JP3018218B2 - 射出成形法 - Google Patents

射出成形法

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JP3018218B2
JP3018218B2 JP5166525A JP16652593A JP3018218B2 JP 3018218 B2 JP3018218 B2 JP 3018218B2 JP 5166525 A JP5166525 A JP 5166525A JP 16652593 A JP16652593 A JP 16652593A JP 3018218 B2 JP3018218 B2 JP 3018218B2
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哲雄 目加田
永容 安達
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尚夫 深瀬
四志男 川守田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C45/0025Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形においてゲート
から流れた樹脂の会合面に発生するウエルドラインを可
及的解消する射出成形法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の射出成形においては、ゲートは、
充填過程において常に開の状態であり、溶融樹脂が、ス
プルー・ランナー・ゲートと順に樹脂が流れて、多数ゲ
ートがある場合は、樹脂がゲートに到達した順に成形品
部に流入し、ゲートから流れた樹脂の会合部には、ウエ
ルドラインと呼ばれる樹脂会合面(相反した樹脂流動方
向の会合面)が発生する。このウエルドラインは成形品
表面に線上に見えることから、外観上好ましくなく、ま
たゲートから最も離れた位置にあっては、流動する間、
金型側に樹脂の熱が移動する為、冷えた樹脂同士が会合
することになり、十分溶融接合することができない。こ
のため、ウエルドライン部では、一般部と比較して強度
が、低下するのが一般的である。
【0003】そのため、従来では、強度低下を抑えるた
め、金型内に流入する樹脂温度をできる限り上げる
金型温度を上げて樹脂の熱の金型への移動量を減らす等
の会合部ウエルドライン部の樹脂温度を高くして、溶融
しやすくするなどの対策を行っていたが、十分な対策と
は云えなかった。
【0004】とりわけ金型温度を上げると、成形品部に
流入した溶融樹脂の冷却速度も遅くなることから、所定
温度にて取り出す時間もかかり(高い温度で取り出すと
変形の原因となるため、成形品が、一定の温度以下にな
るまで金型内で冷却する)、コストアップの原因となっ
てしまう。また、外観を著しく損ねるウエルドライン位
置をできるだけ見えない位置に移動するためゲート位置
の制限を受け、このため、樹脂の流動バランスが崩れて
成形品の一部の充填が速く完了し、この部分の樹脂圧力
が上昇して、ばり等の不具合を発生する原因となってい
た。
【0005】この状況は、例えば図にコールドランナ
ー方式による3点ゲートによる平板の樹脂流動状態を示
すが、スプルー7から流入した樹脂は、ランナー8を通
り、スプルー7に近い順にゲート9に到達し、成形品部
に流入するが、この際、ゲートから流入する樹脂は、成
形品部に入るとそれぞれ拡散流となって流動する。ゲー
ト間は、それぞれ樹脂が会合する為、ウエルドラインL
を形成することになる。
【0006】一方、図にホットランナー方式による3
点ゲートによる平板の樹脂流動状態の例を示すが、ホッ
トランナーの場合は、3点のゲートから同時に成形品部
に流動し、コールドランナー同様、成形品部に入るとそ
れぞれ拡散流となって流動する。ゲート間は、それぞれ
樹脂が会合する為、ウエルドラインLを形成することに
なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
射出成形においては、ゲートから流れた樹脂の会合部に
はウエルドラインと呼ばれる樹脂会合面が発生すること
は避けられない状況であった。そしてこのウエルドライ
ンは成形物として外観上、強度上、大きな障害となって
いた。
【0008】本発明は上述の如き実状に対処し、充填過
程におけるゲート開のタイミングをずらすことにより1
次ゲート(最初の充填ゲート)から流入する樹脂と2次
ゲート(1次以後の充填ゲート)から流入する樹脂の流
れ方向を同じとし、ゲート間のウエルドライン発生を阻
止し、成形品の外観、強度を良好ならしめることを目的
とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、射出成形法において、樹脂を流入するゲートを少
なくとも2点以上設定するにあたり、1つのゲートから
樹脂流動可能範囲に他のゲートを設け、最初のゲートか
ら流入した樹脂が隣接の他の次のゲートを通過した直
後、隣接ゲートを開いて樹脂を流入せしめると共に、前
のゲートを閉止することを順次繰り返すことにある。
【0010】ここで充填ゲート数が3点以上の場合に
は、成形品内に溶融樹脂を最初に供給するゲートを1次
ゲート、その後、遅延して流入するゲートを順に2次ゲ
ート、3次ゲート・・・・として上記の如く1次ゲート
から流入した樹脂が2次ゲートを通過した直後、2次ゲ
ートを開とすると共に、1次ゲートを閉とし、2次ゲー
トから流入した樹脂が3次ゲートを通過した直後、3次
ゲートを開とすると共に、2次ゲートを閉とし以後、こ
れを繰り返せばよい。
【0011】
【作用】上記本発明方法を用い射出成形するときは、1
次ゲートから流れた樹脂が2次ゲートを通過直後、2次
ゲートが開となると共に1次ゲートが閉となって樹脂の
流入が始まるので2次ゲート以降の樹脂の流動に際して
は1次ゲート側には樹脂が存在しているため流れず、
かも樹脂圧力が1次ゲート側に逃げることがなく、2次
ゲートに十分な樹脂圧力をもって流動長さを確保して
1次ゲート側、即ち、1次ゲートの樹脂の流れと同一方
向へのみ樹脂が流れることになる。従って相反した樹脂
流動方向の会合面はなくなりウエルドラインを発生させ
ることがない。
【0012】
【実施例】以下、更に添付図面を参照し本発明の実施例
を説明する。
【0013】図は本発明を実施する射出成形機の金型
構造の例を示しており、図において1は固定側取付け
盤、2は可動側取付け盤で、固定側取付け盤1の中央に
ロケートリング3が嵌着され、更にその中心部にスプル
ーブッシュ4が嵌着されている。
【0014】そして、固定側取付け盤1と可動側取付け
盤2の間において、固定側取付け盤1内面にはランナー
はらい盤5と、固定側型板6が順次、配設され、これら
を通して溶融樹脂の通路をなすスプルー7、ランナー8
及びゲート9が夫々既知の場合と同様に設けられている
と共に、反対側の可動側取付け盤2の内面には可動側型
板10が取り付けられている。
【0015】また、上記金型構成において、ゲート9は
多点のゲートよりなり、固定側型板6と可動側型板10
により形成される金型本体の製品形状空間11は可動側
が成形製品の表面側、固定側が成形製品の裏面側となる
ように形成されており、従って、上記製品形状空間11
まで溶融樹脂を流す湯道である前記スプルー7、ランナ
ー8及び多点のゲート9はすべて成形品裏面側に配置さ
れていると共に、製品はらい出し盤16がエジェクター
機構14として利用され、スライド部材15を該はらい
出し盤16に連動させることによりエジェクター盤12
から連動させていた場合と比較して金型部に複雑な穴や
傾斜ピンを設けることなく信頼性向上、加工性改善を果
たすと共に、省スペース性を達成し裏面側のゲート構造
の固定スペースを確保せしめている。
【0016】勿論、上述の射出成形機は1例であり、本
発明方法は既知のすべての型式の射出成形機においても
実施可能であり、本発明の含むところである。
【0017】しかして本発明方法は上記の如き射出成形
機の金型構造においてゲートを多点とし、しかも最初に
溶融樹脂を流入するゲートを1次ゲート、次に成形品内
に溶融樹脂を供給するゲートを2次ゲート、更に次に3
次ゲートとして1次ゲート流入樹脂の流動可能範囲に2
次ゲート、以下同様としてこれらゲートへの流入を特定
タイミングで順次、段階的に行なうようにしたものであ
る。
【0018】図1はコールドランナー方式による3点ゲ
ート平板に本発明方法を適用した場合の樹脂流動状態を
示し、スプルー7直下のゲート9Aは最初に樹脂を充填
する1次ゲート、9B、9Cは順次遅延して充填する2
次、3次の各ゲートであり、1次ゲート9Aから流れ出
た樹脂が2次ゲート9Bを通過直後、2次ゲート9Bが
開いて樹脂の流入を開始すると共に1次ゲートの9Aは
閉止する。そして、2次ゲート9Bから流れ出た樹脂が
次に隣接する3次ゲート9Cを通過直後、3次ゲート9
Cが開いて樹脂の流入を開始すると共に2次ゲート9B
は閉止する。
【0019】このようにして順次、溶融樹脂がゲートを
通じて段階的に流入され、樹脂は常にさきに充填した側
には既に樹脂が存在することからその反対側へ流れ出
る。即ち、樹脂は常に1次ゲートより流入された樹脂の
流れと同じ方向に流れてウエルドラインを発生させるこ
とはない。
【0020】図2はホットランナー方式による3点ゲー
ト平板に本発明方法を適用した場合の樹脂流動状態であ
り、充填時間は前記図1の場合よりも短くなるが、同様
にして1次ゲート、2次ゲートの順にゲートを開き、ウ
エルドラインを発生させることなく射出成形が行なわれ
る。
【0021】なお、上記各場合において2次ゲートなど
後続側のゲートを開くタイミングは、タイマーによ
り、バルブを動かす、金型内にセットしたセンサーに
よってバルブを動かすことで開き動作を行う。または、
成形機側から信号を受けて開く(射出成形機のスクリ
ュー前進位置をエンコーダーから読み取り2次ゲートを
開く)などの方法で行い、2次ゲート以降のゲート開き
時間を調整する。
【0022】例えば、図1では、1次ゲートを0.7 秒開
の後、閉止し、2次ゲートを1.8 秒間、開く、その後、
第2ゲートの閉止と共に第3ゲートを開き、樹脂を流入
し、1.9 秒後、第3次ゲートを閉止して冷却固化し、成
形品を得たところ成形品にはウエルドラインは殆ど見ら
れず、外観は極めて良好であった。
【0023】またゲートの数は、この動作を繰り返すこ
とで多数のゲートの開きタイミングを調整し、かなりの
多点ゲートであってもウエルドラインのない成形品を得
ることができる。
【0024】本発明は前述の如くコールドランナー、ホ
ットランナー両方式共に使用可能であるが、ホットラン
ナーの方が、2次以降のゲート周りの樹脂が冷却固化し
て動作不良を起こす心配がないだけ有利である。
【0025】
【発明の効果】本発明は以上のように射出成形法の多点
ゲートの設定に対し、1つのゲートから流動可能範囲に
他のゲートを設け、最初のゲートから流入した樹脂が隣
接の他のゲートを通過した直後、該隣接の他のゲートを
開いて樹脂を流入させると共に、最初のゲートは閉止さ
せるようにしたものであり、1次ゲートから流入する樹
脂と2次ゲートから流入する樹脂は同じ流れ方向に混ざ
り合って流動するため、しかも1次ゲートは閉止されて
いるので2次ゲートの樹脂圧力は充分な圧力で流入さ
れ、従来、屡々発生していたゲート管のウエルドライン
が発生することはなく、従って、ウエルドライン部によ
って従来、損なわれていた成形品の外観は著しく改善さ
れ、更に強度の低下も阻止されて成形品の実用的価値は
向上させる顕著な効果をそうする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施したコールドランナー方式に
よる3点ゲート平板の樹脂流動状態を示す図である。
【図2】本発明方法を実施したホットランナー方式によ
る3点ゲート平板の樹脂流動状態を示す図である。
【図3】従来のコールドランナー方式による3点ゲート
平板の樹脂流動状態図である。
【図4】従来のホットランナー方式による3点ゲート平
板の樹脂流動状態図である。
【図5】本発明を実施する射出成形機の金型構造の1例
を示す概要である。
【符号の説明】
7 スプルー 9 ゲート 9A 1次ゲート 9B 2次ゲート 9C 3次ゲート
フロントページの続き (72)発明者 安達 永容 摂津市千里丘4−12−4−205 (72)発明者 北条 俊彦 神奈川県厚木市金田800番地 (72)発明者 小笠原 敏夫 神奈川県厚木市金田800番地 (72)発明者 深瀬 尚夫 神奈川県厚木市金田800番地 (72)発明者 川守田 四志男 神奈川県厚木市金田800番地 (56)参考文献 特開 平6−238704(JP,A) 特開 平6−71683(JP,A) 特開 平6−64003(JP,A) 特開 平6−64002(JP,A) 特開 平3−288609(JP,A) 特開 平6−254895(JP,A) 特開 平4−325219(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】射出成形法において、樹脂を流入するゲー
    トを少なくとも2点以上、設定するに際し、1つのゲー
    トから流動可能範囲に他のゲートを設け、成形品内に溶
    融樹脂を最初に流入するゲートから流入した樹脂が隣接
    の他のゲートを通過した直後、該隣接する他のゲートを
    開いて樹脂を流入せしめると共に最初のゲートを閉止
    し、以後、順次、前のゲートから流入する樹脂が後続の
    隣接する他のゲートを通過した直後、後続の隣接するゲ
    ートを開いて樹脂を流入せしめると共に、前のゲートを
    閉止することを特徴とする射出成形法。
JP5166525A 1993-06-10 1993-06-10 射出成形法 Expired - Lifetime JP3018218B2 (ja)

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JPH06344398A JPH06344398A (ja) 1994-12-20
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JP3911494B2 (ja) 2001-05-31 2007-05-09 大和化成工業株式会社 射出成形方法および射出成形装置
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