を溶融樹脂
で満たし、次いで、射出圧力を所定の値に保持しながら
ガス注入口から加圧ガスをキャビティに導入し、ここ
で、射出圧力Pとは、 P=F/S で定義され、Fは射出力、Sは射出成形装置のスクリュ
ーの断面積であり、その後、溶融樹脂が冷却・固化する
まで、射出圧力及びガス注入口におけるガス圧力を所定
の値に保持し、これによって、取っ手形成形品の握り部
に中空構造を形成し、且つ取付部に中実構造を形成する
ことを特徴とする、本発明の取っ手形成形品の射出成形
方法の第1の態様によって達成することができる。
1の態様における好ましい実施態様によれば、加圧ガス
の注入開始から溶融樹脂の冷却・固化までの間、射出圧
力を、ガス注入口におけるガス圧力の0.5倍以上、よ
り好ましくは0.5乃至2.5倍に保持する。この場
合、射出成形装置の射出ラムを前進端の位置に保持した
まま、射出圧力を所定の値に保持してもよい。あるいは
又、加圧ガスの圧力と取っ手形成形品の成形状態との間
の関係を考慮して、スクリューの前方に溶融樹脂を少量
残したまま、射出圧力を所定の値に保持してもよい。射
出圧力が上記範囲よりも低くなると、取付部に中空構造
が形成される虞れがある。また、射出圧力が上記範囲よ
りも高くなると、溶融樹脂が握り部方向へ流動し、中空
構造を有する握り部の一部が中実構造となる虞れがあ
る。
取っ手形成形品を成形する場合には、加圧ガスの溶融樹
脂への導入時期は、溶融樹脂がキャビティ内に相当量導
入された後、あるいはキャビティ内への溶融樹脂の導入
の完了と同時に、あるいは完了の後であることが望まし
い。
形方法の第1の態様における好ましい実施態様によれ
ば、ガス注入口からキャビティへの加圧ガスの導入開始
は、射出すべき溶融樹脂の全体積をVt 、取付部形成キ
ャビティ領域の体積をV1 とすると、0.3×(Vt −
V1 )、より好ましくは0.5×(Vt −V1 )の溶融
樹脂が射出された時点以降である。
形成形品の取付部を形成すべき金型部分に設けられた樹
脂ゲート、及び該成形品の握り部を形成すべき金型部分
に設けられたガス注入口を備えた金型を具備する射出成
形装置を使用して、肉厚の握り部と、少なくとも1つの
肉厚の取付部とから成る取っ手形成形品を射出成形する
方法であって、樹脂ゲートから溶融樹脂をキャビティに
射出して、樹脂ゲートが設けられた取付部を形成すべき
金型部分によって形成された取付部形成キャビティ領域
を溶融樹脂で満たし、更に、該取付部形成キャビティ領
域以外のキャビティ領域の一部分を溶融樹脂で満たし、
次いで、樹脂ゲートを機械的に閉鎖した後ガス注入口か
ら加圧ガスをキャビティに導入し、その後、溶融樹脂が
冷却・固化するまで、樹脂ゲートを機械的に閉鎖したま
まガス注入口におけるガス圧力を所定の値に保持し、こ
れによって、取っ手形成形品の握り部に中空構造を形成
し、且つ取付部に中実構造を形成することを特徴とす
る、本発明の取っ手形成形品の射出成形方法の第2の態
様によって達成することができる。
様における好ましい実施態様によれば、樹脂ゲートを機
械的に閉鎖する手段は、バルブゲート、あるいはシャッ
トオフノズルである。
様における好ましい実施態様によれば、ガス注入口から
キャビティへの加圧ガスの導入開始は、射出すべき溶融
樹脂の全体積をVt 、取付部形成キャビティ領域の体積
をV1 とすると、0.3×(Vt −V1 )、より好まし
くは0.5×(Vt −V1 )の溶融樹脂が射出された時
点以降である。
しては、特に制約はなく、ポリオレフィン樹脂、ポリス
チレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、PVC樹脂、メタ
アクリル樹脂、含フッ素樹脂等で例示される、所謂汎用
プラスチックスはもとより、ナイロン樹脂、飽和ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート
樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、変性ポ
リフェニレンエーテル樹脂等で例示されるエンジニアリ
ングプラスチックスも使用できる。所望に応じて、これ
らの樹脂に、繊維強化材、フィラー、安定剤等を配合し
た材料も使用できる。
成形時の溶融樹脂の量、温度、圧力あるいは射出速度、
導入すべきガスの量、圧力あるいは速度、金型の冷却時
間等、種々の条件は、使用する樹脂の種類、金型の形状
等に依存して、適宜選択、制御する必要があり、一義的
に定めることはできない。
ス、空気、ヘリウムガス等常温でガス状の物質を使用す
ることができるが、高圧下で液化したガスも含み得る。
する握り部と、肉厚で中実構造を有する少なくとも1つ
の取付部とが一体となった取っ手形成形品を射出成形法
で成形するための金型であって、取っ手形成形品の取付
部を形成すべき金型部分に樹脂ゲートが設けられ、握り
部を形成すべき金型部分にガス注入口が設けられている
ことを特徴とする本発明の金型によって達成することが
できる。好ましい実施態様によれば、金型には、樹脂ゲ
ートを機械的に閉鎖するための閉鎖手段を設けることが
できる。閉鎖手段は、例えば、ホットランナ部に設けら
れたバルブゲート、樹脂ノズル部に設けられたシャット
オフノズルとすることができる。
なくとも1つの肉厚の取付部とが一体となった取っ手形
成形品であって、肉厚の取付部は中実構造を有し、肉厚
の握り部は中空構造を有することを特徴とする本発明の
取っ手形成形品によって達成することができる。このよ
うな取っ手形成形品は今までに知られていない。この取
っ手形成形品は、その取付部において、自動車、電器製
品あるいは建築物の扉等に取り付けられる。そして、使
用者が握り部を握り、扉等の開閉を行う。取っ手形成形
品は、通常、ハンドルあるいはレバーの形状を有する。
実構造を有するので、取付部は高強度を発現する。ま
た、取っ手形成形品の握り部は中空構造を有するので、
取っ手形成形品全体の重量を減少させ得るだけでなく、
溶融樹脂の冷却・固化中、握り部の表面は金型内面に強
く押し付けられているので、握り部の表面が平滑とな
り、外観に優れる。
明する。
っ手形成形品であって、肉厚の取付部が中実構造を有
し、肉厚の握り部が中空構造を有する本発明の取っ手形
成形品は、具体的には以下の方法で成形することができ
る。尚、取付部は1つ、あるいは2つ以上あってもよ
い。
部を形成すべき金型部分の少なくとも1カ所に樹脂ゲー
トが設けられ、握り部を形成すべき金型部分にガス注入
口が設けられていることを特徴とする本発明の金型を使
用する。ガス注入口48はガス配管56を介して高圧ガ
ス源(図示せず)に接続されており、キャビティ60に
導入されたガスの圧力は圧力計50によって測定するこ
とができる。この圧力計50で測定された圧力(ゲージ
圧)を、ガス注入口における加圧ガスの圧力と定義す
る。ガス注入口48は、より具体的には、ガス注入ノズ
ル52から構成され、ガス注入ノズル52は、ガス注入
ノズル駆動用油圧シリンダ54によって前進、後退させ
られる。加圧ガスをキャビティ60に導入する際には、
ガス注入ノズル52は前進位置を占め、キャビティから
加圧ガスを放出する際には、ガス注入ノズル52は後退
位置を占める。尚、54A及び54Bはガス注入ノズル
駆動用油圧シリンダ54用の油圧配管である。溶融樹脂
がガス注入ノズル52へ流入することを防止するため
に、ガス注入ノズル52の先端部にはチェック弁52A
が設けられている。
型部分に樹脂ゲート46を配置することによって、握り
部に優れた外観を付与することができ、しかも取付部に
高強度を与えることができる。同時に、型転写性の良い
取っ手形成形品を成形することができる。取付部を2つ
以上有する取っ手形成形品を成形する場合には、1つの
取付部を形成すべき金型部分にのみ樹脂ゲートを設けて
もよいし、更に、残りの取付部を形成すべき金型部分に
も樹脂ゲートを設けることもできる。
中心に構成される。
ゲートが設けられた取付部を形成すべき金型部分によっ
て形成された取付部形成キャビティ領域、及びそれ以外
のキャビティ領域から構成される。また、取付部形成キ
ャビティ領域以外のキャビティ領域には、握り部を形成
すべき金型部分によって形成された握り部形成キャビテ
ィ領域が含まれる。
て、スクリュー12が成形材料を可塑化すると同時にプ
ランジャの作用も有する形式の、インラインスクリュー
方式の射出成形装置を使用する。スクリュー12は、減
速歯車26を介して油圧モータ28によって回転させら
れる。ホッパ16からスクリュー12に投入された成形
材料は、加熱シリンダー18、スクリュー12によって
加熱され可塑化されつつ、加熱シリンダー18とスクリ
ュー12の先端の間に形成された空隙20に蓄えられ
る。スクリュー12の後端には射出ラム14が取り付け
られており、射出ラム14は射出用油圧シリンダ22に
よって圧力が加えられる。射出用油圧シリンダ22によ
って射出ラム14に圧力を加えることにより、スクリュ
ー12が前方に押し出されると共に溶融樹脂に圧力が加
わる。空隙20に蓄えられた溶融樹脂は、金型40に設
けられたスプル部42及びランナ部44を通り、樹脂ゲ
ート46を通過した後、キャビティ60に導入される。
図2に示すように、射出用油圧シリンダ22に加えられ
た圧力は圧力計24によって測定することができる。
尚、図1において、射出成形装置10に対して、金型4
0を拡大して示している。また、図1中、30は射出装
置前進後退用シリンダ、32、34は油圧配管である。
ラム14及び射出用油圧シリンダ22の代わりに電動モ
ータを使用し、電動モータの駆動力によって、スクリュ
ー12を前方に押し出すると共に溶融樹脂に圧力を加え
ることもできる。
2の断面積である。図1に示した射出成形装置を使用す
る場合、射出力Fは次の式で定義される。 F=S0 ×P0 ここで、P0 は射出用油圧シリンダ22に加えられた圧
力(ゲージ圧)であり、圧力計24によって測定可能で
ある。又、S0 は射出ラム14の断面積である。一般
に、S0 /Sはラム比と呼ばれる。従って、射出圧力P
とは、以下の式で定義される。 P=(S0 /S)×P0 射出ラムの代わりに電動モータを使用した射出成形装置
においては、射出力Fは、電動モータがスクリュー12
を前方に押し出す力である。
に設けられた高圧ガス源(図示せず)に接続されてい
る。キャビティに導入されたガスの圧力は圧力計50に
よって測定することができる。
て、先ず、樹脂ゲート46から溶融樹脂をキャビティ6
0に射出して、樹脂ゲートが設けられた取付部形成キャ
ビティ領域を溶融樹脂で満たし、更に、該取付部形成キ
ャビティ領域以外のキャビティ領域の一部分を溶融樹脂
で満たす。取付部形成キャビティ領域と、握り部形成キ
ャビティ領域とは溶融樹脂で連続的に満たされるため、
優れた外観を要求される握り部にジェッティング、フロ
ーマークが発生することを防止できる。
がら、あるいは又、樹脂ゲートを機械的に閉じて、ガス
注入口48から加圧ガスをキャビティ60に導入する。
加圧ガス導入の開始は、溶融樹脂の射出中、溶融樹脂の
射出の完了と同時あるいは完了の後のいずれであっても
よい。導入された加圧ガスによって、取付部形成キャビ
ティ領域以外のキャビティ領域に存在する溶融樹脂は、
溶融樹脂が未だ充填されていないキャビティ領域を埋め
る。その結果、握り部には連続した中空部分が形成され
る。導入された加圧ガスはまた、溶融樹脂を金型の内面
に押し付ける。
射出圧力を所定の値に保持しながら、あるいは又、樹脂
ゲートを機械的に閉じたまま、握り部の中空部分におけ
るガス圧力を所定の値に保持する。溶融樹脂が冷却・固
化されるまで握り部の中空部分は加圧状態に維持される
ので、冷却・固化後の成形品にヒケや反りが発生するこ
とを防止することができる。
の容積が大きい場合、握り部に中空部分を形成した後の
加圧ガスが取付部の溶融樹脂を樹脂ゲートへ押し退ける
可能性がある。このような場合には、握り部に形成され
た中空部分が取付部に延び、中空部分が取付部にも形成
され、取付部が十分な強度を発現しない。このような現
象の発生を防止するために、溶融樹脂が冷却・固化する
まで、射出圧力を所定の値に保持したまま、あるいは
又、樹脂ゲートを機械的に閉じたまま、握り部の中空部
分におけるガス圧力を所定の値に保持する。
加圧ガスの注入開始から溶融樹脂の冷却・固化までの
間、射出圧力を、ガス注入口におけるガス圧力の0.5
倍以上、より好ましくは0.5乃至2.5倍に保持す
る。
後、加圧ガスの注入開始から溶融樹脂の冷却・固化まで
の間、樹脂ゲートを機械的に閉じることによって、取付
部の溶融樹脂がランナ部やスプル部へ逆流することを防
止することができる。樹脂ゲートを機械的に閉じるため
には、例えば、ホットランナ部に設けられたバルブゲー
トを閉じてもよいし、ノズル部に設けられたシャットオ
フノズルを閉じてもよい。これによって、キャビティの
溶融樹脂に導入された加圧ガスが樹脂ゲートからランナ
部に逆流することを効果的に防止することができる。
有する取っ手形成形品の取付部にも圧力が負荷される。
その結果、取付部においても、その内部から金型内面に
向かって樹脂に圧力が負荷されながら冷却・固化される
ため、取付部の変形が無くなる。しかも、取付部に残留
歪みが残らず、後のめっき工程におけるめっき性が良好
となる。しかも取付部には高い強度・剛性を付与するこ
とができる。樹脂の冷却・固化後、導入された加圧ガス
を金型外へ排出する。こうして、金型内での取っ手形成
形品の成形が完了する。
の取っ手形成形品1を形成した。握り部2は取っ手形成
形品全体の体積の約83容積%(64.9cm3 )であ
り、取付部3は約17容量%(13.3cm3 )である。
図3中、5はガス注入口の跡、6は樹脂ゲートの跡であ
る。
ィ60が設けられている。そして、取っ手形成形品1の
取付部3を形成すべき金型部分62に樹脂ゲート46が
設けられ、握り部2を形成すべき金型部分64にガス注
入口48が設けられている。キャビティ全体の体積を7
8.2cm3 、取付部形成キャビティ領域の体積を13.
3cm3 、それ以外のキャビティ領域、即ち、本実施例に
おいては握り部形成キャビティ領域の体積(Vh )を6
4.9cm3 とした。
リカーボネート樹脂から成る溶融樹脂を65.2cm3 、
樹脂ゲート46からキャビティ60に射出し、取付部形
成キャビティ領域をフルに溶融樹脂で満たした後、握り
部形成キャビティ領域の約80容積%を溶融樹脂で満た
した。溶融樹脂の射出完了後、ゲージ圧30kg/cm2の窒
素ガスをガス注入口48からキャビティ60に導入し
た。このとき、射出用シリンダ22にはゲージ圧5.8
5kg/cm2の圧力を加えた。ラム比は13.3であり、射
出圧力は77.8kg/cm2(=5.85×13.3)であ
る。このときの、射出圧力/加圧ガス圧力の値は、2.
59(=77.8/30)である。これによって、握り
部には中空部分が形成された。
5kg/cm2の圧力を加えたまま、次いで窒素ガスを更に導
入しながら、窒素ガスの圧力をゲージ圧75kg/cm2まで
昇圧させた。このときの、射出圧力/加圧ガス圧力の値
は、1.04(=5.85×13.3/75)である。
この状態を保持したまま溶融樹脂を冷却・固化させた
後、握り部に形成された中空部分内の窒素ガス圧を大気
圧まで低下させ、金型から取っ手形成形品を取り出し
た。
面構造の取っ手形成形品1が得られた。取っ手形成形品
の握り部2の中空部分4の体積は、取っ手形成形品全体
の約24容積%である。握り部は良好な外観を有し、ヒ
ケや反りの発生も認めらなかった。また、取付部への加
圧ガスの流入もなく、取付部3は要求される強度を満足
した。
っ手形成形品を製造した。即ち、溶融樹脂の射出完了
後、ゲージ圧30kg/cm2の窒素ガスをガス注入口48か
らキャビティ60に導入した。このとき、射出用シリン
ダ22にはゲージ圧3.0kg/cm2の圧力を加えた。ラム
比は13.3であり、射出圧力は39.9kg/cm2(=
3.0×13.3)である。このときの、射出圧力/加
圧ガス圧力の値は、1.33(=39.9/30)であ
る。これによって、握り部には中空部分が形成された。
kg/cm2の圧力を加えたまま、次いで窒素ガスを更に導入
しながら、窒素ガスの圧力をゲージ圧75kg/cm2まで昇
圧させた。このときの、射出圧力/加圧ガス圧力の値
は、0.53(=3.0×13.3/75)である。こ
の状態を保持したまま溶融樹脂を冷却・固化させた後、
握り部に形成された中空部分内の窒素ガス圧を大気圧ま
で低下させ、金型から取っ手形成形品を取り出した。こ
のような射出成形法にて得られた取っ手形成形品の握り
部は良好な外観を有し、ヒケや反りの発生も認めらなか
った。また、取付部への加圧ガスの流入もなく、取付部
は要求される強度を満足した。
し、図5に金型の一部断面図を示すように、金型の樹脂
ゲート部にバルブゲート70を設けた。樹脂ゲート46
は、バルブゲート70によって開閉可能である。図5
中、72はホットランナ部、74はランナマニホール
ド、76は加熱ヒーター、78はシャットオフピン、8
0は油圧シリンダである。油圧シリンダ80の動きによ
って、シャットオフピン78が樹脂ゲート46を開閉す
る。
1と同様に、290゜Cの樹脂温度にて可塑化溶融した
ポリカーボネート樹脂から成る溶融樹脂を64.0c
m3 、樹脂ゲート46からキャビティ60に射出し、溶
融樹脂で取付部形成キャビティ領域をフルに満たした
後、握り部形成キャビティ領域の約80容積%を溶融樹
脂で満たした。溶融樹脂の射出完了後、バルブゲート7
0を閉じ、ゲージ圧30kg/cm2の窒素ガスをガス注入口
48からキャビティ60に導入した。これによって、握
り部には中空部分が形成された。次いで、バルブゲート
70を閉じたまま、窒素ガスを更に導入しながら窒素ガ
スをゲージ圧75kg/cm2まで昇圧させた。この状態を保
持したまま溶融樹脂を冷却・固化させた後、握り部に形
成された中空部分内の窒素ガス圧を大気圧まで低下さ
せ、金型から取っ手形成形品を取り出した。
形成形品の断面構造は、実施例1と同様であり、握り部
は良好な外観を有し、ヒケや反りの発生も認めらなかっ
た。又、取付部への加圧ガスの流入もなく、取付部は要
求される強度を満足した。
手形成形品1を形成した。握り部2は取っ手形成形品全
体の体積の約85容積%(53.1cm3 )であり、取付
部3A及び3Bの合計体積は約15容量%(9.4c
m3 )である。使用した射出成形装置は、図1に示した
射出成形装置と同じである。金型40はキャビティの形
状が異なるものの、図1に示した金型と実質的には同じ
である。なお、一方の取付部3Aを形成すべき金型部分
に樹脂ゲート46が設けられており、他方の取付部3B
を形成すべき金型部分には樹脂ゲートは設けられていな
い。握り部形成キャビティ領域の部分においてガスを導
入し得るように、握り部を形成すべき金型部分にガス注
入口を設けた。
ポリカーボネート樹脂から成る溶融樹脂を56.3c
m3 、樹脂ゲート46からキャビティ60に射出し、キ
ャビティ60の約90容積%を溶融樹脂で満たした。溶
融樹脂の射出完了後、ゲージ圧25kg/cm2の窒素ガスを
ガス注入口48からキャビティ60に導入した。このと
き、射出用油圧シリンダ22に加えられた圧力をゲージ
圧4.88kg/cm2 、射出圧力を64.9kg/cm2 (=
4.88×13.3)とした。このときの、射出圧力/
加圧ガス圧力の値は、2.59(=64.9/25)で
ある。これによって、握り部には中空部分が形成され
た。
をゲージ圧4.88kg/cm2 に保持したまま、次いで、
窒素ガスをキャビティ60に更に導入し、窒素ガスをゲ
ージ圧65kg/cm2まで昇圧させた。このときの、射出圧
力/加圧ガス圧力の値は、1.00(=4.88×1
3.3/65)である。この状態を保持したまま溶融樹
脂を冷却・固化させた後、握り部に形成された中空部分
内の窒素ガス圧を大気圧まで低下させ、金型から取っ手
形成形品を取り出した。
面構造の取っ手形成形品1が得られた。この取っ手形成
形品1の握り部2の両端には取付部3A,3Bが設けら
れている。取っ手形成形品の握り部2の中空部分4の体
積は取っ手形成形品全体の約16容積%である。握り部
2は良好な外観を有し、ヒケや反りの発生も認めらなか
った。実施例−1と比較して、加圧ガス導入前の溶融樹
脂の射出量が多いので、加圧ガスの導入によって溶融樹
脂は他方の握り部3Bまで押され、他方の握り部3Bに
は確実に中実構造を形成することができた。
且つ樹脂ゲートからガスが注入可能なガス注入部を設け
た金型を使用した。射出成形装置は実施例1と同様の射
出成形装置を用い、実施例1と同様の方法、条件で取っ
手形成形品の射出成形を行った。成形された取っ手形成
形品は、樹脂ゲートに対応する部分から握り部全体に亙
って蛇行状のマークが成形品表面に残る現象(ジェッテ
ィング)が発生し、取っ手形成形品の外観は不良であっ
た。
1と同様の方法、条件で取っ手形成形品の射出成形を行
った。但し、比較例2は、実施例1と以下の点で相違す
る。 (A)溶融樹脂の射出完了後、ゲージ圧30kg/cm2の窒
素ガスをガス注入口48からキャビティ60に導入し、
同時に、射出用油圧シリンダ22に加えられた圧力をゲ
ージ圧0kg/cm2とした。 (B)次いで窒素ガスをゲージ圧75kg/cm2まで昇圧す
るが、この間及び溶融樹脂の冷却・固化中も、射出用油
圧シリンダ22に加えられた圧力をゲージ圧0kg/cm2と
した。
を図7に示す。図7において、取っ手形成形品全体の外
観、及びガス注入口に対応する握り部の部分5より左側
の握り部に形成された中空部分の形状は、実施例1で得
られた取っ手形成形品と同様であった。しかしながら、
ガス注入口に対応する握り部の部分5より右側の握り部
に形成された中空部分は取付部内を延び、更に樹脂ゲー
トに対応する取付部の部分6にまで延びており、取付部
には中空部分7が形成されていた。この結果、取付部3
の強度は不十分であった。
っ手形成形品の取付部は中実構造を有するので、取付部
は高強度を発現する。また、取っ手形成形品の握り部は
中空構造を有する。それ故、取っ手形成形品全体の重量
を減少させ得るだけでなく、溶融樹脂の冷却・固化の
間、握り部の表面は金型の内面に強く押し付けられてい
るので、握り部にヒケや反りが発生することを防止でき
る。また、取付部形成キャビティ領域を溶融樹脂で満た
しそして連続的に握り部形成キャビティ領域の少なくと
も一部分を溶融樹脂で満たすので、握り部におけるジェ
ッティング、フローマークの発生を防止できる。従っ
て、握り部の表面は平滑であり、外観に優れる。
射出圧力を所定の値に保持したまま、あるいは又、樹脂
ゲートを機械的に閉じたまま、ガス注入口におけるガス
圧力を所定の値に保持するので、中実構造を有する取っ
手形成形品の取付部にも圧力が負荷される。この結果、
取付部においても、内部から金型内面に向かって樹脂に
圧力が負荷されるため、取付部の変形も無くなり、しか
も取付部には残留歪みが残らない。従って、後のめっき
工程におけるめっき性に優れる。
な短縮が可能となった。
である。
すための模式的な図である。
手形成形品の側面図である。
金型の一部を示す模式的断面図である。
た取っ手形成形品の断面図である。
成形品の断面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】キャビティ、取っ手形成形品の取付部を形
成すべき金型部分に設けられた樹脂ゲート、及び該成形
品の握り部を形成すべき金型部分に設けられたガス注入
口を備えた金型を具備する射出成形装置を使用して、肉
厚の握り部と、少なくとも1つの肉厚の取付部とから成
る取っ手形成形品を射出成形する方法であって、 樹脂ゲートから溶融樹脂をキャビティに射出して、樹脂
ゲートが設けられた取付部を形成すべき金型部分によっ
て形成された取付部形成キャビティ領域を溶融樹脂で満
たし、更に、該取付部形成キャビティ領域以外のキャビ
ティ領域の一部分を溶融樹脂で満たし、 次いで、射出圧力を所定の値に保持しながらガス注入口
から加圧ガスをキャビティに導入し、ここで、射出圧力
Pとは、 P=F/S で定義され、Fは射出力であり、Sは射出成形装置のス
クリューの断面積であり、その後、溶融樹脂が冷却・固
化するまで、射出圧力及びガス注入口におけるガス圧力
を所定の値に保持し、これによって、取っ手形成形品の
握り部に中空構造を形成し、且つ取付部に中実構造を形
成することを特徴とする取っ手形成形品の射出成形方
法。 - 【請求項2】加圧ガスの注入開始から溶融樹脂の冷却・
固化までの間、射出圧力を、ガス注入口におけるガス圧
力の0.5倍以上に保持することを特徴とする請求項1
に記載の取っ手形成形品の射出成形方法。 - 【請求項3】加圧ガスの注入開始から溶融樹脂の冷却・
固化までの間、射出圧力を、ガス注入口におけるガス圧
力の0.5乃至2.5倍に保持することを特徴とする請
求項2に記載の取っ手形成形品の射出成形方法。 - 【請求項4】ガス注入口からキャビティへの加圧ガスの
導入開始は、射出すべき溶融樹脂の全体積をVt 、取付
部形成キャビティ領域の体積をV1 とすると、0.3×
(Vt −V1 )の溶融樹脂が射出された時点以降である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項
に記載の取っ手形成形品の射出成形方法。 - 【請求項5】キャビティ、取っ手形成形品の取付部を形
成すべき金型部分に設けられた樹脂ゲート、及び該成形
品の握り部を形成すべき金型部分に設けられたガス注入
口を備えた金型を具備する射出成形装置を使用して、肉
厚の握り部と、少なくとも1つの肉厚の取付部とから成
る取っ手形成形品を射出成形する方法であって、 樹脂ゲートから溶融樹脂をキャビティに射出して、樹脂
ゲートが設けられた取付部を形成すべき金型部分によっ
て形成された取付部形成キャビティ領域を溶融樹脂で満
たし、更に、該取付部形成キャビティ領域以外のキャビ
ティ領域の一部分を溶融樹脂で満たし、 次いで、樹脂ゲートを機械的に閉鎖した後ガス注入口か
ら加圧ガスをキャビティに導入し、その後、溶融樹脂が
冷却・固化するまで、樹脂ゲートを機械的に閉鎖したま
まガス注入口におけるガス圧力を所定の値に保持し、こ
れによって、取っ手形成形品の握り部に中空構造を形成
し、且つ取付部に中実構造を形成することを特徴とする
取っ手形成形品の射出成形方法。 - 【請求項6】樹脂ゲートの機械的な閉鎖はバルブゲート
で行われることを特徴とする請求項5に記載の取っ手形
成形品の射出成形方法。 - 【請求項7】ガス注入口からキャビティへの加圧ガスの
導入開始は、射出すべき溶融樹脂の全体積をVt 、取付
部形成キャビティ領域の体積をV1 とすると、0.3×
(Vt −V1 )の溶融樹脂が射出された時点以降である
ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の取っ手
形成形品の射出成形方法。 - 【請求項8】肉厚で中空構造を有する握り部と、肉厚で
中実構造を有する少なくとも1つの取付部とが一体とな
った取っ手形成形品を射出成形法で成形するための金型
であって、 取っ手形成形品の取付部を形成すべき金型部分に樹脂ゲ
ートが設けられ、握り部を形成すべき金型部分にガス注
入口が設けられていることを特徴とする金型。 - 【請求項9】金型には、樹脂ゲートを機械的に閉鎖する
ための閉鎖手段が設けられていることを特徴とする請求
項8に記載の金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10108792A JP2833611B2 (ja) | 1991-05-08 | 1992-04-21 | 取っ手形成形品の射出成形方法並びに金型 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3-132010 | 1991-05-08 | ||
JP13201091 | 1991-05-08 | ||
JP10108792A JP2833611B2 (ja) | 1991-05-08 | 1992-04-21 | 取っ手形成形品の射出成形方法並びに金型 |
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JP16718898A Division JP3080160B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 取っ手形成形品 |
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JPH05118170A JPH05118170A (ja) | 1993-05-14 |
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Family Applications (1)
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-
1992
- 1992-04-21 JP JP10108792A patent/JP2833611B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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