JP3387956B2 - 中空成形体 - Google Patents
中空成形体Info
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- JP3387956B2 JP3387956B2 JP6792393A JP6792393A JP3387956B2 JP 3387956 B2 JP3387956 B2 JP 3387956B2 JP 6792393 A JP6792393 A JP 6792393A JP 6792393 A JP6792393 A JP 6792393A JP 3387956 B2 JP3387956 B2 JP 3387956B2
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- Japan
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- boss
- boss portion
- hollow
- shape
- molded article
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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、熱可塑性樹脂を射出成
形して得られる中空ボス部を有する中空成形体に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】熱可塑性樹脂を射出成形して、ＯＡ機
器、家電製品、あるいは自動車部品等を成形する際に複
数の部品を取り付けたり、はめ合わせたりする場合、ボ
ス部でネジ止めするなどの方法が一般にとられる。しか
しながら、ボス部を成形品に設ける場合、表面外観を必
要とする製品では、ボス部にはいくつかの制約がある。 【０００３】例えば、通常の射出成形法によるボス部に
ついては、裏面のヒケを防止するために、一般に成形品
厚みの１／２〜２／３程度の径の細いボス部に設計する
必要があるが、部品を強固に固定するためにはボス径を
大きくするなど、製品品質を犠牲にするか、別部品とし
て成形し、成形後、貼り合わせるなどして製造されてい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平面
部の板厚に規制される事なく、ボス部裏面のヒケの発生
を抑え、外径寸法の大きなボス部を有した中空成形体を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、成形品の平面に垂直
の方向に設置されているボス部の付け根部分が、ボス部
外周面及び平面部に接する曲面で徐変され、この部分の
内部に中空化構造をとることにより、ボス部裏面のひけ
の少ない成形品が得られる事を見出し、本発明を完成さ
せた。 【０００６】すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂を射出
成形して得られるボス部を有する中空成形体であって、
ボス部の付け根形状がボス部外周面及びボス形成部の平
面部と接する様な曲面で徐変されており、且つ、該ボス
部に中空部が設けられていることを特徴とする中空成形
体に関する発明である。 【０００７】本発明においてボス部を有する射出成形品
とは、成形品の平面部あるいは曲面部に直立する方向に
ボス部が設置された成形品である。本発明において、ボ
ス部とは、成形品のインサート、ネジ、孔、切欠き部な
どの補強のためにその周囲を突起状に肉厚にした部分を
いう。 【０００８】本発明の中空成形体は、金型を所定の形状
に作製し、溶融樹脂を射出した後に、溶融樹脂内にガス
注入口より、ガスを注入して中空部を形成する。 【０００９】本発明において、本形状の成形品を形成す
る樹脂として、通常の熱可塑性樹脂すなわちポリオレフ
ィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリ
ル樹脂、含フッソ樹脂等で例示される汎用の熱可塑性樹
脂はもとよりポリアミド、飽和ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリアクリレート、ポリアセタール、ポリス
ルホン、変性ポリフェニレンエーテル等で例示されるい
わゆるエンジニアリングプラスチックスを使用すること
ができる。 【００１０】本発明において、ボス部の付け根形状を、
ボス部外周面及びボス形成部の平面部と接する様な曲面
形状で徐変する形状とし、且つ、溶融樹脂の射出後、該
ボス部にガスを注入してボス部に中空部を設けることに
より、ボス部裏面のヒケの発生を顕著に抑える効果があ
る。 【００１１】本発明において、ボス部の形状は、ボス部
の高さ（板厚を含まない）が平面板厚の１．５〜５０倍
の高さの範囲にあり、ボス径が２〜２０ｍｍの範囲であ
り、且つ、ボス部外周面及び平面部と接する曲面形状
が、ボス部外周面側では平面部から平面板厚の１．５〜
５倍の位置で接し、平面部側ではボス半径に対して１．
５〜３倍の半径部分で接する様な形状とすることによ
り、ボス部の機械的強度を維持し、ボス部裏面のヒケの
発生を特に有効に抑えることができる。 【００１２】又、ボス部の内部にインサート部品を挿入
することにより、成形品の成形工程を簡略化することが
できる。 【００１３】本発明の好ましい成形方法の態様を以下に
述べる。 【００１４】金型のキャビティ内に、射出成形機シリン
ダー内で溶融した熱可塑性樹脂を、所定量計量したの
ち、射出注入する。ただし、この溶融樹脂の量は、キャ
ビティを完全に充填するに足る量であってもよいし、加
圧ガスが注入された場合にキャビティ内を充填するに充
分な量であっても良い。 【００１５】溶融した熱可塑性樹脂がキャビティ内にす
べて射出注入された後、加圧ガスを金型内に設けられた
ガスノズルを介してキャビティに設けられたガスゲート
およびガスチャンネルを介してキャビティ部のボス部を
形成すべき部分に注入する。この場合、ガスゲートの位
置は、製品外観あるいは製品性能上問題のない位置に設
置する。また、複数のボス部が配置された製品の場合、
複数のボス部間をガスチャンネルで連結し、各々のボス
部に加圧ガスが注入される様な構造をとることもでき
る。 【００１６】加圧ガスとしては、通常、窒素ガスを使用
するのが好ましい。溶融した熱可塑性樹脂をキャビティ
内に充分満たした場合には、溶融樹脂が徐々に固化収縮
する過程で、溶融樹脂内に加圧ガスを注入する事により
内部に中空構造を形成することができる。また、キャビ
ティ内部に溶融樹脂が不十分な場合には、加圧ガスによ
り溶融樹脂が押し延ばされながらガスチャンネル及びボ
ス部を流路として加圧ガスが流れ、ボス部に中空構造が
形成される。溶融樹脂が冷却固化するまで、中空部が加
圧状態に維持されているので、冷却後のボス部の付け根
の裏面のヒケを抑えることができる。その後、中空部の
圧力を大気圧とし型開きを行って、製品を取り出す。 【００１７】 【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。 【００１８】実施例１付 け根径１０ｍｍφ、先端径９ｍｍφ、高さ１５ｍｍ、
穴径７ｍｍφで深さ１０ｍｍのボス部が、肉厚２．５ｍ
ｍの平面部に垂直に設けられている。このボス部外周面
と平面部の交線より垂直距離３ｍｍの位置及びボス中心
部より２０φの円周上で接する曲面部で徐変したテーパ
ー部を設けたボス部が設けられた平板形状を有する成形
品を成形するための金型を使用し、ポリカーボネート
（三菱ガス化学（株）製、商品名：ユーピロンＳ３００
０）をキャビティに射出した。射出の際のシリンダー内
の溶融樹脂の温度は２９０℃、射出圧力は８０ＭＰａで
あった。 【００１９】溶融樹脂の射出終了後、キャビティ内に設
けられたガスゲートより窒素ガスを圧入した。窒素ガス
は冷却速度の遅いボス部に選択的に注入され、その結
果、ボス部の付け根部分に中空構造が形成される。窒素
ガス注入後、ガスを保圧した状態で冷却し、溶融樹脂を
固化させ、中空部の窒素ガスを成形品外部に除去したの
ち、成形品を取り出した。 【００２０】本実施例において、溶融樹脂が冷却される
までボス部の付け根の中空部が加圧された状態で保持さ
れるので、ボス部裏面のひけ少ない成形品が得られる。
ボス部裏面のひけを測定したところ最大部分で６μｍで
あった。 【００２１】比較例１ ボス部の付け根形状に徐変部がない点を除いては実施例
１と同様の成形品の射出成形をおこなった。ポリカーボ
ネート（三菱ガス化学（株）製、商品名：ユーピロンＳ
３０００）をキャビティに射出した。射出の際のシリン
ダー内の溶融樹脂の温度は２９０℃、射出圧力は８０Ｍ
Ｐａであった。 【００２２】樹脂射出終了後、キャビティ内に設けられ
たガスゲートより窒素ガスを圧入した。窒素ガスは冷却
速度の遅いボス部に選択的に注入され、その結果、ボス
部の付け根部分に中空構造が形成される。窒素ガス注入
後、ガスを保圧した状態で冷却し、溶融樹脂を固化さ
せ、中空部の窒素ガスを成形品外部に除去したのち、成
形品を取り出した。 【００２３】この場合、樹脂が冷却されるまでボス部の
付け根の中空部が加圧された状態で保持される。ボス部
裏面のひけを測定すると最大部分で２０μｍであった。 【００２４】 【発明の効果】本発明によれば、従来、貼り合わせなど
で取り付けていた大きな形状のボス部が、通常の射出成
形法に基づき形成できるため、部品点数の大幅な削減が
可能となり、生産性も向上する。
形して得られる中空ボス部を有する中空成形体に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】熱可塑性樹脂を射出成形して、ＯＡ機
器、家電製品、あるいは自動車部品等を成形する際に複
数の部品を取り付けたり、はめ合わせたりする場合、ボ
ス部でネジ止めするなどの方法が一般にとられる。しか
しながら、ボス部を成形品に設ける場合、表面外観を必
要とする製品では、ボス部にはいくつかの制約がある。 【０００３】例えば、通常の射出成形法によるボス部に
ついては、裏面のヒケを防止するために、一般に成形品
厚みの１／２〜２／３程度の径の細いボス部に設計する
必要があるが、部品を強固に固定するためにはボス径を
大きくするなど、製品品質を犠牲にするか、別部品とし
て成形し、成形後、貼り合わせるなどして製造されてい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平面
部の板厚に規制される事なく、ボス部裏面のヒケの発生
を抑え、外径寸法の大きなボス部を有した中空成形体を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、成形品の平面に垂直
の方向に設置されているボス部の付け根部分が、ボス部
外周面及び平面部に接する曲面で徐変され、この部分の
内部に中空化構造をとることにより、ボス部裏面のひけ
の少ない成形品が得られる事を見出し、本発明を完成さ
せた。 【０００６】すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂を射出
成形して得られるボス部を有する中空成形体であって、
ボス部の付け根形状がボス部外周面及びボス形成部の平
面部と接する様な曲面で徐変されており、且つ、該ボス
部に中空部が設けられていることを特徴とする中空成形
体に関する発明である。 【０００７】本発明においてボス部を有する射出成形品
とは、成形品の平面部あるいは曲面部に直立する方向に
ボス部が設置された成形品である。本発明において、ボ
ス部とは、成形品のインサート、ネジ、孔、切欠き部な
どの補強のためにその周囲を突起状に肉厚にした部分を
いう。 【０００８】本発明の中空成形体は、金型を所定の形状
に作製し、溶融樹脂を射出した後に、溶融樹脂内にガス
注入口より、ガスを注入して中空部を形成する。 【０００９】本発明において、本形状の成形品を形成す
る樹脂として、通常の熱可塑性樹脂すなわちポリオレフ
ィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリ
ル樹脂、含フッソ樹脂等で例示される汎用の熱可塑性樹
脂はもとよりポリアミド、飽和ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリアクリレート、ポリアセタール、ポリス
ルホン、変性ポリフェニレンエーテル等で例示されるい
わゆるエンジニアリングプラスチックスを使用すること
ができる。 【００１０】本発明において、ボス部の付け根形状を、
ボス部外周面及びボス形成部の平面部と接する様な曲面
形状で徐変する形状とし、且つ、溶融樹脂の射出後、該
ボス部にガスを注入してボス部に中空部を設けることに
より、ボス部裏面のヒケの発生を顕著に抑える効果があ
る。 【００１１】本発明において、ボス部の形状は、ボス部
の高さ（板厚を含まない）が平面板厚の１．５〜５０倍
の高さの範囲にあり、ボス径が２〜２０ｍｍの範囲であ
り、且つ、ボス部外周面及び平面部と接する曲面形状
が、ボス部外周面側では平面部から平面板厚の１．５〜
５倍の位置で接し、平面部側ではボス半径に対して１．
５〜３倍の半径部分で接する様な形状とすることによ
り、ボス部の機械的強度を維持し、ボス部裏面のヒケの
発生を特に有効に抑えることができる。 【００１２】又、ボス部の内部にインサート部品を挿入
することにより、成形品の成形工程を簡略化することが
できる。 【００１３】本発明の好ましい成形方法の態様を以下に
述べる。 【００１４】金型のキャビティ内に、射出成形機シリン
ダー内で溶融した熱可塑性樹脂を、所定量計量したの
ち、射出注入する。ただし、この溶融樹脂の量は、キャ
ビティを完全に充填するに足る量であってもよいし、加
圧ガスが注入された場合にキャビティ内を充填するに充
分な量であっても良い。 【００１５】溶融した熱可塑性樹脂がキャビティ内にす
べて射出注入された後、加圧ガスを金型内に設けられた
ガスノズルを介してキャビティに設けられたガスゲート
およびガスチャンネルを介してキャビティ部のボス部を
形成すべき部分に注入する。この場合、ガスゲートの位
置は、製品外観あるいは製品性能上問題のない位置に設
置する。また、複数のボス部が配置された製品の場合、
複数のボス部間をガスチャンネルで連結し、各々のボス
部に加圧ガスが注入される様な構造をとることもでき
る。 【００１６】加圧ガスとしては、通常、窒素ガスを使用
するのが好ましい。溶融した熱可塑性樹脂をキャビティ
内に充分満たした場合には、溶融樹脂が徐々に固化収縮
する過程で、溶融樹脂内に加圧ガスを注入する事により
内部に中空構造を形成することができる。また、キャビ
ティ内部に溶融樹脂が不十分な場合には、加圧ガスによ
り溶融樹脂が押し延ばされながらガスチャンネル及びボ
ス部を流路として加圧ガスが流れ、ボス部に中空構造が
形成される。溶融樹脂が冷却固化するまで、中空部が加
圧状態に維持されているので、冷却後のボス部の付け根
の裏面のヒケを抑えることができる。その後、中空部の
圧力を大気圧とし型開きを行って、製品を取り出す。 【００１７】 【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。 【００１８】実施例１付 け根径１０ｍｍφ、先端径９ｍｍφ、高さ１５ｍｍ、
穴径７ｍｍφで深さ１０ｍｍのボス部が、肉厚２．５ｍ
ｍの平面部に垂直に設けられている。このボス部外周面
と平面部の交線より垂直距離３ｍｍの位置及びボス中心
部より２０φの円周上で接する曲面部で徐変したテーパ
ー部を設けたボス部が設けられた平板形状を有する成形
品を成形するための金型を使用し、ポリカーボネート
（三菱ガス化学（株）製、商品名：ユーピロンＳ３００
０）をキャビティに射出した。射出の際のシリンダー内
の溶融樹脂の温度は２９０℃、射出圧力は８０ＭＰａで
あった。 【００１９】溶融樹脂の射出終了後、キャビティ内に設
けられたガスゲートより窒素ガスを圧入した。窒素ガス
は冷却速度の遅いボス部に選択的に注入され、その結
果、ボス部の付け根部分に中空構造が形成される。窒素
ガス注入後、ガスを保圧した状態で冷却し、溶融樹脂を
固化させ、中空部の窒素ガスを成形品外部に除去したの
ち、成形品を取り出した。 【００２０】本実施例において、溶融樹脂が冷却される
までボス部の付け根の中空部が加圧された状態で保持さ
れるので、ボス部裏面のひけ少ない成形品が得られる。
ボス部裏面のひけを測定したところ最大部分で６μｍで
あった。 【００２１】比較例１ ボス部の付け根形状に徐変部がない点を除いては実施例
１と同様の成形品の射出成形をおこなった。ポリカーボ
ネート（三菱ガス化学（株）製、商品名：ユーピロンＳ
３０００）をキャビティに射出した。射出の際のシリン
ダー内の溶融樹脂の温度は２９０℃、射出圧力は８０Ｍ
Ｐａであった。 【００２２】樹脂射出終了後、キャビティ内に設けられ
たガスゲートより窒素ガスを圧入した。窒素ガスは冷却
速度の遅いボス部に選択的に注入され、その結果、ボス
部の付け根部分に中空構造が形成される。窒素ガス注入
後、ガスを保圧した状態で冷却し、溶融樹脂を固化さ
せ、中空部の窒素ガスを成形品外部に除去したのち、成
形品を取り出した。 【００２３】この場合、樹脂が冷却されるまでボス部の
付け根の中空部が加圧された状態で保持される。ボス部
裏面のひけを測定すると最大部分で２０μｍであった。 【００２４】 【発明の効果】本発明によれば、従来、貼り合わせなど
で取り付けていた大きな形状のボス部が、通常の射出成
形法に基づき形成できるため、部品点数の大幅な削減が
可能となり、生産性も向上する。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−258516（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−246517（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−259530（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】 【請求項１】熱可塑性樹脂を射出成形して得られるボス
部を有する中空成形体であって、該ボス部の付け根形状
がボス部外周面及びボス形成部の平面部と接するような
曲面形状で徐変されており、且つ、該ボス部に中空部が
設けられており、 ボス部の高さ（板厚を含まない）が平面板厚の１．５〜
５０倍の高さの範囲にあり、ボス径が２〜２０ｍｍの範
囲であり、且つ、ボス部外周面及び平面部と接する該曲
面形状が、ボス部外周面側では平面部から平面板厚の
１．５〜５倍の位置で接し、平面部側ではボス半径に対
して１．５〜３倍の半径部分で接するような形状である
ことを特徴とする中空成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6792393A JP3387956B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 中空成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6792393A JP3387956B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 中空成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06278154A JPH06278154A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3387956B2 true JP3387956B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=13358928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6792393A Expired - Fee Related JP3387956B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 中空成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387956B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP6792393A patent/JP3387956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06278154A (ja) | 1994-10-04 |
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