JP3867392B2 - 樹脂部品の成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂部品の成形方法及びその装置に係り、特に、製品の品質向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
技術例１：特開平０６−２８５９８９号公報には、ジェットエンジンなどに用いられる樹脂部品の製造方法の関連技術が提案されている。
【０００３】
この技術例１では、図２に示すように、繊維強化樹脂フィルムを積層した積層部品ａを形成しておくとともに、樹脂の射出成形により射出成形部品ｂを形成し、積層部品ａと射出成形部品ｂとを組み合わせて、金型（雄型）ｃ及び金型（雌型）ｄの内部に固定した状態で加熱溶融処理するとともに、射出成形部品ｂなどの収縮によってできた金型ｃ，ｄと樹脂部品との空隙に、外部から樹脂を補給することにより、積層部品ａと射出成形部品ｂとを一体化するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、技術例１の技術であると、金型（雄型）ｃ及び金型（雌型）ｄの合わせ目には、組み合わせのためのクリアランスが必要であるために、成形時において、流動抵抗が小さくかつ樹脂量の多い射出成形部品ｂの付近のクリアランスＧから、流動性を有する樹脂の一部が流出して成形精度を損なうとともに、樹脂の流出方向に繊維の不揃いが生じることが考えられる。
【０００５】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
▲１▼ 金型の組み合わせ性を損なうことなく、樹脂の流動し易い箇所のクリアランスを小さくすること。
▲２▼ 樹脂流出量を制限して繊維の不揃い現象の発生を抑制し、成形精度の向上を図ること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
被成形部品を対をなす金型の内部に装填する工程と、対をなす金型を合わせるとともに金型を合わせる方向の直交する方向に金型を相対的にずらして合わせ目のクリアランスを小さくする工程と、金型を加熱する工程と、金型の温度を高めた状態で溶融樹脂を補給する工程とを有している。
金型を相対的にずらす手段として、金型の合わせ目に相互に接触する傾斜面または傾斜曲面を形成しておいて、接触部分を摺動させることにより目的とする横方向にずらす技術が採用される。
被成形部品が、積層部品と射出成形部品とを組み合わせたものとされるとともに、摺動させるための接触部分が配される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１に基づいて、本発明に係る樹脂部品の成形方法及びその装置の第１実施形態について説明する。なお、必要に応じて図２も参照して説明する。
【０００８】
図１において、符号Ｘは被成形部品、ａは積層部品、ｂは射出成形部品、１は金型（雄型）、２は金型（雌型）、３は成形キャビテイ、４，５は接触部分、Ｇはクリアランスを示している。
【０００９】
前記被成形部品Ｘは、積層部品ａ及び射出成形部品ｂを、図２の技術例１に準じる材料や形状を適用して、あらかじめ形成しておいて組み合わせたものであり、以下の金型（雄型，雌型）１，２を使用して、積層部品ａ及び射出成形部品ｂを融着させて一体化する成形を行うことにより、所望特性の樹脂部品を得るようにしている。
【００１０】
そして、樹脂部品の成形装置として、前述した図２と類似した構造の対をなす金型（雄型，雌型）１，２が適用され、金型１，２は、その合わせ目に被成形部品Ｘを装填して射出成形するための成形キャビテイ３を有している。
加えて、金型（雄型，雌型）１，２の合わせ目には、金型１，２を相対的にずらして合わせ目のクリアランスＧを小さくするための接触部分４，５を具備しており、該接触部分４，５は、図１に示すように、傾斜状態で摺動接触させるための凸状の曲面を有している。
【００１１】
前記接触部分４，５の位置は、金型１，２の合わせ目であって、クランク状をなしている部分であるとともに、射出成形部品ｂに近いクリアランスＧから離れた箇所に設定されている。
【００１２】
このように構成されている成形装置にあっては、積層部品ａ及び射出成形部品ｂをあらかじめ形成しておいて組み合わせた被成形部品Ｘを、金型１，２の成形キャビテイ３に装填して、金型（雄型）１を図１の矢印で示すように移動させるとともに、その際に、接触部分４，５を摺動接触させることにより、金型１，２を合わせる方向に対して直交する方向に、金型１，２を相対的に僅かにずらして、合わせ目のクリアランスＧを小さくして使用される。
【００１３】
その後、クリアランスＧを小さく設定した金型１，２を加熱して、温度を高めた状態で加圧するとともに、図１例に準じて外部から樹脂を補給して、積層部品ａと射出成形部品ｂとを、一体化する成形が実施される。
【００１４】
このような金型１，２の組み合わせ時や成形時にあって、射出成形部品ｂの付近のクリアランスＧは、接触部分４，５の摺動によってほぼ零となるとともに、その反対側のクリアランスＦよりも著しく小さくなる。
このため、溶融樹脂の移動し易い射出成形部品ｂの付近のクリアランスＧを小さく、長繊維によりずれにくい積層部品ａの先端付近のクリアランスＦを大きくすると、流動性の差分が打ち消されることになる。
その結果、射出成形部品ｂの付近の偏った樹脂流出が抑制され、樹脂の流出に基づく繊維の不整現象の発生が抑制される。特に、射出成形部品ｂの付近における積層部品ａの基部が、樹脂流出により繊維不整となることが防止される。
【００１５】
一方、金型１，２の離型を行なう場合には、金型１，２による被成形部品Ｘの加圧の解除に加えて、図１に示す矢印と反対方向に金型１，２を移動させることにより、接触部分４，５が離れるとともに、ほぼ零となっていたクリアランスＧが元に戻り、金型１，２の分離が円滑に行なわれる。
【００１６】
〔他の実施の形態〕
本発明に係る樹脂部品の成形方法及びその装置にあっては、以下の技術を包含している。
ａ）金型１，２を相対的に横にずらす手段（方法）として、接触部分４，５を相互に接触する傾斜面で形成すること。
ｂ）積層部品ａ及び射出成形部品ｂの双方に繊維が混入されているものに適用すること。
ｃ）繊維の長さや量に基づく流動抵抗に応じて、クリアランスＦ，Ｇの量を設定すること。
【００１７】
【発明の効果】
本発明に係る樹脂部品の成形方法及びその装置によれば、以下のような優れた効果を奏する。
（１） 対をなす金型を合わせる際に、金型の合わせ目の接触により、金型を横方向にずらして所望のクリアランスを小さくするものであるから、金型の組み合わせ性を損なうことがなく、所望の部分の樹脂の流出現象の発生を抑制することができる。
（２） 金型を相対的にずらす手段として、相互に接触する傾斜面または傾斜曲面を利用することにより、金型の構造の複雑化を抑制し、実用性を高めることができる。
（３） 被成形部品の繊維量を勘案したクリアランスの設定により、樹脂流出量を制限して繊維の不揃い現象の発生を抑制し、成形精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る樹脂部品の成形方法及びその装置の第１実施形態を示す正断面図である。
【図２】 樹脂部品の製造方法の従来技術例を示す正断面図である。
【符号の説明】
Ｘ 被成形部品
ａ 積層部品
ｂ 射出成形部品
１ 金型（雄型）
２ 金型（雌型）
３ 成形キャビテイ
４，５ 接触部分
Ｆ，Ｇ クリアランス

Claims (3)

1. 積層部品と射出成形部品とを組み合わせた被成形部品（Ｘ）を溶融樹脂によって一体化させる樹脂部品の成形方法において、
   被成形部品（Ｘ）を対をなす金型（１，２）の内部に装填する工程と、
   対をなす金型を合わせるとともに金型を合わせる方向の直交する方向に金型を相対的にずらして金型間において溶融樹脂の供給部位の近傍で溶融樹脂の流動抵抗が比較的小さい部位のクリアランス（Ｇ）を小さくする工程と、
   金型を加熱する工程と、
   金型の温度を高めた状態で溶融樹脂を供給部位に補給する工程と
   を有している樹脂部品の成形方法。
2. 各々の金型（１，２）に傾斜曲面状態の接触部分（４，５）を形成しておいて、該接触部分を相互に摺動させることにより金型を合わせる方向の直交する方向に相対的にずらすことを特徴とする請求項１記載の樹脂部品の成形方法。
3. 対をなす金型（１，２）を合わせて形成される成形キャビテイ（３）内に装填された積層部品と射出成形部品とを組み合わせてなる被成形部品（Ｘ）を、金型の温度を高めた状態で外部から供給された溶融樹脂によって一体化させる樹脂部品の成形装置において、
   各々の金型には、合わせる方向の直交する方向に相対的にずらして金型間において溶融樹脂の供給部位の近傍で溶融樹脂の流動抵抗が比較的小さい部位のクリアランス（Ｇ）を小さくする傾斜曲面状態の接触部分（４，５）が形成されることを特徴とする樹脂部品の成形装置。

Images