JPH02215516A - 中空成形品の射出成形法及びその成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、中空構造を有し、表面が平滑で、ひげや反り
の少ない合成樹脂成形品の射出成形法及びその成形型に
関する。

（従来の技術） 最近、自動車用部品や電子機器のハウジング等に合成樹
脂を用いた成形品が普及してきている。

これら成形品は、合成樹脂を材料として用いるために、
軽量化及び一体成形が可能である利点があるが、大型化
する方向にあり、更に軽量化が要望されている。そのた
め、成形品の一部を中空構造にしたり、成形品を薄肉化
しその補強にリブ部やボス等の突起部を設けたりしてい
る。

ところで、従来より、中空構造を有した成形品を射出成
形法により行う技術として、例えば、特公昭５７−１４
９６８号公報に記載のように、溶融した合成樹脂（以下
「溶融樹脂」という）を型キャビティーを満たすに不充
分な量だけ型キャビティー内に注入し、しかるのち、ガ
ス体のみ、或いはガス体と溶融樹脂とを圧入して型キャ
ビティーを満たすことによって中空成形品を成形する、
所謂シッート・ショット方式によるガス注入射出成形法
が知られている。

また、リブ付きの薄肉成形品を射出成形法を用いて成形
する場合においては、型キャビティー内で樹脂が溶融状
態から固化する過程で、冷却にともなう体積収縮が起こ
り、成形品の突起部のつけ根の裏側における成形面にひ
けによる窪みを生じたりして綺麗な外観表面を得ること
ができない。

この成形品の射出成形後の体積収縮によるひけの防止を
図るのに、第８図に示すように、成形品ａのリブｂのつ
け根部Ｃに中空部ｄを設けた膨出部ｅを形成することが
行われる。この場合も前述のシッート・ショット方式に
よるガス注入射出成形法が採用される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術のようなショート・ショッ
ト方式によるガス注入射出成形法においては、型キャビ
ティー内に射出注入された溶融樹脂は、不充分な量であ
るので、型キャビティを満たされていない、このような
型キヤビテイ内の溶融樹脂に、ガス体を注入し溶融樹脂
を中心部から押し拡げ、中空部を形成していくと、型キ
ャビティー面と接する成形面に波状の模様（フローフロ
ントマーク）が発生する。この波状の模様は、型キヤビ
テイ内での溶融樹脂が射出注入され流動する部分と、ガ
ス注入により流動する部分との境界によって生じるもの
で、得られた成形品は外観上見苦しいという問題点があ
る。

また、第８図に示すようなリブ付きの薄肉成形品を成形
する場合においては、上記問題点に加えて下記のような
問題点がある。即ち、第７図に示すように、成形型ｆの
キャビティｇ内に射出注入された溶融樹脂は、不充分な
量であるので、型キャビティｇの薄肉部ｉにおいては充
分に充填されていない、この薄肉部ｌに不充分な状態で
充填された溶融樹脂は急激な冷却効果により溶融樹脂の
粘度が増加し流動しにくくなっている。従って、ガス体
を注入し溶融樹脂を中心部から押し拡げ中空部を形成し
ようとしても、中空部が充分に形成されず、成形品の外
形が設計寸法通りのものとならないという問題点があっ
た。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、表面外観に優れ、薄肉成形
品であってもガス注入成形が可能な中空成形品の射出成
形法及び成形型を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明中空成形品の射出成形法は、成形品を形成する型
キャビティーに入り口部より溶融した合成樹脂を射出注
入し充満させ、次いで、該溶融樹脂内にガス注入ノズル
を用いて加圧ガス体を注入して中空成形品を成形する際
に、型キャビティー体積分に相当する溶融樹脂を、型キ
ャビティーの充填奥部に設けられた排出口を通じて型キ
ャビティー外に押し出すことを特徴とするものである。

上記射出成形法に用いる成形型としては、成形品を形成
する型キャビティーに入り口部より溶融した合成樹脂を
射出注入し、次いで、加圧ガスを注入して中空部を有す
る構造の射出成形品を得る成形型であって、前記型キャ
ビティーに厚肉の樹脂流通路を設け、該樹脂流通路の奥
部に連通して樹脂溜まり部を設けてなることを特徴とす
るものである。

本発明に用いられる合成樹脂は、一般の射出成形あるい
は押し出し成形に使用される熱可塑性樹脂であるが、必
要に応じて熱硬化性樹脂も使用できる。

また、本発明で用いられるガス体としては、例えば、窒
素ガス、炭酸ガス、空気等の常温でガス状の物質となり
得るものが使用される。

（作用） 本発明方法は上記した構成により、成形品を形成する型
キャビティーに入り口部より溶融した合成樹脂を射出注
入し充満させると、型キャビティ−内の溶融樹脂はキャ
ビテイ面に接して冷却され流動しにく（なる、この溶融
樹脂内に加圧ガスを注入すると、流動しにくくなった前
記溶融樹脂がキャビティー面に残り、内部の流動し易い
未冷却樹脂のみが奥部の排出口より型キャビティーの外
に排出され、中空部が形成される。

また、本発明の成形型は、型キャビティーに入り口部よ
り溶融した合成樹脂を射出注入し充満すると、型キャビ
ティー内の溶融樹脂はキャビティー面に接して冷却され
流動しにくくなる。厚肉の樹脂流動通路では内部が流動
し易い未冷却樹脂となっており、この樹脂流動通路の溶
融樹脂内に加圧ガスを注入すると、流動しにくくなった
溶融樹脂が通路面に残り、内部の流動し易い未冷却樹脂
のみが奥部から樹脂溜まり部に押し込まれて、中空部が
形成された成形品が得られる。

（実施例） 次に、本発明中空成形品の射出成形法及びその成形型の
一実施例を第１図乃至第６図を参照しながら説明する。

第１図に本発明の成形法及びその成形型が用いられる成
形装置を示す０図中、１は射出シリンダー、２は溶融樹
脂３の射出を行うスクリュー、４は成形型、５は射出シ
リンダー１のスクリュー３の先端側に設けられ射出口２
１に向けて設けられたガス注入ノズルである。

成形型４は、固定型６と移動型７からなり、固定型６に
は成形品を形成する型キヤビテイ−８が設けられている
。酸型キャビティー８の側端には、溶融した合成樹脂３
が射出注入される入り口部９がゲート部９１を介して設
けられ、該入り口部９の流入端９２に前記射出シリンダ
ー１の射出口２１が当接されるようになっている。また
、型キヤビテイ−８には、第３図乃至第４図に示すよう
に、樹脂流通路１０が設けられ、該樹脂流通路１０の奥
部１１に設けられた排出口１２に連通して、樹脂溜まり
部１３が設けられている。型キヤビテイ−８の形状は、
第５図に示すような薄板部１４ａにリブ等の突起部１５
ａを立設した成形品を得るように、薄肉板形成部１４と
、該薄肉板形成部１４より直角に突出する突起形成部１
５がそれぞれ樹脂流通路１０から横方向にはみ出るよう
にして設けられている。

次に、上記実施例における成形型を用いて中空成形品を
成形する方法について図面に基づいて説明する。

予め、第１図に示すように射出シリンダー１内に、加熱
溶融した合成樹脂３をスクリュー２で可塑化し貯めてお
く、成形型４を型閉めした後、射出成形機の射出口５を
前進させ、その先端部を成形型４の入り口部９の流入端
９２に当接させ、次に、射出シリンダー１内の溶融樹脂
３を射出口５から射出し、第２図（ａ）に示すように入
り口部９から型キヤビテイ−８内に溶融樹脂３を注入し
、第２図（ｂ）に示すように型キヤビテイ−８を満たす
まで充分な量の溶融樹脂３を充填する０次いで、入り口
部９にガス注入ノズル５よりガス体を圧入する。ガス体
は入り口部９の溶融樹脂３の中を通って、型キヤビテイ
−８の樹脂流通路１０内に圧入される。このとき型キヤ
ビテイ−８内の溶融樹脂３はキャビティー面に接して冷
却され、流動しにくくなった樹脂をキャビティー面に残
しつつ、内部の流動し易い未冷却樹脂が樹脂流通路１０
の奥部の排出口より排出され樹脂溜まり部１３に押し込
まれ、第２図（Ｃ）に示すような成形品の中空部１６を
形成する。

上記樹脂溜まり部１３の容積は、加圧ガスを注入して形
成される中空部１６と同じ容積かもしくは僅か大きい容
積に設定されているとガス充填が確実になされる。

加圧ガスの注入成形後、射出成形機の射出口５を成形型
の入り口９から離す、型キヤビテイ８内の溶融樹脂３が
冷却固化してから、中空部１６内のガスを大気圧に放出
するかもしくはガス注入ノズル５を通して再使用のため
に回収してもよい。

かくして、第５図に示すようにリブ等の突起部１５ａの
つけ根部に中空部１６ａが設けられた膨出部１０ａを有
する成形品が得られる。該成形品の中空部１６ａの体積
は収縮によるひけがあると、型キヤビテイ８内の溶融樹
脂３が冷却固化する前に形成される中空部１６の体積よ
り大きいが、収縮によるひけかない場合は、成形品の中
空部１６ａと溶融成形時の中空部１６の体積は同じであ
る。

そして、樹脂溜まり部１２に押し込まれて形成されたは
み出し部分１２ａは、入り口部９で形成されたスプル（
図示しない）と共に切断除去され最終製品に仕上げられ
る。

尚、上記実施例において、薄肉板１４ａに一つの突起部
１５ａを設けた例で説明したが、これに限定するもので
なく突起部１５ａを二つ以上設ける場合にも適用可能で
ある。例えば、突起部１５ａを２つ設ける場合について
説明すると、型キヤビテイ−８の形状は、薄板形成部１
４に二つの突起部１５ａを立設した成形品を得るために
、第６図に示すように薄肉板形成部１４と、該薄肉板形
成部１４より直角に突出する二つ突起形成部１５．１５
がそれぞれ樹脂流通路１０．１０から横方向にはみ出る
ようになされている。この場合、膨出部１０ａに相当す
る金型の樹脂流通路１０．１０は、入り口部９から２列
に分流し、その奥部１１で再び合流して、型キャビティ
８の外部に設けられる樹脂溜まり部１３と排出口１２を
介して連通ずるようにしてもよい。

また、ガス注入ノズル５は、上記例のように射出シリン
ダー１内でスクリュー３の先端側に設けられ射出口２１
に向けて設けられたが、これに限定するものではなく、
例えば、型キヤビテイ−８内の樹脂流通路１０であって
中空部を形成する位置にガス注入ノズル５の先端が臨む
ように成形型４に直接取付けてもよい。

（発明の効果） 本発明中空成形品の射出成形法は、成形品を形成する型
キャビティーに入り口部より溶融した合成樹脂を射出注
入し充満させ、次いで、該溶融樹脂内にガス注入ノズル
を用いてガス体を注入して中空成形品を成形する際に、
型キャビティーに充分に相当する溶融樹脂を、型キャビ
ティーの充填奥部に設けられた排出口を通じて型キャビ
ティー外に押し出すことを特徴としているので、型キャ
ビティーに充満した溶融樹脂はキャビティー面に接して
冷却され流動しにくくなり、ガス体を注入して流動し易
い未冷却樹脂を型キャビティー外に押し出しながら中空
部を形成することができ、その中空部を形成する過程で
型キャビティー面と接する成形面に波状の模様が発生す
るということがなく、外観的に見ても極めて綺麗な中空
構造を有する成形品が得られる。

また、成形品を形成する型キャビティーに入り口部より
溶融した合成樹脂を射出注入し、次いで、加圧ガスを注
入して中空部を有する構造の射出成形品を得る成形型で
あって、前記型キャビティーに厚肉の樹脂流通路を設け
、該樹脂流通路の奥部に連通して、樹脂溜まり部を設け
てなることを特徴としているので、型キャビティーに充
満した溶融樹脂はキャビティー面に接して冷却され流動
しに（くなるが、厚肉の樹脂流動通路内の中心部は流動
し易い未冷却樹脂となっており、該未冷却樹脂を樹脂溜
まり部に押し出しながら中空部を形成することができる
。従ってリブ等の突起部を有する薄肉成形品に中空部を
設けて成形する際、型キャビティーの形状どおり精度の
良い綺麗な中空成形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明射出成形法及びその成形型が用いられる
成形装置の一例を説明する一部切欠断面図、第２図（ａ
）〜（Ｃ）は型キャビティー内に溶融樹脂が充填され中
空成形品が成形される工程を説明する説明図、第３図は
本発明成形型の断面図、第４図は同上の型キャビティー
を有する型の斜視図、第５図は本発明を実施することに
より得られた成形品の一部切欠斜視図、第６図は他の実
施例を説明するための成形型内の状態を示す斜視図、第
７図は従来例を説明する成形型の断面図、第８図は従来
例を説明する成形品の一部切欠斜視図である。 符号の説明 １・・射出シリンダー、３・・溶融樹脂、４・・成形型
、５・・ガス注入ノズル、８・・型キャビティー、９・ １１・・奥部、 まり部、１４・ 底部、１４ａ・ ６・・中空部。 入り口部、１０ ２・・排出口、 薄肉板形成部、 薄肉板、１５ａ ・樹脂流通路、 ３・・樹脂溜 ５・・突起形 ・突起部、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形品を形成する型キャビティーに入り口部より溶
   融した合成樹脂を射出注入し充満させ、次いで、該溶融
   樹脂内にガス注入ノズルを用いて加圧ガス体を注入して
   中空成形品を成形する際に、型キャビティーに充満して
   いる溶融樹脂のうち中空成形品の中空部乃至中空部から
   樹脂の収縮体積分を差し引いた体積分に相当する溶融樹
   脂を、型キャビティーの充填奥部に設けられた排出口を
   通じて型キャビティー外に押し出すことを特徴とする中
   空成形品の射出成形法。 ２、成形品を形成する型キャビティーに入り口部より溶
   融した合成樹脂を射出注入し、次いで、加圧ガスを注入
   して中空部を有する構造の射出成形品を得る成形型であ
   って、前記型キャビティーに厚肉の樹脂流通路を設け、
   該樹脂流通路の奥部に連通して樹脂溜まり部を設けてな
   ることを特徴とする成形型。