JPH05147065A - 強化プラスチツク物品を製造する射出成形法及びその成形物品 - Google Patents

強化プラスチツク物品を製造する射出成形法及びその成形物品

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JPH05147065A
JPH05147065A JP11769192A JP11769192A JPH05147065A JP H05147065 A JPH05147065 A JP H05147065A JP 11769192 A JP11769192 A JP 11769192A JP 11769192 A JP11769192 A JP 11769192A JP H05147065 A JPH05147065 A JP H05147065A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 収縮可能な強化手段が完全に接合された状態
で一体化される強化プラスチック物品を成形する方法を
提供すること。 【構成】 強化プラスチック物品１２及びその成形方法
において、プラスチック材料の射出中、収縮可能な強化
手段１６は完全に接合させた状態に成形される。雄型金
型部分及び雌型金型部分を相互にクランプ止めし、プラ
スチック物品１２用の射出成形キャビティを形成する前
に、収縮可能な強化手段１６を射出成形装置の雄型金型
部分と雌型金型部分との間に配置する。雄型金型部分及
び雌型金型部分を相互にクランプ止めし、プラスチック
材料を収縮可能な強化手段１６の周囲でかつ該強化手段
１６と接合固着状態となるように射出する。プラスチッ
ク材料が冷却及び硬化して収縮するとき、収縮可能な強
化手段１６も収縮してプラスチックの収縮に対応し、形
成される強化プラスチック物品１２の所望の形状が維持
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全体として、プラスチ
ックの射出成形法、特に、プラスチック材料の射出中、
完全な接合状態に成形される収縮可能な強化手段を備え
る強化プラスチック物品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック材料の射出中、強化材料が
プラスチックと一体化される金型内に強化材料を配置す
ることにより、該金型内で形成されるプラスチック物品
の強度特性が向上することが判明している。このこと
は、特に、ナイロン及びポリエステルのような高強度の
プラスチック材料の出現に伴ない、従来、鋳造金属及び
その他の既存の高強度の材料が必要とされる箇所にプラ
スチックを使用することが可能となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プラスチックは、その
使用が可能である場合、これらその他の材料に優る多く
の利点がある。鋳造金属等は、通常、内部輪郭及び通路
を形成するため、砂、金属又はワックスの中子を必要と
する。これら中子は、成形金型から除去するとき、振動
させ又は溶解させて除去し、その後、表面の突起部分を
除去し、外面を平滑にするために鋳物を加工しなければ
ならない。これが完了したならば、鋳物は、次に、取り
付けブラケット及び同様の部品を収容し得るように機械
加工しなければならない。これら成形後の工程は、コス
トが嵩みかつ時間もかかる。
【０００４】一方、強化プラスチック物品は、プラスチ
ック射出成形から仕上げた形態で除去することが出来、
その結果、鋳造金属及び同様の材料の成形後の工程が不
要である。強化プラスチック物品のコスト及び重量は、
中実な金属から成る同様の物品よりも軽減され、多くの
同一の適用例に採用可能である。
【０００５】プラスチック材料の射出中、プラスチック
内で一体化させるため、プラスチック射出金型内に強化
材料を配置することに伴う問題点は、プラスチック材料
の冷却及び硬化中、強化材料とプラスチック材料との間
に相対的な収縮が生じることである。射出したプラスチ
ック材料が冷却しかつ硬化するのに伴い、プラスチック
材料の収縮が生じる。膨張率は各種の材料毎に異なるた
め、強化材料がプラスチック材料と同様に膨張しかつ収
縮する可能性は少ない。従って、強化材料がプラスチッ
ク材料と共に収縮しないとき、プラスチック材料が強化
材料に対して動く結果、プラスチック材料は強化材料の
周囲に締め付けられ、これにより形成される強化プラス
チック物品の反り又はその他の変形が生じる。
【０００６】米国特許出願第07/599,137号の明細書に
は、強化ライナを有するプラスチック物品を製造する方
法にして、プラスチック材料の射出中、その強化ライナ
がプラスチックの外側層内に完全に接合された状態に成
形される方法が開示されている。しかし、この特許出願
は、プラスチック材料の冷却及び硬化中、プラスチック
材料の収縮に対応するための収縮可能な強化手段を開示
していない。
【０００７】上述の従来技術に伴う問題点は、本発明に
より実質的に解決される。
【０００８】従って、本発明の一つの目的は、収縮可能
な強化手段が恒久的に一体化されて成形されるプラスチ
ック物品を提供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、収縮可能な強化手段
が完全に接合された状態に一体化された強化プラスチッ
ク物品を成形する方法を提供することである。
【００１０】本発明の別の目的は、強化プラスチック物
品の所望の形状を維持し、冷却及び硬化中、プラスチッ
ク材料が強化手段の周囲で収縮することに起因する反り
又はその他の変形を解消する方法を提供することであ
る。
【００１１】本発明の更に別の目的は、強化プラスチッ
ク物品の成形時におけるプラスチック材料の冷却及び硬
化中、プラスチック材料の収縮に対応し得る収縮可能な
強化手段を提供することである。
【００１２】本発明の更に別の目的は、各種の用途にお
いてより高価な中実の金属鋳造品に置換し得る強化プラ
スチック物品を提供することである。
【００１３】本発明の上記及びその他の目的は、以下の
説明、添付図面及び特許請求の範囲の記載から明らかに
なるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明により、従来技術
に伴う問題点を解決することが提案される。この目的の
ため、雄型金型部分及び雌型金型部分を相互にクランプ
止めし、プラスチック物品用の射出成形キャビティを形
成する前に、収縮可能な強化手段をプラスチック射出成
形装置の雄型金型部分と雌型金型部分との間に配置す
る。これら雄型金型部分及び雌型金型部分は、相互にク
ランプ止めし、次に、プラスチック材料を収縮可能な強
化手段の周囲でかつ該強化手段と接合固着する状態にて
金型キャビティ内に射出する。プラスチック材料は、冷
却及び硬化させ、その結果、プラスチック材料が収縮さ
れるようにする。収縮可能な強化手段は、プラスチック
材料の収縮と同時にかつその収縮と略一致して収縮する
ため、収縮するプラスチックに対応し、形成される強化
プラスチック物品の所望の形状を維持することが可能と
なる。このようにして、強化プラスチック物品は収縮可
能な強化手段が完全に接合し一体化された状態に形成さ
れる。
【００１５】
【実施例】添付図面において、強化プラスチック物品１
２、具体的には、収縮可能な強化手段１６が内部に恒久
的に配置された、自動車のドアに使用される衝撃バリヤ
（図１及び図３）及び該物品の成形方法（図４乃至図
７）が図示されている。好適な実施例において、該収縮
可能な強化手段１６は、アコーディオン状に折り畳ま
れ、鋸歯状の断面形状（図２）を有する可撓性の補強金
属薄板内に設けられる。強化プラスチック物品１２の成
形時、静止型の雄型金型部分２０及び可動型の雌型金型
部分２２を備えるプラスチック射出成形装置１８が設け
られ、これら金型部分２０、２２は、成形装置１８がそ
の閉じた位置（図５乃至図７）にあるとき、強化プラス
チック物品１２用の成形キャビティ２４を形成する。金
型部分２０、２２がその開放位置（図４）にあるとき、
収縮可能な強化手段１６は、雌型金型部分２２の側壁２
６、２８の間に配置される。
【００１６】次に、雌型金型部分２２を雄型金型部分２
０に向けて動かし、閉塞位置にクランプ止めし、これに
より、上記強化プラスチック物品１２用の成形キャビテ
ィ２４を形成する。次に、プラスチック材料３０を射出
ノズル３４からゲート口３２を通じて成形キャビティ２
４内に射出し、成形キャビティ２４を充填し、収縮可能
な強化手段１６を囲繞し、これにより、収縮可能な強化
手段１６を強固に接合させる。
【００１７】次に、プラスチック材料３０を冷却及び硬
化させ、そのプラスチック材料３０が収縮されるように
する。プラスチック材料３０が収縮すると、収縮可能な
強化手段１６もプラスチック材料３０の収縮と同時にか
つその収縮に略一致して収縮し、これにより、プラスチ
ック材料３０の収縮に対応することが出来る。好適な実
施例において、収縮可能な強化手段１６は、そのアコー
ディオン状に折り畳んだ形態のために収縮する。収縮し
たプラスチック材料３０及び強化手段１６は図７に示し
てある。収縮可能な強化手段１６は、プラスチック材料
３０の収縮に伴いプラスチック材料３０と共に動くた
め、強化プラスチック物品１２の所望の形状が維持さ
れ、プラスチック材料３０が強化手段１６の周囲で収縮
することに起因する反り又はその他の変形が解消され
る。
【００１８】次に、雌型金型部分２２を雄型金型部分２
０から除去し、収縮可能な強化手段１６が完全に接合し
た状態で一体に形成される強化プラスチック物品１２を
除去する。プラスチック材料３０は、成形装置１８内
で、又は強化プラスチック物品１２を成形装置１８から
除去した後に、完全に冷却しかつ硬化するのを許容する
ことが出来る。
【００１９】又、収縮可能な強化手段１６は、プラスチ
ック材料３０が膨張しかつ収縮する温度の異なる状態、
及び同様にプラスチック材料３０の特定部分を膨張又は
収縮させる物理的な力が作用するその他の環境にて使用
するとき、プラスチック材料３０と共に膨張しかつ収縮
することが可能である。
【００２０】このように、収縮可能な強化手段１６が一
体化された強化プラスチック物品１２は、一体の単一体
を形成し、該装置は、収縮可能な強化手段１６、プラス
チック材料３０の材料及び形態、並びに強化プラスチッ
ク物品１２内における収縮可能な強化手段１６の位置い
かんにより、各種の用途に使用可能である。例えば、こ
の方法を使用し、図１に示した自動車ドア１４に対する
衝撃バリヤを形成することも可能である。かかる衝撃バ
リヤは、従来は中実な鋼にて形成されていた。この例に
おいて、射出プラスチック３０は、プラスチック全体に
配置された収縮可能な強化手段１６を完全に囲繞し、非
強化プラスチック製衝撃バリヤに比べて強度を顕著に増
強し、従来の鋼製衝撃バリヤに比べ重量を顕著に軽減す
るものである。これら強化プラスチック物品は又、各種
のその他の用途において中実な金属鋳物に置換すること
が可能である。
【００２１】又、収縮可能な強化手段は、プラスチック
物品の全体ではなく特定の位置に位置決めすることも可
能である。例えば、自動車の成形プラスチックシート
（図示せず）の場合、収縮可能な強化手段は、シートの
応力点に配置だけで十分である。
【００２２】収縮可能な強化手段１６の好適な実施例が
図１乃至図７に示してあるが、幾つかの代替例が可能で
ある。図８には、プラスチック材料が収縮するとき、該
プラスチック材料と共に動く非接合状態で緩く織ったワ
イヤーメッシュを備える別の収縮可能な強化手段４４を
備える強化プラスチック物品１２が示してある。この実
施例は、好適な実施例におけるように、プラスチック材
料が一方向ではなく、全方向に収縮するのに対応する。
【００２３】図９には、ハニカム状の形態を形成し得る
ように膨張させたスロット付き薄板金属から成る膨張金
属を備える別の収縮可能な強化手段４０を有する強化プ
ラスチック物品４６が図示してある。該膨張した金属強
化手段４８も、又プラスチック材料が収縮するとき、該
プラスチック材料と共に動く。
【００２４】図１０には、プラスチック材料が収縮する
とき、該プラスチック材料と共に動く、緩く相互に絡み
合うようにした不織ワイヤー又は織地繊維を備える更に
別の収縮可能な強化手段５２を備える強化プラスチック
物品５０が図示してある。この代替例において、収縮可
能な強化手段５２は又、図示するように、強化物品５０
の表面に近接するよう位置決めされたとき装飾的効果も
発揮する。
【００２５】上述の説明及び図面は、本発明の単に一例
を示すものに過ぎず、特許請求の範囲で限定する場合を
除き、本発明はかかる記載にのみ限定されるものではな
く、当業者は、上記の開示内容に基づき、本発明の範囲
から逸脱せずに変形例及び応用例を案出することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による収縮可能な強化手段を備える強化
プラスチック衝撃バリアを示すため一部切り欠いた自動
車のドアの斜視図である。
【図２】図１に示した収縮可能な強化手段の斜視図であ
る。
【図３】収縮可能な強化手段を示すため一部切り欠いた
図１に示した強化プラスチック衝撃バリアの拡大部分斜
視図である。
【図４】成形装置が開放位置にあり、収縮可能な強化手
段が雄型金型部分と雌型金型部分との間に配置された状
態を示す、図３に示した強化プラスチック衝撃バリアを
製造する成形装置の断面図である。
【図５】閉じた位置にある成形装置を示す、図４と同様
の図である。
【図６】プラスチックを閉じた金型内に射出した後の図
５成形装置の閉じた状態を示す図である。
【図７】射出したプラスチックを冷却及び硬化させた
後、特に、プラスチック材料及び収縮可能な強化手段の
収縮状態を示す、閉じた成形装置の図である。
【図８】別の収縮可能な強化手段を備える強化プラスチ
ック物品の図である。
【図９】更に別の収縮可能な強化手段を備える強化プラ
スチック物品の図である。
【図１０】更に別の収縮可能な強化手段を備える強化プ
ラスチック物品の図である。
【符号の説明】
１２ 強化プラスチック物品 １４ 自動車
ドア １６ 強化手段 １８ 射出成
形装置 ２０ 雄型金型部分 ２２ 雌型金
型部分 ２４ 金型キャビティ ２６ 側壁 ２８ 側壁 ３０ プラス
チック材料 ３２ ゲート口 ３４ 射出ノ
ズル

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 強化プラスチック物品を製造する射出成
    形法にして、 （ａ）雄型金型部分及び雌型金型部分を提供する段階
    と、 （ｂ）収縮可能な強化手段を提供する段階と、 （ｃ）前記収縮可能な強化手段を前記雄型金型部分と前
    記雌型金型部分との間に配置する段階と、 （ｄ）前記雄型金型部分及び前記雌型金型部分を相互に
    クランプ止めし、前記強化プラスチック物品用の射出成
    形キャビティを形成する段階と、 （ｅ）プラスチック材料を前記収縮可能な強化手段の周
    囲で接合固着状態に前記成形キャビティ内に射出する段
    階と、 （ｆ）前記プラスチック材料が少なくとも一部冷却しか
    つ硬化し、前記プラスチック材料の収縮を許容する段階
    であって、前記収縮可能な強化手段が前記プラスチック
    材料と共に収縮し、これにより、前記形成される強化プ
    ラスチック物品の所望の形状を維持するようにする段階
    と、 （ｇ）前記形成される強化プラスチック物品を前記収縮
    可能な強化手段が一体化された前記成形キャビティから
    除去する段階とを備えることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法にして、前記形成
    される強化プラスチック物品を前記成形キャビティから
    除去した後、前記プラスチック材料が更に冷却しかつ硬
    化するのを許容する段階であって、前記プラスチック材
    料が前記冷却及び硬化中に更に収縮し、前記収縮可能な
    強化手段が前記プラスチック材料と共に更に収縮可能で
    あるにする段階を備えることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法にして、前記形成
    される強化プラスチック物品を前記成形キャビティから
    除去する前に、前記プラスチック材料が完全に冷却しか
    つ硬化するのを許容する段階を備えることを特徴とする
    方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法にして、前記収縮
    可能な強化手段を前記雄型金型部分と前記雌型金型部分
    との間に配置し、その結果、前記強化プラスチック物品
    の全体に位置決めされるようにする段階を備えることを
    特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の方法にして、前記収縮
    可能な強化手段を前記雄型金型部分と前記雌型金型部分
    との間に配置し、その結果、全体強化プラスチック物品
    内の１又は２以上の位置に位置決めされるようにするこ
    とを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法にして、前記収縮
    可能な強化手段を前記雄型金型部分と前記雌型金型部分
    との間に配置し、その結果、前記強化プラスチック物品
    の表面部分寄りの位置に位置決めされるようにすること
    を特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の方法にして、前記収縮
    可能な強化手段が鋸歯状の断面を有するアコーディオン
    状に折り畳んだ薄板金属から成ることを特徴とする方
    法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の方法にして、前記収縮
    可能な強化手段が非接合の織ワイヤーメッシュから成る
    ことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の方法にして、前記収縮
    可能な強化手段が膨張薄板金属から成ることを特徴とす
    る方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の方法にして、前記収
    縮可能な強化手段が不織金属繊維の組成から成ることを
    特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の方法にして、前記収
    縮可能な強化手段が不織布地繊維の組成から成ることを
    特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 強化プラスチック物品にして、完全に
    接合させた状態に一体化した収縮可能な強化手段を有す
    るプラスチック物品から成ることを特徴とする物品。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の強化プラスチック
    物品にして、前記収縮可能な強化手段が前記強化プラス
    チック物品の全体に配置されることを特徴とする物品。
  14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の強化プラスチック
    物品にして、前記収縮可能な強化手段が前記強化プラス
    チック物品内の１又は２以上の位置に位置決めされるこ
    とを特徴とする物品。
  15. 【請求項１５】 請求項１２に記載の強化プラスチック
    物品にして、前記収縮可能な強化手段が前記強化プラス
    チック物品の表面部分寄りに配置されることを特徴とす
    る物品。
  16. 【請求項１６】 請求項１２に記載の強化プラスチック
    物品にして、前記収縮可能な強化手段が鋸歯状の断面を
    有するアコーディオン状に折り畳んだ薄板金属から成る
    ことを特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１に記載の方法にして、前記収
    縮可能な強化手段が非接合の織ワイヤーメッシュから成
    ることを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１に記載の方法にして、前記収
    縮可能な強化手段が膨張薄板金属から成ることを特徴と
    する方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１に記載の方法にして、前記収
    縮可能な強化手段が不織金属繊維の組成から成ることを
    特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１に記載の方法にして、前記収
    縮可能な強化手段が不織布地繊維の組成から成ることを
    特徴とする方法。
JP11769192A 1991-05-10 1992-05-11 強化プラスチツク物品を製造する射出成形法及びその成形物品 Pending JPH05147065A (ja)

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US69813991A 1991-05-10 1991-05-10
US698139 1991-05-10

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