JP4160324B2 - 合成樹脂成型品の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂成型品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に合成樹脂材による成型品は、金型内に熱溶融した合成樹脂材を充填、固化することにより製造されるもので、溶融樹脂の固化に伴う欠陥に表面がひこむ、いわゆるヒケと呼ばれるものがある。
【0003】
このヒケは、成型品の肉厚の違いによる固化速度の差が原因であるために、表面欠陥の防止、とりわけ、外観が重視される合成樹脂成型品の設計に当たっては、全体の均等肉厚化が図られてきた。また、近年、ガスアシスト射出成型法も、均等肉厚化の有効な手法として採用されている。このガスアシスト射出成型法は、金型のキャビティ内に溶融した合成樹脂材を充填した後、該キャビティ内に不活性ガス等を圧入して行われ、ガスの圧入により、合成樹脂材はキャビティの内壁面に均等に押し付けられる結果、全体にほぼ均等肉厚の外殻を有する中央部が中空の射出成型品が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、中実の成型品の場合はもちろんのこと、ガスアシスト射出成型法の場合であっても、成型品が例えば急激なL字形状屈曲部等を有する場合には、ガス圧による肉厚の均一化が図られず、屈曲部に厚肉部が残ってヒケ等が発生するのを完全に防止できないという問題がある。
【0005】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、急激な形状変化部位を有する成型品であっても、ヒケ等の発生を完全に防止できる合成樹脂成型品の製造方法、およびこの方法に使用可能な合成樹脂成型用金型の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記目的は、
金型のキャビティ1内に溶融した合成樹脂材を充填、固化し、厚肉部2を含む合成樹脂材の成型品3を成型する方法であって、
前記金型のキャビティ1は、母型6a、7aに形成されたコア嵌合部6b、7b内に嵌合、固定されるコア部6c、7cに形成されるとともに、
前記金型が、コア部6c、7cにおけるキャビティ1全体が、母型6a、7aに形成される主冷却管路8に供給される冷却水により冷却され、
かつ、成型品3の厚肉部2を形成するキャビティ1周囲が、コア部6c、7cに形成される副冷却管路4に供給され、主冷却管路8に供給される冷却水に比して低温の冷却水により冷却される合成樹脂成型品の製造方法を提供することにより達成される。
【0007】
一般にヒケは、厚肉部2においては中心部と表層との間の固化速度の差が大きく、中心部の固化に伴う収縮により表層のスキン層が中心側に引き込まれて発生するものであり、本発明において、金型の当該厚肉部2対応部位はスポット的に冷却され、ヒケ等の発生が防止される。
【0008】
【発明の実施の形態】
図4に自動車のドアアウトサイドハンドル(成型品3)を示す。ドアアウトサイドハンドル3は、グリップ部3aの一端部に回転基端部3bを、他端に操作脚3cを有し、回転基端部3bを中心に回転させることにより、操作脚3cを自動車のドアパネル面に対して直交方向に移動させ、ドアの開閉操作を行う。グリップ部3aに中実部が連続することによる重量、材料使用量の増加を防止するために、グリップ部3aの中心部は肉抜きされて中空状に形成される。
【0009】
図1〜3に上記ハンドル3を成型するためのガスアシスト成型用金型を示す。図1に示すように、金型は、型割面PLを介して重ね合わされる固定型6と可動型7とを有する。固定型6と、固定型6に対して離接駆動される可動型7は各々母型6a、7aに形成されたコア嵌合部6b、7b内にコア部6c、7cを嵌合、固定して形成され、成型品3の外形を決定するキャビティ1は各コア部6c、7cに彫り込まれる。
【0010】
母型6a、7a内には、上記キャビティ1内に充填された合成樹脂を固化させるため冷却水の配管(主冷却管路8)が形成される。この主冷却管路8は、型割面PLに対して平行面内で、かつ、コア部6c、7cに接近して配設され、該主冷却管路8に供給される冷却水は、型開きタクト、キャビティ1の容積等を考慮して主冷却管路用金型温調機9により温度管理される。
【0011】
一方、コア部6c、7cは、図2、3に示すように、固定型6に固定される固定側コア部6cと、可動型7に固定される可動側コア部7cとからなり、可動側コア部7cには、キャビティ1内に開口する樹脂送出路10とガス供給路5が設けられる。これら樹脂送出路10とガス供給路5は、母型6a、7a内を経由して金型外部に連通する。
【0012】
したがってこの実施の形態において、固定型6と可動型7とを重ね合わせた状態でキャビティ1内に合成樹脂を充填し、さらに、ガス供給路5からガスを供給すると、図4に示すように、ガスの通過経路が中空となったハンドル3が得られる。
【0013】
図4に示すように、ハンドル3は、操作脚3cにおいてL字状に急激に屈曲しているのに対し、ガスは当該部署で所定の曲率をもって回り込んで操作脚3c先端に移動するために、操作脚3cとグリップ部3aとの境界(図4においてハッチングを施して示す)が厚肉となる。この厚肉部2の存在は、ヒケ等の表面欠陥の発生原因となるために、図2、3に示すように、固定側コア部6cに副冷却管路4が配設される。副冷却管路4は、キャビティ1を挟んで両側から型割方向に延びる部分管路4aと、この部分管路4a間を連結する型割面PLに平行な部分管路4bを有してアーチ形状に配置され、型割方向に延びる部分管路4aには、母型6a内に形成され、コア嵌合部6b内に開口する母型側副冷却管路4cに連結される(図1参照)。これらアーチ形状の副冷却管路4は、図2(b)に示すように、まず、各部分管路4a、4bをコア部6c内に貫通させた後、不要部を閉塞部材4dによって閉塞して形成される。
【0014】
以上のように形成される副冷却管路4は、上述した主冷却管路8と独立して設けられ、図1(b)に示すように、この副冷却管路4に供給される冷却水は、副冷却管路用金型温調機11により温度管理される。
【0015】
上述したように、この副冷却管路4は、厚肉部2の冷却速度を速めることによりヒケの発生を防止するためのものであり、温度管理は、上述した主冷却管路8路への供給冷却水の水温より低く設定される。さらに、合成樹脂材としてPC-ABS(ポリカーボネイト-ABS樹脂)を使用し、表層に金属メッキを施すこの実施の形態において、電解メッキ膜の形成に先立って成型品3の表面に形成する無電解ニッケルメッキ層の密着性を向上させるためには、金型の表面温度は、一般に例えば、70°〜90°程度であることが望ましいことが知られており、さらに、さらに、過度に低温であると、ウエルドマーク等の発生原因ともなるために、表面温度が60°〜90°、望ましくは、70°〜80°程度となるように設定される。
【0016】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、急激な形状変化部位を有する成型品であっても、ヒケ等の発生を完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を示す図で、(a)は母型を型割面に対して直角に切断した断面図、(b)は(a)の1B-1B線断面図である。
【図2】コア部の断面図で、(a)は図1(a)の2A-2A方向での断面図、(b)は図2(a)の2B-2B線断面図である。
【図3】コア部の斜視図である。
【図4】ハンドルの断面図である。
【符号の説明】
1 キャビティ
2 厚肉部
3 成型品
4 副冷却管路
5 ガス供給路
Claims (4)
- 金型のキャビティ内に溶融した合成樹脂材を充填、固化し、厚肉部を含む合成樹脂材の成型品を成型する方法であって、
前記金型のキャビティは、母型に形成されたコア嵌合部内に嵌合、固定されるコア部に形成されるとともに、
前記金型が、コア部におけるキャビティ全体が、母型に形成される主冷却管路に供給される冷却水により冷却され、
かつ、成型品の厚肉部を形成するキャビティ周囲が、コア部に形成される副冷却管路に供給され、主冷却管路に供給される冷却水に比して低温の冷却水により冷却される合成樹脂成型品の製造方法。 - キャビティの周囲に該キャビティ内に供給された溶融した合成樹脂材を冷却する冷却水の管路を配置し、厚肉部を含む合成樹脂材の成型品を成型する合成樹脂成型用金型であって、
前記キャビティは、母型に形成されたコア嵌合部内に嵌合、固定されるコア部に形成され、
前記管路は、母型内においてコア部に接近して形成されるとともに、
前記厚肉部対応領域の周囲には、コア部内に形成され、前記管路から独立した副冷却管路が配置される合成樹脂成型用金型。 - 前記副冷却管路は、型割方向とこれに交差する方向の部分管路を有してアーチ形状をなす請求項2記載の合成樹脂成型用金型。
- 前記キャビティ内へのガス供給路を備えた請求項2または3記載の合成樹脂成型用金型。
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