JP5162273B2 - 射出成形用金型及び樹脂成形品 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂を射出成形するときに用いられる射出成形用金型、特に、射出成形時にエアタイト等の成形不良が発生することを防止可能な射出成形用金型と、同金型を用いて射出成形された樹脂成形品とに関する。

一般的な自動車では、走行時に泥水の飛散や小石の跳ね上げ等から車体やその他構成部品を保護することを目的として、例えばタイヤの上部を覆うホイールハウスの内側に合成樹脂製のフェンダプロテクタが取り付けられており、また、エンジンルームの底部に合成樹脂製のアンダーカバーが取り付けられている。

このようなフェンダプロテクタやアンダーカバー等のような合成樹脂製の成形品は、通常、射出成形によって所望の形状に作製されている。例えばフェンダプロテクタは、タイヤの一部を上方から覆うようにアーチ形状に成形されており、しかも、軽量化やコストダウンを図るために０．８〜１．３ｍｍ程度の薄肉状に形成されていることが多い。

その一方で、フェンダプロテクタは、所定形状を維持してフェンダパネル等のその他構成部品を保護するために、更に、車両走行時でもフェンダプロテクタの取り付け状態を安定して維持するために、それ自体の剛性や強度を高めることが求められている。しかしながら、例えばフェンダプロテクタの剛性や強度を高めるためにはフェンダプロテクタ自体の肉厚を増加させることが考えられるが、このようにフェンダプロテクタ自体の肉厚を増加させた場合には、フェンダプロテクタの重量が大きくなり軽量化を図ることができず、また製造コストも高くなるといった問題があった。

また反対に、フェンダプロテクタの軽量化を図るために同フェンダプロテクタを可能な限り薄肉化した場合、フェンダプロテクタの剛性や強度の低下を招くという問題があった。更に、フェンダプロテクタを薄肉化した場合、射出成形の際に金型のキャビティ内にて樹脂流路の断面が必然的に狭くなり、合成樹脂の流動抵抗が大きくなる。このため、合成樹脂がキャビティ内に完全に充填されずに冷却固化し易くなり、ショートショット（充填不良）と呼ばれる成形不良が生じやすいという問題もあった。

そこで、近年では、上述のような問題を解消して、フェンダプロテクタの軽量化と剛性や強度の向上とを図るとともに、良好な取付作業性を確保するために、例えば図７に示すようなフェンダプロテクタ４１の構造が提案されている。

この図７に示したフェンダプロテクタ４１は、アーチ状の湾曲部４２と、略扇形状の延設部４３と、湾曲部４２の前方内側において延設部４３に対して直角に配される側壁部４４とを有している。また、湾曲部４２の頂部内側部分には、車両のサスペンション（不図示）が挿入される切欠き５３が形成されており、同切欠き５３が形成されている部位からフェンダプロテクタ４１の後端に渡ってフランジ４７が配設されている。

このフェンダプロテクタ４１において、湾曲部４２と延設部４３の外側端縁には段差を有する段差端縁部４６が設けられており、湾曲部４２における段差端縁部４６の一部と延設部４３の段差端縁部４６とが、プロテクタ本体よりも厚い厚肉端縁部４５として形成されている。この場合、プロテクタ本体の薄肉部分の厚さは、例えば０．８ｍｍ以上１．３ｍｍ以下程度に設定されている。

また、同フェンダプロテクタ４１には、その射出成形の際に合成樹脂の注入ゲートの跡として形成されたゲート部５０が形成されている。更に、フェンダプロテクタ４１の湾曲部４２及び延設部４３の一方の面には、フェンダプロテクタ４１の剛性を高めるとともに、射出成形時に合成樹脂の流動を支援するために、リブ４８がゲート部５０から延設されて形成されている。このリブ４８は、射出成形時に溶融した合成樹脂がキャビティ内を円滑に流動するように、ゲート部５０から下流側に向けて枝状に分岐して配されている。

更に、フェンダプロテクタ４１の外側端縁部の一部には、クリップ等の固着具により同フェンダプロテクタ４１を不図示の車体側フェンダパネルに固定するための複数の固定部５１が形成されている。

このような構成を有する従来のフェンダプロテクタ４１は、その一方の面にリブ４８が形成されていることにより、フェンダプロテクタ４１を補強して剛性や強度が高められている。それとともに、フェンダプロテクタ４１の射出成形時には、金型内に形成されるリブ４８を形成するための空間（リブ成形用キャビティ）が流路となって合成樹脂の流動が支援される。このため、キャビティ内に合成樹脂の充填が安定して行われ、ショートショットの発生が効果的に防止される。

更に、同フェンダプロテクタ４１は、フェンダプロテクタ４１の外側端縁の一部に前記厚肉端縁部４５が形成されている。これにより、延設部４３や湾曲部４２の湾曲面で所要の性能を十分に満たすような剛性や強度が安定して得られるとともに、フェンダプロテクタ４１の好適な可撓性を維持し、良好な取付作業性が確保できるといった利点も得られる。

しかしながら、図７に示したような従来のフェンダプロテクタ４１においては、射出成形時にエアタイトと呼ばれる成形不良が生じるという問題があった。
即ち、フェンダプロテクタ４１の射出成形を行う際に、プロテクタ本体部となる薄肉の部位を形成するための空間（主キャビティ）は、合成樹脂の流動抵抗が大きくなるために、この主キャビティ内では溶融した合成樹脂が流れ難くなる。

このため、注入ゲートから射出された溶融樹脂４９は、図８及び図９に矢印で示したように、リブ４８を形成するために流路断面を大きくしたリブ成形用キャビティ内に優先的に流れる（なお、図８及び図９においては、溶融樹脂の流動を判り易く説明するために、成形品であるフェンダプロテクタ４１において溶融樹脂の流動を仮想的に示している）。

従って、ゲートを介して金型内に注入された溶融樹脂４９は、先ずリブ成形用キャビティに充填され、その後、同リブ成形用キャビティから薄肉の本体部分を成形する主キャビティ内に向けて流れ込むことになる。このとき、リブ成形用キャビティの下流側で分岐している各下流端部では、リブ成形用キャビティを流れてきた溶融樹脂４９が、リブ成形用キャビティの下流端部の端面に衝突して薄肉の主キャビティ内に放射状に拡がりながら徐々に流れ込む。

これにより、溶融樹脂４９は、リブ成形用キャビティの下流端部側から主キャビティ内に充填されていくため、リブ分岐部近傍側の主キャビティ内では溶融樹脂の充填が遅れるような状態が生じる（図８を参照）。

その結果、リブ分岐部近傍側の主キャビティ内に溶融樹脂が充填される前に、互いに隣接するリブ成形用キャビティの下流端部間において溶融樹脂が合流してしまうため、リブ分岐部近傍側の主キャビティ内では空気が溶融樹脂によって包囲されてしまい、ガス抜きを行うことができなくなる。このため、リブ分岐部近傍側の主キャビティ内では空気が残存して空気溜まりが生じてしまい、成形品の外観を損ねるエアタイト５２といった成形不良が発生するという問題があった。

そこで、例えば特開平８−２５８１００号公報（特許文献１）や特開２００７−２２３３９７号公報（特許文献２）には、上述のような射出成形時に生じるエアタイトの問題を解消するための技術が提案されている。
具体的に説明すると、前記特許文献１には、金型のキャビティ内へ出し入れが可能な複数の制御ピンを金型装置に配設しておき、射出成形時に複数の制御ピンの先端を金型のキャビティ内へ経時的に選択的に出し入れすることにより、キャビティ内における溶融樹脂の流動方向、流動速度、圧力分布を制御する射出成形方法が開示されている。

このような特許文献１に記載されている射出成形方法によれば、例えば前述のように薄肉の本体部分にリブを有する成形品を射出成形する場合に、主キャビティ内の空気が適切に排出されるように、射出成形時に複数の制御ピンを出し入れすることによって溶融樹脂の流動方向、流動速度、圧力分布を制御することができるため、エアタイト等の成形不良の発生を防止することが可能となる。

一方、前記特許文献２に記載されている成形品は、薄肉本体部に、同薄肉本体部の補強と溶融樹脂の流動支援のためのリブ（特許文献２では第１及び第２リブと記載）が配されているとともに、射出成形を行う際に空気が溶融樹脂に包囲されて空気溜まりが生じ易いような領域に向けて、溶融樹脂の流動を促進するための長さの短いリブ（特許文献２では第３リブと記載）が更に延設されている。

このような特許文献２に記載されている技術によれば、射出成形時に主キャビティ内の空気が円滑に排出されるように前記第３リブを成形する第３リブ成形用キャビティが金型に設けられる。このような第３リブ成形用キャビティを金型に適切に形成することにより、射出成形において主キャビティ内に流れ込む溶融樹脂の流動方向や流動速度を制御して、同主キャビティ内に溶融樹脂を迅速に安定して充填することができるため、エアタイトの成形不良の発生を防止することが可能となる。
特開平８−２５８１００号公報 特開２００７−２２３３９７号公報

しかし、前記特許文献１のように射出成形時に複数の制御ピンをキャビティ内に経時的に選択的に出し入れする射出成形方法では、射出成形に用いられる金型装置に、複数の制御ピンだけでなく、それらの制御ピンを出し入れするためのエアシリンダーや、制御ピンの出し入れを制御するための制御装置の設置が必要となる。このため、金型装置自体が大型化するとともに装置構造が複雑になり、樹脂成形品の製造コストが大幅に増大するという問題があった。

一方、前記特許文献２のように溶融樹脂の流動を制御するために長さの短い前記第３リブを形成する場合、例えばフェンダプロテクタにおいて湾曲部等のような車両走行時に風圧の影響を受けるために剛性が必要となる部位に第３リブを形成することは、エアタイトの発生を防止できるとともに、その部位の剛性を向上させることができるため有効である。

しかしながら、例えばフェンダプロテクタにおいて車両走行時に路面と平行になって風圧の影響が無視できるような略扇形状の延設部のような部位では、前記第３リブを形成することによってエアタイトの発生を防止できるものの、延設部の剛性や強度は第１及び第２リブによって十分に確保されている。このため、溶融樹脂の流動を促すことのみを目的として第３リブを延設部等に配設することは、成形品の重量増加や材料コストの増大に繋がるため、改善することが求められていた。

更に、前記特許文献２のように第３リブを形成することにより溶融樹脂の流動を制御する場合、例えば溶融樹脂の流動方向や流動速度を変更するときに、金型に新たに第３リブ成形用のキャビティを形成することや、既に形成されている第３リブ成形用のキャビティを排除することが必要となるため、金型の改修規模が大きくなるという欠点もあった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その具体的な目的は、射出成形時にエアタイトを発生させることなく、所要部位の剛性や強度が効果的に高められた成形品を、重量の増大や材料コストの増大を招かずに低コストで成形することが可能な射出成形用金型、及び、同射出成形用金型を用いて射出成形された樹脂成形品を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明により提供される射出成形用金型は、基本的な構成として、複数の分割型により構成され、ゲートと、薄肉の成形品本体部を成形可能な主キャビティと、少なくとも１つの前記分割型の主キャビティ面に凹設され、前記ゲートに連通するリブ成形用キャビティとを有し、前記リブ成形用キャビティはその下流側で枝状に分岐して配されてなる射出成形用金型であって、前記分割型は、前記リブ成形用キャビティの少なくとも１つの下流端部を間に挟む側方位置の少なくとも一方に、前記主キャビティ面から突出する突条部を有し、前記リブ成形用キャビティの下流端部から前記突条部までの間隔は、同下流端部の幅寸法の０％以上３００％以下に設定されていることを最も主要な特徴とするものである。

本発明に係る射出成形用金型において、前記突条部は、前記下流端部の前記側方位置の両方に配されていることが好ましい。

また、前記突条部の突出高さは、同突条部が配されている前記主キャビティの間隔の３０％以上５０％以下に設定されていることが好ましい。

本発明に係る射出成形用金型において、前記突条部は、前記リブ成形用キャビティの下流端部に対して平行に配されていること、前記リブ成形用キャビティの下流端部に対して、同下流端部との間隔が下流側に向けて漸次拡幅又は縮幅するように傾斜して配されていること、又は、前記リブ成形用キャビティの下流端部側又はその反対側に屈曲して又は湾曲して配されていることが好ましい。

更に本発明によれば、前述のような構成を有する射出成形用金型を用いて射出成形された樹脂成形品が提供される。
また、本発明に係る樹脂成形品は、車両用のフェンダプロテクタ又はアンダーカバーに用いられることが好ましい。

本発明に係る射出成形用金型は、複数の分割型により構成されており、ゲートと、薄肉の成形品本体部を成形可能な主キャビティと、少なくとも１つの前記分割型の主キャビティ面に凹設され、ゲートに連通するとともに下流側が枝状に分岐しているリブ成形用キャビティとを有している。

また、同金型における少なくとも１つの分割型は、前記リブ成形用キャビティの少なくとも１つの下流端部を間に挟む下流端部の側方位置の少なくとも一方に、主キャビティ面から突出する突条部を有している。なお、本発明において、下流側とは、ゲートから溶融樹脂がキャビティ内に注入されて、同キャビティ内を溶融樹脂が流れるときの下流方向をいう。

このような本発明の射出成形用金型を用いて合成樹脂の射出成形を行うことにより、射出成形時に溶融樹脂の流動がリブ成形用キャビティによって支援されて、溶融樹脂がリブ成形用キャビティに優先的に流れ、更に同リブ成形用キャビティから主キャビティに円滑に流れ込むことができるため、ショートショットの発生を効果的に防止することができる。

それとともに、本発明の金型では、分割型が前記突条部を有していることにより、射出成形において溶融樹脂がリブ成形用キャビティの下流端部から主キャビティ内に流れ込むときに、溶融樹脂の流動を突条部で抑制することができる。このため、溶融樹脂がリブ成形用キャビティの下流端部から放射状に拡がることを防いで、リブ成形用キャビティの下流端部から突条部が形成されていない方向へ向けて積極的に流れるようになる。

これにより、互いに隣接するリブ成形用キャビティの下流端部間において溶融樹脂が合流するタイミングを遅らせることができるため、例えば前述の図８のように主キャビティ内の空気が溶融樹脂に包囲されてガス抜きができなくなることを防いで、エアタイトの発生を効果的に防止することができる。

その上、本発明の金型は、例えば前記特許文献１のように射出成形時に制御ピンを出し入れしなくてもショートショットやエアタイトの発生を防止できるため、金型装置の大型化を招くことも、装置構造が複雑になることもないため、樹脂成形品のコストアップを抑えることができる。

更に本発明は、例えば前記特許文献２のような第３リブを特別に形成しなくてもエアタイトの発生を防止することができるため、成形品の重量増大や材料コストの増大を招かずに低コストで射出成形を行うことができる。なお、本発明において、例えば溶融樹脂の流動方向や流動速度を変更するときには、金型の設計を大きく変更する必要がなく、主キャビティ面に配する突条部の形成や排除を行ったり、突条部の形状、寸法、及び方向を適宜変更したりすることにより容易に対応することが可能となる。

特に本発明の射出成形用金型において、前記突条部が下流端部の側方位置の両方に配されていれば、溶融樹脂がリブ成形用キャビティの下流端部から主キャビティ内に流れ込むときに溶融樹脂の流動を両側方位置で抑制し、同溶融樹脂の流動をリブ成形用キャビティの下流端部に沿った方向に促すことができる。これにより、主キャビティ内の空気が溶融樹脂に包囲されることをより確実に防ぐことができ、エアタイトの発生を一層効果的に防止することができる。

また本発明の金型において、突条部の突出高さは、同突条部が配されている主キャビティの間隔の３０％以上５０％以下に設定されている。これにより、同突条部が溶融樹脂の流動を完全に塞き止めることはなく、また、エアタイトの発生を防止できるように溶融樹脂の流動を適切に抑制することができる。更に、このような本発明の金型を用いて射出成形を行った場合、成形後に得られる成形品には、リブ先端部の側方位置に突条部に対応する凹部が形成されるものの、金型に形成される突条部が上述のような突出高さを有していることにより、前記凹部によって成形品の強度を低下させることはない。

更に、本発明において、リブ成形用キャビティの下流端部から突条部までの間隔は、同下流端部の幅寸法の０％以上３００％以下に設定されている。これにより、リブ成形用キャビティから主キャビティに流れ込む溶融樹脂の流動を突条部によって適切に抑制でき、同溶融樹脂の流動を所定の方向に確実に促すことができる。

本発明の金型において、前記突条部はリブ成形用キャビティの下流端部に対して平行に配されている。これにより、リブ成形用キャビティの下流端部から流れる溶融樹脂の流動方向を、リブ成形用キャビティの下流端部に沿った方向に促すことができる。

また、前記突条部は、リブ成形用キャビティの下流端部に対して、同下流端部との間隔が下流側に向けて漸次拡幅又は縮幅するように傾斜して配されていても良い。これにより、リブ成形用キャビティの下流端部から流れる溶融樹脂の流動範囲を広く又は狭くすることや、同溶融樹脂の流動方向を所定の方向に促すことができる。

更に、前記突条部は、リブ成形用キャビティの下流端部側又はその反対側に屈曲して又は湾曲して配されていても良い。これによっても、リブ成形用キャビティの下流端部から流れる溶融樹脂の流動範囲を広く又は狭くすることができ、また、流動速度も制御することが可能となる。

そして、本発明の射出成形用金型を用いて射出成形された樹脂成形品は、ショートショットやエアタイトが発生してなく、所要部位の剛性や強度がリブによって効果的に高められた成形品となる。このような本発明による樹脂成形品は、本体部が薄肉に成形され且つ所要の部位において高い剛性や強度が求められる車両用のフェンダプロテクタやアンダーカバーとして特に好適に用いることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例を挙げて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した構成と実質的に同一な構成を有し、且つ、同様な作用効果を奏する範囲において多様な変更が可能である。

例えば、以下の実施例では、本発明に係る樹脂成形品としてフェンダプロテクタを成形する場合について説明している。しかし、本発明は、例えばアンダーカバー、インストルメントパネル、ドアトリム等のような部材を成形する場合にも同様に適用することが可能である。また、下記実施例のフェンダプロテクタにおける形状等も単なる一例に過ぎず、取り付ける車種等に応じて適宜変更することが可能である。

図１は、本発明の実施例１に係る射出成形用金型が型締めされている状態を示す断面図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。また、図３は、同金型を用いて射出成形されたフェンダプロテクタの要部を模式的に示す要部拡大図であり、図４は、金型に形成したリブ成形用キャビティの下流端部と突条部とを拡大して示す拡大図である。なお、図３及び図４においては、射出成形時における溶融樹脂の流動を判り易く説明するために、リブ成形用キャビティから主キャビティに流れ込んだ溶融樹脂の状態を仮想線で表している。

本実施例１に係る射出成形用金型１は、自動車のフェンダパネルのホイールハウス内側に取り付けられて、タイヤの上部を覆うフェンダプロテクタ２１を射出成形可能な金型である。なお、本実施例１の金型１を用いて成形されるフェンダプロテクタ２１は、アーチ状の湾曲部２２と、略扇形状の延設部２３と、湾延設部２３に対して直角に配される薄肉の図示しない側壁部とにより構成されている。

また、同フェンダプロテクタ２１の湾曲部２２及び延設部２３は、図３に示すように、薄肉の本体部２４と、同本体部２４の一方の面（上面）に分岐して形成されたリブ２５とを有しており、同リブ２５上に金型のゲート６が配されていた跡となるゲート部２６が設けられている。

このようなフェンダプロテクタ２１を成形可能な金型１は、図１に示したように、固定側型板であるキャビティプレート２と、可動側型板であるコアプレート３とにより構成されており、キャビティプレート２の上面には固定側取付板４が配されている。また、この射出成形用金型１は、図示しないロケートリングを介して、図示しない射出成形機に連結されている。

更に、射出成形用金型１は、キャビティプレート２とコアプレート３が型締め状態のときに両プレート２，３間に形成されるキャビティ１０と、図示しないスプルを介して型内に導入された溶融樹脂をキャビティ１０に導くランナー５と、ランナー５を流れてきた溶融樹脂をキャビティ１０に注入するゲート６とを有しており、図示しない射出装置から射出された溶融樹脂が、スプル、ランナー５、及びゲート６を通じてキャビティ１０内に供給されるように形成されている。

なお、本実施例１において、ゲート６の位置は、図３に示すように射出成形後に得られたフェンダプロテクタ２１の延設部２３と図示しない湾曲部２２とに設定されているが、本発明においてゲート６の位置は特に制限されるものではなく、成形品の形状等に応じて任意に設定することが可能である。

前記射出成形用金型１に形成されたキャビティ１０は、図２に示すように、薄肉の本体部２４を成形可能な主キャビティ１１と、リブ２５を成形可能なリブ成形用キャビティ１２とを有している。このリブ成形用キャビティ１２は、キャビティプレート２の主キャビティ面２ａに凹設されており、ゲート６に連通し、且つ、ゲート６から見て下流側が枝状に分岐して形成されている。

この場合、本体部２４を成形可能な主キャビティ１１の間隔Ｈ、即ち、キャビティプレート２の主キャビティ面２ａとコアプレート３の主キャビティ面３ａとの間隔Ｈは、０．８ｍｍ以上１．３ｍｍ以下、好ましくは約１．０ｍｍに設定されている。

また、リブ成形用キャビティ１２は、その断面が略矩形状、又は主キャビティ１１との付け根部分（基端部分）が広がっている略山形状に形成されている。このリブ成形用キャビティ１２の高さｈ１、即ち、キャビティプレート２の主キャビティ面２ａからリブ成形用キャビティ１２の頂部１２ａまでの高さｈ１は、３．０ｍｍ以上４．５ｍｍ以下、好ましくは約３．５ｍｍに設定されており、リブ成形用キャビティ１２の基端部分における幅Ｌは、２．５ｍｍ以上４．５ｍｍ以下、好ましくは約２．５ｍｍに設定されている。

更に、本実施例１の金型１において、キャビティプレート２の主キャビティ面２ａには、同主キャビティ面２ａから突出する突条部７が、リブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂを間に挟んだ側方位置の両方に、同下流端部１２ｂに対して平行に形成されている（図２及び図４を参照）。

この場合、突条部７の突出高さｈ２は、突条部７が配されている主キャビティ１１の間隔Ｈ（の３０％以上５０％以下、好ましくは３５％以上４５％以下の寸法に設定されている。このように突条部７の突出高さｈ２を、主キャビティ１１の間隔Ｈの３０％以上に設定することにより、射出成形時にリブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂから主キャビティ１１内に流れ込んだ溶融樹脂２０の流動２０ａが突条部７によって効果的に抑制され、同溶融樹脂２０が放射状に拡がることを抑えることができる。このため、同溶融樹脂２０の流動２０ａの方向を、図４に示したようにリブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂに沿った方向に促すことができる。

一方、突条部７の突出高さを主キャビティ１１の間隔の５０％以下に設定することにより、溶融樹脂２０の流動２０ａが突条部７によって完全に遮られることを防止でき、溶融樹脂２０を主キャビティ１１内に円滑に充填させることができる。

また、前記突条部７は、リブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂから離間して配されており、同突条部７の基端部分と下流端部１２ｂの基端部分との間には、下流端部１２ｂの幅寸法の０％以上３００％以下、好ましくは２０％以上２００％以下となる間隔Ｄが設けられている。

このように突条部７と下流端部１２ｂとの間の間隔Ｄを下流端部１２ｂの幅寸法の０％以上にすることにより、リブ成形用キャビティ１２の空間を十分に確保でき、同リブ成形用キャビティ１２内に溶融樹脂を円滑に流動させることができる。一方、前記間隔Ｄを下流端部１２ｂの幅寸法の３００％以下にすることにより、主キャビティ１１内に流れ込んだ溶融樹脂２０が放射状に拡がることを安定して抑制でき、溶融樹脂の流動方向を所望の方向に容易に促すことができる。

なお、本実施例１では、突条部７がリブ成形用キャビティ１２の各下流端部１２ｂにおける左右両方の側方位置にそれぞれ形成されているが、成形品の形状等によっては、突条部７を下流端部１２ｂにおける左右何れかの側方位置のみに形成することができ、また、リブ成形用キャビティ１２の幾つかの下流端部１２ｂにおいては突条部７の形成を省略することも可能である。

そして、上述のような本実施例１の射出成形用金型１を用いて合成樹脂の射出成形を行う場合、図示しない射出装置から射出された溶融樹脂２０は、先ず、スプル及びランナー５を介して金型１内に導入され、ゲート６を通じてキャビティ１０内に注入される。なお、フェンダプロテクタ２１の材質となる合成樹脂としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系熱可塑性樹脂が用いられる。

続いて、キャビティ１０内に注入された溶融樹脂２０は、ゲート６に連通し且つ流路断面が大きなリブ成形用キャビティ１２によってその流動が支援されるため、リブ成形用キャビティ１２と、同リブ成形用キャビティ１２に沿った主キャビティ１１の一部の空間とに優先的に流れていく。これにより、溶融樹脂２０は、リブ成形用キャビティ１２の各下流端部１２ｂに向けて流れて同リブ成形用キャビティ１２内に充填されるとともに、ゲート６に近い側のリブ成形用キャビティ１２から主キャビティ１１に徐々に流れ込んでいく。このため、主キャビティ１１及びリブ成形用キャビティ１２内への溶融樹脂２０の充填を円滑に行うことができ、ショートショットの発生を防止することができる。

更に、リブ成形用キャビティ１２の各下流端部１２ｂに流れてきた溶融樹脂２０は、リブ成形用キャビティ１２の下流端面１２ｃに衝突して主キャビティ１１内に拡散するように流れ込む。

このとき、リブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂの側方位置には前記突条部７が設けられているため、同下流端部１２ｂから主キャビティ１１に拡散するように流れ込んだ溶融樹脂２０の流動２０ａは、図４に示したように、下流端部１２ｂから側方への方向が突条部７によって抑制されるとともに、突条部７が配されていない方向へ促される。その結果、同溶融樹脂２０はリブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂに沿った方向（リブ成形用キャビティ１２の延出方向）の前方に向けて積極的に流れるようになる。

これにより、例えば互いに隣接するリブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂ間においては、各下流端部１２ｂから主キャビティ１１に流れ込んだ溶融樹脂２０が合流するタイミングを、突条部７が形成されていない場合に比べて遅らせることが可能となる。その結果、射出成形時に主キャビティ１１内の空気が溶融樹脂に包囲されてガス抜きができなくなることを防いで、エアタイトの発生を防止することができる。

そして、金型１のキャビティ１０内に所定量の溶融樹脂２０を充填し、その後、同溶融樹脂２０を冷却することにより、図３に示した延設部２３を有するフェンダプロテクタ２１を安定して製造することができる。なお、このフェンダプロテクタ２１におけるリブ２５の各先端部の両側方位置には、金型１の前記突条部７に対応した形態を有する凹部２７が形成されるが、この凹部２７は極めて小さいため、フェンダプロテクタ２１の外観が損なわれることはない。

以上のようにして得られたフェンダプロテクタ２１は、ショートショットやエアタイトが発生していないため、その外観が極めて良好であり、且つ、延設部２３及び湾曲部２２の剛性や強度がリブ２５によって効果的に高められている。

しかも、同フェンダプロテクタ２１を成形する場合、例えば前記特許文献１のような射出成形時に金型のキャビティ内に出し入れ可能な制御ピンを利用せずに、主キャビティ１１に突条部７が突設されただけの簡単な構造を有する金型１を用いて成形されているため、金型装置の大型化を招くことも、金型装置の構造を複雑にすることもない。

また、剛性や強度が十分に確保されている延設部２３のような部位においては、前記特許文献２のように溶融樹脂の流動を促すためだけに過剰なリブを形成することもない。従って、本実施例１の射出成形用金型１を用いて射出成形されたフェンダプロテクタ２１は、製造コストを軽減して安価にその製造を行うことができる。

なお、本実施例１の射出成形用金型１は、キャビティプレート２の主キャビティ面２ａに突条部７が突設されているが、この溶融樹脂の流動を抑制する突条部７は、例えば図５に示すように、コアプレート３の主キャビティ面３ａ側の対応する位置に突設することも可能である。また、この突条部７は、例えばキャビティプレート２の主キャビティ面２ａとコアプレート３の主キャビティ面３ａとに分割してそれぞれに突設することも可能である。

このように突条部７をキャビティプレート２の主キャビティ面２ａとコアプレート３の主キャビティ面３ａとに分割して突設する場合でも、分割した突条部７の合計の突出高さは、実施例１と同様に、突条部が配されている主キャビティ１１の間隔Ｈの３０％以上５０％以下に設定されていることが好ましく、また、各突条部７とリブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ａとの間には、同下流端部１２ａの幅寸法の０％以上３００％以下となる間隔Ｄが設けられていることが好ましい。

更に実施例１において、キャビティプレート２の主キャビティ面２ａに突設する突条部７は、前述のようにリブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ａと平行に配されている。しかし、本発明において、キャビティプレート２及び／又はコアプレート３の主キャビティ面２ａ，３ａに突設する突条部７の形状や配設方向は特に限定されるものではなく、樹脂成形品の大きさや形状等に応じて適宜変更することができる。

例えば図６（ａ）に示したように、金型１の主キャビティ面に突設する突条部７ａを、リブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ａに対して、同下流端部１２ｂとの間隔Ｄが下流側に向けて漸次拡幅するように傾斜して配することができる。これによって、リブ成形用キャビティ１２の下流端面１２ｃに衝突して主キャビティ１１に拡散するように流れ込んだ溶融樹脂の流動は、下流端部１２ｂから側方への方向が前記突条部７ａによって抑制されるとともに、突条部７ａが配されていない方向に拡がるように促される。このため、同溶融樹脂を、リブ成形用キャビティ１２の延出方向前方の広い範囲に向けて円滑に流すことが可能となる。

また、例えば図６（ｂ）に示したように、金型１の主キャビティ面に突設する突条部７ｂを、リブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂに対して傾斜させるとともに、両側方位置の突条部７ｂが互いに平行となるように配することもできる。これによって、主キャビティ１１に拡散するように流れ込んだ溶融樹脂の流動方向を、リブ成形用キャビティ１２の延出方向ではなく、突条部７ｂが傾斜している方向に積極的に促すことが可能となる。

更に、例えば図６（ｃ）に示したように、金型１の主キャビティ面に突設する突条部７ｃを、リブ成形用キャビティ１２の下流端部１２ｂ側に湾曲させて配することもできる。これによって、主キャビティ１１に拡散するように流れ込んだ溶融樹脂の流動方向を、リブ成形用キャビティ１２の延出方向前方に向けるとともに、同溶融樹脂の流動範囲を絞ってその流動速度を速めることが可能となる。

なお、例えば図６（ａ）〜図６（ｃ）に示したように突条部の配設方向や形状を変更することは、例えば前記特許文献１や前記特許文献２において金型装置や金型自体を変更する場合に比べて、簡単に対応することができ、製造コストへの負担を軽減することができる。

本発明の実施例１に係る射出成形用金型が型締めされている状態を示す断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。 同金型を用いて射出成形されたフェンダプロテクタの要部を模式的に示す要部拡大図である。 金型に形成したリブ成形用キャビティの下流端部と突条部とを拡大して示す要部拡大図である。 同金型の変形例を示す断面図である。 同金型の別の変形例を示す要部拡大図である。 従来の車両用フェンダプロテクタを示す斜視図である。 同フェンダプロテクタの延設部を示す要部拡大図である。 同フェンダプロテクタを射出成形するときに用いる金型におけるリブ成形用キャビティの下流端部を拡大して示す要部拡大図である。

符号の説明

１ 金型
２ キャビティプレート
２ａ 主キャビティ面
３ コアプレート
３ａ 主キャビティ面
４ 固定側取付板
５ ランナー
６ ゲート
７ 突条部
７ａ，７ｂ，７ｃ 突条部
１０ キャビティ
１１ 主キャビティ
１２ａ 頂部
１２ｂ 下流端部
１２ｃ 下流端面
１２ リブ成形用キャビティ
２０ 溶融樹脂
２０ａ 流動
２１ フェンダプロテクタ
２２ 湾曲部
２３ 延設部
２４ 本体部
２５ リブ
２６ ゲート部
２７ 凹部

Claims (8)

1. 複数の分割型(2,3) により構成され、ゲート(6) と、薄肉の成形品本体部(24)を成形可能な主キャビティ(11)と、少なくとも１つの前記分割型(2,3) の主キャビティ面(2a,3a) に凹設され、前記ゲート(6) に連通するリブ成形用キャビティ(12)とを有し、前記リブ成形用キャビティ(12)はその下流側で枝状に分岐して配されてなる射出成形用金型(1) であって、
   前記分割型(2,3) は、前記リブ成形用キャビティ(12)の少なくとも１つの下流端部(12b) を間に挟む側方位置の少なくとも一方に、前記主キャビティ面(2a,3a) から突出する突条部(7,7a,7b,7c)を有し、
   前記リブ成形用キャビティ(12)の下流端部(12b) から前記突条部(7,7a,7b,7c)までの間隔(D) は、同下流端部(12b) の幅寸法(L) の０％以上３００％以下に設定されてなる
   ことを特徴とする射出成形用金型。
2. 前記突条部(7,7a,7b,7c)は、前記下流端部(12b) の前記側方位置の両方に配されてなる請求項１記載の射出成形用金型。
3. 前記突条部(7,7a,7b,7c)の突出高さ(h2)は、同突条部(7) が配されている前記主キャビティ(11)の間隔(H) の３０％以上５０％以下に設定されてなる請求項１又は２記載の射出成形用金型。
4. 前記突条部(7) は、前記リブ成形用キャビティ(12)の下流端部(12b) に対して平行に配されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形用金型。
5. 前記突条部(7a,7b) は、前記リブ成形用キャビティ(12)の下流端部(12b) に対して、同下流端部(12b) との間隔が下流側に向けて漸次拡幅又は縮幅するように傾斜して配されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形用金型。
6. 前記突条部(7c)は、前記リブ成形用キャビティ(12)の下流端部(12b) 側又はその反対側に屈曲して又は湾曲して配されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形用金型。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の射出成形用金型(1)を用いて射出成形されたことを特徴とする樹脂成形品。
8. 車両用のフェンダプロテクタ(21)又はアンダーカバーに用いられてなる請求項７記載の樹脂成形品。

Images