JP3049128B2

JP3049128B2 - 射出成形方法およびその装置

Info

Publication number: JP3049128B2
Application number: JP26167191A
Authority: JP
Inventors: 康之菅; 正和今井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 2000-06-05
Anticipated expiration: 2015-06-05
Also published as: JPH0596559A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形方法およびそ
の射出成形に使用される装置に係り、特に、射出成形品
の裏面に複数の突出部が形成され、該突出部の内部に空
間部が形成されているものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂成形品の成形方法の１つ
として射出成形が知られている。この射出成形は、一般
に、一対の成形型が型閉めされた状態において、この両
型間に形成されたキャビティに溶融樹脂材料を注入した
後、冷却し、この樹脂材料を前記キャビティ形状に対応
した所定形状に成形するようにして行われている。

【０００３】また、この射出成形の一例として、例え
ば、特公昭５７−１４９６８号公報に示されているよう
に、射出成形品の内部に空間部が形成されるような射出
成形が提案されている。詳しく説明すると、先ず、一対
の成形型を型閉めした状態で、この両型間に形成されて
いるキャビティ内に、該キャビティ容積を満たすのに不
十分な量の溶融樹脂材料を注入する。その後、この注入
された樹脂材料内に高圧のエアを吹き込む。これによ
り、前記樹脂材料内部にエアが充填されながら、該樹脂
材料がキャビティ全体に亘って広がり、その外側面が前
記キャビティの内側面形状に沿った所定形状に成形され
る。その後、冷却して型開きすることにより射出成形品
を得る。このようにして成形された射出成形品は、外形
が前記キャビティ形状に対応した所定形状に形成されて
いると共に、その内部は空洞状になっている。

【０００４】また、このような射出成形方法を利用し
て、射出成形品の重量を増大させることなしに局部的な
補強を図るようにしたものとして英国特許２１５８００
２Ｂが提案されている。詳しくは、射出成形品の裏面の
一部にビード状に延びるリブを成形するように構成され
た形成型を使用して射出成形を行うものであって、成形
型のキャビティ内に樹脂材料を注入した後、前記リブの
内部に高圧のエアを吹き込むようにする。このようにし
て成形された射出成形品は、前記リブの成形位置周辺が
補強されていると共に、このリブの内部には空間部が形
成されているために、射出成形品全体としての重量を増
大させることのないものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリブの内部に空間部が形成されるような構成におい
て、複数本のリブを配設する場合、従来では、リブの成
形位置夫々に対応してエア注入装置を配設するようにし
ていた。従って、リブを近接させた位置で平行に配設す
る場合には、図６に示すように、この射出成形品ａの裏
面ｂに突設された２本のリブｃ，ｄ夫々にエアを吹き込
むためのエア注入装置ｅ，ｆを近接して配置する必要が
ある。このため、前記各リブｃ，ｄの配設位置を隣接さ
せるような構成にすると、両エア注入装置ｅ，ｆが干渉
することになるため、このような隣接した位置に前記各
リブｃ，ｄを形成することはできず、この従来の構成で
は各リブｃ，ｄの成形位置の自由度が十分に確保されて
いるとは言い難かった。

【０００６】この点を解消するために、成形品ａの裏面
ｂに、前記各リブｃ，ｄに跨る縦リブｇを一体的に成形
し、この縦リブｇの内部に、図６に破線で示すような空
間部ｈを形成して前記各リブｃ，ｄの空間部ｉ，ｊを連
通させることによりエア注入装置ｅを１箇所に設けるの
みで各リブｃ，ｄの空間部ｉ，ｊを成形できるようにす
ることが考えられる。ところが、このような構成では、
前記成形品ａの裏面ｂの形状の複雑化に伴って、その厚
さ寸法が変化する部分が増加するために、射出成形時に
おける、この厚さ寸法の異なる部分での熱収縮量の差に
よって、成形品ａの表面ｋに波打ちが発生してしまい、
射出成形品ａの見映えの悪化に繋がるといった不具合が
ある。

【０００７】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のであって、射出成形品表面の見映えを確保しつつ、リ
ブ配設位置の自由度を向上させることができる構成を得
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、射出成形品の裏面に形成される複数の
突出部の内部に空間部を成形する射出成形方法に対し
て、１箇所からのエア供給により各突出部内にエアを供
給できるようにした。具体的に、請求項１記載の発明
は、内部に空間部を有する複数の突出部が裏面に形成さ
れて成る射出成形品の射出成形方法を対象としている。
そして、前記突出部を成形するための複数の凹部が成形
面に形成された成形型を型閉めし、この成形型のキャビ
ティ内に成形材料を注入した後、前記凹部に向って気体
を送給することによって、前記凹部内の成形材料内に空
間部を形成するようにした成形方法であって、前記成形
型に、前記射出成形品の裏面を成形する成形面から離隔
した位置で前記少なくとも２つの凹部間を連通させる連
通路を備えさせ、前記気体の送給時に、１つの気体送給
手段から、前記連通路に成形材料が充填されることによ
って前記突出部間に架設された状態で成形される連結部
の内部を経て各凹部へ気体を送給するようにした成形方
法としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の射出成形方法において、各突出部を所定方向に平行に
延長して成し、連結部を、この各突出部間に架設するよ
うにしたものを成形する射出成形方法としている。

【００１０】請求項３記載の発明は、前記請求項１また
は２記載の射出成形方法において、射出成形品として自
動車用バンパを採用するものであって、突出部を、この
バンパの裏面においてその長手方向に延びる横リブで成
し、連結部を、この横リブ間に架設された縦リブで成し
たものを成形する射出成形方法としている。

【００１１】請求項４記載の発明は、内部に空間部を有
する複数の突出部が裏面に形成されて成る射出成形品の
射出成形装置を前提としている。そして、成形型を、前
記突出部を成形するための複数の凹部と、前記射出成形
品の裏面を成形する成形面から離隔した位置で前記少な
くとも２つの凹部間を連通させる連通路とを備えて成
し、この成形型を型閉めし、成形型のキャビティ内に成
形材料を注入した後、前記凹部に向って気体を送給する
ことによって、前記凹部内の成形材料内に空間部を形成
すると共に、前記気体の送給時には、１つの気体注入手
段から、前記連通路に成形材料が充填されることによっ
て前記突出部間に架設された状態で形成される連結部の
内部を経て各凹部へ送給されるような構成としている。

【００１２】

【作用】上記の構成により本発明では、以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項１及び４記載の発明では、
先ず、成形品の裏面に突出部を形成するための複数の凹
部が成形面に形成された成形型を型閉めする。この状態
では、前記成形品の裏面を成形する成形面から離隔した
位置で前記少なくとも２つの凹部間を連通させる連通路
が形成されている。そして、前記成形型のキャビティ内
に成形材料を注入すると、前記凹部内に突出部が成形さ
れ、前記連通路内に、この突出部間に架設された連結部
が成形される。その後、１つの気体送給手段から気体を
送給する。この送給された気体は前記連通部の内部を経
て各凹部へ送給されることにより、成形品の突出部に空
間部が成形される。このように、１つの気体送給手段で
もって複数の突出部への気体の送給が行えるため、従来
のように気体送給手段の干渉を考慮することなく突出部
の成形位置を設定でき、その自由度が向上される。ま
た、連結部は成形品の裏面から離隔した位置に成形され
ているために、成形品において厚さ寸法が変化する部分
が増加しないため、成形品表面の波打ちが抑制されて、
その見映えが確保される。

【００１３】請求項２記載の発明では、気体送給手段か
ら送給された気体は、各突出部間に架設された連結部を
経て、平行配置された各突出部に送給され、この突出部
内に該突出部の延長方向に延びる空間部を成形する。

【００１４】請求項３記載の発明では、バンパの射出成
形時に、気体送給手段から送給された気体は、縦リブを
経て横リブに送給され、この横リブ内にバンパ長手方向
に延びる空間部を成形する。これにより、成形されたバ
ンパは、重量を大きく増大させることなしに全体として
剛性が向上されている。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。また、本例では、本発明に係る射出成形品として
自動車用バンパを採用した場合について説明する。図２
は、本発明の射出成形方法によって成形された自動車用
バンパ１の正面図を示している。このバンパ１は、例え
ばポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の射出成形（その射
出成形装置及び射出成形方法については後述する）によ
って成形されている。また、このバンパ１には、図示し
ない車体側に組付けられた状態においてエンジンルーム
内に走行風を導入するための走行風導入口１ａやウイン
カーランプ等が取付けられるウインカーランプ取付け凹
部１ｂ等が設けられている。

【００１６】そして、図３にも示すように、このバンパ
１の裏面６には、その長手方向に延びる本発明でいう突
出部としての第１〜第４の補強用リブ２〜５が突設され
ている。この各リブ２〜５の夫々について説明すると、
最上部に位置している第１リブ２は、このバンパ１の上
端縁に沿ってバンパ長手方向に延長されて成形されてい
る。第２リブ３は、前記ウインカーランプ取付け凹部１
ｂの上側においてバンパ１の左右両端部に亘って水平方
向に延びている。第３リブ４は、前記第２リブ３の下側
で、該第２リブ３に近接した位置に配設されており、そ
の左右両端部がウンカーランプ取付け凹部１ｂの内側端
部間に亘って水平方向に延びている。第４リブ５は、バ
ンパ１の下端部近傍に配置されており、前記走行風導入
口１ａの下側においてバンパ１の左右両端部に亘って水
平方向に延びている。このようにして、各リブ２〜５が
バンパ１の裏面６に突設されていることによって、この
バンパ１は、その全体に亘って剛性の向上が図られてい
る。

【００１７】また、この各リブ２〜５は、前記バンパ１
の裏面６に対して垂直方向に突出されて形成されてい
る。つまり、このような形状のリブ２〜５を成形するた
めに、後述する射出成形に使用される成形型は、このリ
ブ形状に合致した凹状部分を有するキャビティを成すよ
うな型構造となっている。そして、この射出成形にあっ
ては、このリブ２〜５の成形部分に高圧のエアが吹き込
まれるようになっており、この高圧のエアによって、該
リブ２〜５の内部には空間部Ｓ１〜Ｓ４が夫々形成され
ている。

【００１８】そして、本例の特徴とする構成としては、
前述したように近接配置された第２リブ３及び第３リブ
４の周辺構造にある。図１及び図３に示すように、第２
リブ３及び第３リブ４の後端には、夫々後方に延びる延
長部３ａ，４ａが一体的に形成されており、この延長部
３ａ，４ａ間には縦リブ７が架設されている。つまり、
この延長部３ａ，４ａ及び縦リブ７によって本発明でい
う連結部が構成されている。そして、この各延長部３
ａ，４ａ及び縦リブ７の内部には、前記第２リブ３及び
第３リブ４に形成されている空間部Ｓ２，Ｓ３に連通す
る空間部３ｂ，４ｂ，７ａが夫々形成されている。

【００１９】次に、上述したようなバンパ形状を成形す
るための射出成形に使用される型構造について説明す
る。図４は、成形型が型閉めされた状態の図３における
IV−IV線に対応した部分での断面図を示している。つま
り、前記第２リブ３及び第３リブ４が成形される部分周
辺の型構造を示している。この部分は、第１〜第３の成
形型８，９，１０と１個の入子１１によって成ってい
る。第１成形型８は、バンパ１の前面を成形するもので
あって、所定形状の成形面８ａを有して、この成形面８
ａがバンパ幅方向全体に亘って延長されている。第２成
形型９は、前記延長部３ａ，４ａ及び縦リブ７の成形位
置よりもバンパ１の長手方向中央側（図４における左
側）に位置している。そして、この第２成形型９は、バ
ンパ裏面６のバンパ長手方向略中央部を成形するもので
あって、その成形面９ａの一部が凹陥されており、その
凹陥部分９ｂにより前記各リブ３，４を成形するための
キャビティ形状が形成されている。また、この第２成形
型９は、後述する気体送給手段としての注入ノズル１２
を挿入配置するためのノズル配置空間１３の左側半分を
構成するように、その右側面９ｃの一部に凹陥部９ｄが
形成されている。更に、この第２成形型９の右側面９ｃ
の一部には前記延長部３ａ，４ａの一部を形成するため
の半円状の溝部９ｅが形成されている。第３成形型１０
は、前記延長部３ａ，４ａ及び縦リブ７の成形位置より
もバンパ１の長手方向外側（図４における右側）に位置
している。そして、この第３成形型１０は、バンパ裏面
６のバンパ長手方向外側部を成形するものであって、上
述した第２成形型９と同様に、その成形面１０ａの一部
が凹陥されており、その凹陥部分１０ｂにより前記各リ
ブ３，４を成形するためのキャビティ形状が形成されて
いる。つまり、前記第２成形型９の凹陥部分９ｂと、こ
の第３成形型１０の凹陥部分１０ｂとが本発明でいう凹
部となっている。また、この第３成形型１０は、ノズル
配置空間１３の右側半分を構成するように、その左側面
１０ｃの一部に凹陥部１０ｄが形成されている。従っ
て、前記第２成形型９の凹陥部９ｄと、この第３成形型
１０の凹陥部１０ｄとによってノズル配置空間１３が形
成されている。そして、この第３成形型１０の特徴とし
て、その成形面１０ａの左端部分には、前記第１成形型
８及び第２成形型９との間で、前記入子１１を挿入配置
するための入子配置空間１４が形成されている。

【００２０】次に、前記入子１１について説明する。図
５にも示すように、この入子１１は、前記入子配置空間
１４の形状に合致して成っており、この入子配置空間１
４に挿入配置された状態では、図５における上面１１ａ
が前記第３成形型１０の成形面１０ａと略面一状態とな
っている。また、この入子１１の図５における手前側面
１１ｂには、前記第２成形型９の溝部９ｄの配設位置に
対応して同様の半円状の溝部１１ｃ，１１ｄが形成され
ており、前記第２成形型９の溝部９ｅとの間で前記各延
長部３ａ，４ａを成形するためのキャビティを形成して
いる。更に、この入子１１の手前側面１１ｂの下端部に
は段部１１ｅが形成されており、この段部１１ｅの一部
が略直方体状に削除されて成る空間部１１ｆが形成され
ており、この空間部１１ｆによって前記縦リブ７を成形
するためのキャビティを形成している。また、この空間
部１１ｆは前記溝部１１ｃ，１１ｄの一端が開口するよ
うな位置に形成されている。このような各成形型８，
９，１０及び入子１１の構成により、図４に示すような
型閉め状態では、バンパ本体部、第１〜第４の各リブ２
〜５、第２リブ３及び第３リブ４の延長部３ａ，４ａ及
び縦リブ７を成形するためのキャビティが夫々形成され
ていることになる。つまり、この延長部３ａ，４ａ及び
縦リブ７を成形するためのキャビティが本発明でいう連
通路となっている。

【００２１】次に、このバンパ１を成形する際の射出成
形方法について説明する。上述したように、型閉めされ
た状態において、先ず、前記ノズル配置空間１３に注入
ノズル１２を配置して、この注入ノズル１２から前記キ
ャビティの内部空間全体に亘って溶融樹脂材料を注入す
る。つまり、この溶融樹脂材料は、前記入子１１の空間
部１１ｆ、該入子１１の溝部１１ｃ，１１ｄ及び第２成
形型９の溝部９ｅによって成る空間を経た後、バンパ本
体を成形する空間に注入されて前記各型８〜１０及び入
子１１によって成されるキャビティの内部空間全体に注
入される。そして、この溶融樹脂材料の注入動作の後、
前記ノズル１２から高圧のエアを吹き込む。このエアの
吹き込み圧力としては例えば１００kg／cm²に設定され
る。このようにして吹き込まれたエアは、前記溶融樹脂
材料と同様に、入子１１の空間部１１ｆ，該入子１１の
溝部１１ｃ，１１ｄ及び第２成形型９の溝部９ｅによっ
て成る空間を経た後、第２リブ３及び第３リブ４を成形
している空間に注入される。また、前記第１リブ２及び
第４リブ５を成形している空間には夫々個別の図示しな
い注入ノズルからエアが吹き込まれる。このようにして
エアが吹き込まれると、前記各リブ２〜５の内部には、
その全体に亘ってエアが充填され、図１に示すように、
このリブ２の縦断面における中央部分に前記各空間部Ｓ
１〜Ｓ４が形成される。このようにして、溶融樹脂材料
及びエアを注入した後、成形型に形成された図示しない
プール通路に冷却水を流通させるなどして樹脂材料を冷
却し、型開きして所定形状のバンパ１を得る。

【００２２】このように、従来では、各リブ３，４夫々
に対応した注入ノズルを設けることで、この注入ノズル
同士が干渉しないように各リブ３，４の配設位置を設定
せねばならなかったが、本例の構成によれば、近接配置
されている第２リブ３及び第３リブ４の内部に空間部Ｓ
２，Ｓ３を形成するための注入ノズル１２は１個設ける
のみでよいため、上述したような干渉が発生することが
ないので各リブ３，４の配設位置の自由度が大幅に向上
される。また、各リブ３，４を連結する縦リブ７は、バ
ンパ裏面６から離隔した位置に形成されているため、バ
ンパの厚さ寸法が変化する部分が少なく、この厚さ寸法
の異なる部分での熱収縮量の差によるバンパ表面におけ
る波打ちの発生が抑制されており、その見映えの確保を
図ることもできる。更には、従来では２つ以上必要であ
った注入ノズル１２が１つで済むために、装置全体とし
ての小型化を図ることもできる。

【００２３】尚、本実施例では、射出成形品として自動
車用バンパ１を採用した場合について説明したが、本発
明はこれに限るものではなく、その他種々の射出成形品
に対しても採用することができる。また、本実施例で説
明した射出成形はキャビティ内に、該キャビティ容積を
十分に満たす溶融樹脂材料を注入するようにした（一般
にフルショット成形と呼ばれている）ものであったが、
不十分な量の溶融樹脂材料を注入した後、エアの供給に
より、この溶融樹脂材料をキャビティ全体に広げるよう
な射出成形（一般にショートショットと呼ばれている）
に採用するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
以下に述べるような効果が発揮される。請求項１及び４
記載の発明によれば、成形型のキャビティ内に成形材料
を注入した後の気体の送給時に、１つの気体送給手段か
ら、連結部の内部を経て成形型の各凹部へ気体を送給す
るようにして、成形品裏面に形成される突出部の内部に
空間部を成形するようにしたために、１つの気体送給手
段でもって複数の突出部への気体の送給が行えるため、
従来のように気体送給手段の干渉を考慮することなく突
出部の成形位置を設定でき、その自由度を大幅に向上す
ることができ、また、連結部は成形品の裏面から離隔し
た位置に成形されているために、成形品において厚さ寸
法が変化する部分が増加しないため、成形品表面の波打
ちが抑制されて、その見映えを確保することもでき、更
には、従来では２つ以上必要であった気体送給手段が１
つで済むために、装置の小型化を図ることもできる。

【００２５】請求項２記載の発明によれば、隣接した位
置で平行配置された複数の突出部の内部に該突出部の延
長方向に延びる空間部を成形することができる。

【００２６】請求項３記載の発明によれば、突出部を、
このバンパの裏面においてその長手方向に延びる横リブ
で成し、連結部を、この横リブ間に架設された縦リブで
成すようにしたために、成形されたバンパに、その重量
を大きく増大させることなしに全体として高い剛性を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２リブ及び第３リブ周辺の縦断側面図であ
る。

【図２】バンパの正面図である。

【図３】図２におけるIII-III 線に沿った断面図であ
る。

【図４】成形型が型閉めされた状態の図３におけるIV−
IV線に対応した部分での断面図である。

【図５】入子の斜視図である。

【図６】従来技術における図３相当図である。

【符号の説明】

１バンパ（射出成形品）２〜５リブ（突出部）３ａ，４ａ延長部（連結部）６裏面７縦リブ（連結部）８，９，１０成形型９ａ，１０ａ成形面９ｂ，１０ｂ凹陥部分（凹部）１１入子１１ｃ，１１ｄ溝部１２注入ノズル（気体送給手段）Ｓ１〜Ｓ４空間部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00,45/17,45/26 B29C 45/57,33/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に空間部を有する複数の突出部が裏
面に形成されて成る射出成形品の射出成形方法であっ
て、前記突出部を成形するための複数の凹部が成形面に形成
された成形型を型閉めし、この成形型のキャビティ内に
成形材料を注入した後、前記凹部に向って気体を送給す
ることによって、前記凹部内の成形材料内に空間部を形
成するようにしており、前記成形型は、前記射出成形品
の裏面を成形する成形面から離隔した位置で前記少なく
とも２つの凹部間を連通させる連通路を備えており、前
記気体の送給時には、１つの気体送給手段から、前記連
通路に成形材料が充填されることによって前記突出部間
に架設された状態で成形される連結部の内部を経て各凹
部へ気体を送給することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】請求項１記載の射出成形方法において、
各突出部は所定方向に平行に延長されており、連結部
は、この各突出部間に架設されていることを特徴とする
射出成形方法。
【請求項３】請求項１または２記載の射出成形方法に
おいて、射出成形品は自動車用バンパであって、突出部
は、このバンパの裏面においてその長手方向に延びる横
リブで成っており、連結部は、この横リブ間に架設され
た縦リブで成っていることを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】内部に空間部を有する複数の突出部が裏
面に形成されて成る射出成形品の射出成形装置であっ
て、成形型は、前記突出部を成形するための複数の凹部と、
前記射出成形品の裏面を成形する成形面から離隔した位
置で前記少なくとも２つの凹部間を連通させる連通路と
を備えて成っており、この成形型を型閉めし、成形型の
キャビティ内に成形材料を注入した後、前記凹部に向っ
て気体を送給することによって、前記凹部内の成形材料
内に空間部を形成すると共に、前記気体の送給時には、
１つの気体注入手段から、前記連通路に成形材料が充填
されることによって前記突出部間に架設された状態で形
成される連結部の内部を経て各凹部へ送給されるように
構成されていることを特徴とする射出成形装置。