JPH07125099A - ボス部を有する極薄成形品 - Google Patents
ボス部を有する極薄成形品Info
- Publication number
- JPH07125099A JPH07125099A JP27444593A JP27444593A JPH07125099A JP H07125099 A JPH07125099 A JP H07125099A JP 27444593 A JP27444593 A JP 27444593A JP 27444593 A JP27444593 A JP 27444593A JP H07125099 A JPH07125099 A JP H07125099A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boss
- thickness
- molded product
- resin
- section
- Prior art date
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
-
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- B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェルドに起因するボスの強度低下を克服す
るため、ウェルドが発生しない構造を有し、かつひけの
発生を抑制することができたボス部を有する極薄成形品
を得ること。 【構成】 ボスの肉厚が基板板厚の２／３以上で、基板
板厚が２ｍｍ以下の成形時の樹脂の流動に伴うウエルド
ラインおよびひけをボス部に有しないボス部を有する極
薄成形品。
るため、ウェルドが発生しない構造を有し、かつひけの
発生を抑制することができたボス部を有する極薄成形品
を得ること。 【構成】 ボスの肉厚が基板板厚の２／３以上で、基板
板厚が２ｍｍ以下の成形時の樹脂の流動に伴うウエルド
ラインおよびひけをボス部に有しないボス部を有する極
薄成形品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボス部を有する極薄成
形品に関するものである。
形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】金型
のキャビティに樹脂を注入することにより凹凸を有する
複雑な形状の製品を短いサイクルで生産できることが樹
脂賦形技術の特徴であり、なかでも樹脂を比較的高い圧
力でキャビティに注入する射出成形は広範囲に応用され
ている。上記の特徴を生かして樹脂製品にはインサー
ト、ねじ、孔、切欠部などの補強のために、その周囲を
突起状に肉厚にした部分が設けられることがよくあり、
これらを総称してボスと呼んでいる。このボスの寸法は
一般に、肉厚は表面のひけを防止するために成形品肉厚
の２／３以内が適当とされている。このボス形状はあら
かじめ金型に彫り込まれてあるので次のような問題点が
あった。
のキャビティに樹脂を注入することにより凹凸を有する
複雑な形状の製品を短いサイクルで生産できることが樹
脂賦形技術の特徴であり、なかでも樹脂を比較的高い圧
力でキャビティに注入する射出成形は広範囲に応用され
ている。上記の特徴を生かして樹脂製品にはインサー
ト、ねじ、孔、切欠部などの補強のために、その周囲を
突起状に肉厚にした部分が設けられることがよくあり、
これらを総称してボスと呼んでいる。このボスの寸法は
一般に、肉厚は表面のひけを防止するために成形品肉厚
の２／３以内が適当とされている。このボス形状はあら
かじめ金型に彫り込まれてあるので次のような問題点が
あった。
【０００３】パソコン筐体に用いられる樹脂成形品等に
おいて、軽量化のために基板板厚を薄くした場合、ボス
部におけるひけを抑えるためは、ボスの肉厚は基板板厚
の２／３以内にする必要がある。またボス部へのタッピ
ングトルクは家電製品と自動車部品等で要求レベルは異
なるが、一般には３〜１５kgcm以上必要であるとされて
いる。トルクの大きさは樹脂が同じであれば、ねじ径と
ボス孔径により決定され、ねじ孔よりボス孔径が小さい
ほどトルクは大きくなる。そのため、ボス肉厚を薄くし
て、必要トルクが得られるようにボス孔径を設計すると
タッピングの際にボス部が割れるという問題が発生す
る。これは単に応力集中の問題ではなく、本質的にはウ
ェルドに起因する強度低下が原因である。図５はボス部
におけるウェルドラインの発生状況を示した概略図であ
る。矢印は樹脂の流動方向を示すものである。樹脂流動
の下流側にウェルドラインに相当するものが出現するこ
とがわかる。このウェルドの様子はボスの各寸法によっ
て異なるが、樹脂流動の上流側から樹脂が充填される射
出成形では孔部においてウェルドが発生することは本質
的に避けられない。このウェルドがボス部の強度低下を
招き、そのウエルドの定量的把握および予測が困難なこ
とから製品設計の大きな障害となっていた。通常は２つ
以上の流れが合流する点がウェルドであるが、ボス部で
のウェルドは厳密な意味でのウェルドではないものもあ
る。しかしながら、そのことがかえってボス部における
ウェルドの発生の予測を困難にしていた。図４は流動途
中の状態を樹脂の流動方向に対して垂直方向からみた図
であり、矢印は樹脂の流動方向である。このようにボス
部で上流と下流側でボス部に注入される樹脂の量に時間
差が生じることがウェルドを生成する要因である。
おいて、軽量化のために基板板厚を薄くした場合、ボス
部におけるひけを抑えるためは、ボスの肉厚は基板板厚
の２／３以内にする必要がある。またボス部へのタッピ
ングトルクは家電製品と自動車部品等で要求レベルは異
なるが、一般には３〜１５kgcm以上必要であるとされて
いる。トルクの大きさは樹脂が同じであれば、ねじ径と
ボス孔径により決定され、ねじ孔よりボス孔径が小さい
ほどトルクは大きくなる。そのため、ボス肉厚を薄くし
て、必要トルクが得られるようにボス孔径を設計すると
タッピングの際にボス部が割れるという問題が発生す
る。これは単に応力集中の問題ではなく、本質的にはウ
ェルドに起因する強度低下が原因である。図５はボス部
におけるウェルドラインの発生状況を示した概略図であ
る。矢印は樹脂の流動方向を示すものである。樹脂流動
の下流側にウェルドラインに相当するものが出現するこ
とがわかる。このウェルドの様子はボスの各寸法によっ
て異なるが、樹脂流動の上流側から樹脂が充填される射
出成形では孔部においてウェルドが発生することは本質
的に避けられない。このウェルドがボス部の強度低下を
招き、そのウエルドの定量的把握および予測が困難なこ
とから製品設計の大きな障害となっていた。通常は２つ
以上の流れが合流する点がウェルドであるが、ボス部で
のウェルドは厳密な意味でのウェルドではないものもあ
る。しかしながら、そのことがかえってボス部における
ウェルドの発生の予測を困難にしていた。図４は流動途
中の状態を樹脂の流動方向に対して垂直方向からみた図
であり、矢印は樹脂の流動方向である。このようにボス
部で上流と下流側でボス部に注入される樹脂の量に時間
差が生じることがウェルドを生成する要因である。
【０００４】また上記ボス部の強度低下を補うために、
ボス部の肉厚を厚くすることが考えられるが、基板にな
る部分の板厚の２／３を超える肉厚では製品外観にひけ
が顕著に現われる。このひけと強度の両方の性能を満足
するボスの設計には、通常の射出成形では限界があっ
た。さらに、ボスの肉厚を厚くするとウェルドは強く現
われるため、単純に強度が向上するわけでもない。本発
明は上記問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的はウェルドに起因するボスの強度低下を克
服するため、ウェルドが発生しない構造を有し、かつひ
けの発生を抑制することができたボス部を有する成形品
およびその製造方法を提供することにある。
ボス部の肉厚を厚くすることが考えられるが、基板にな
る部分の板厚の２／３を超える肉厚では製品外観にひけ
が顕著に現われる。このひけと強度の両方の性能を満足
するボスの設計には、通常の射出成形では限界があっ
た。さらに、ボスの肉厚を厚くするとウェルドは強く現
われるため、単純に強度が向上するわけでもない。本発
明は上記問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的はウェルドに起因するボスの強度低下を克
服するため、ウェルドが発生しない構造を有し、かつひ
けの発生を抑制することができたボス部を有する成形品
およびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、ボスの肉厚が基板板厚の２／３を超え、基板板厚
が２ｍｍ以下の成形時の樹脂の流動に伴うウエルドライ
ンおよびひけをボス部に有しないボス部を有する極薄成
形品の発明にある。
ろは、ボスの肉厚が基板板厚の２／３を超え、基板板厚
が２ｍｍ以下の成形時の樹脂の流動に伴うウエルドライ
ンおよびひけをボス部に有しないボス部を有する極薄成
形品の発明にある。
【０００６】本願発明の成形品は、基板の板厚が２ｍｍ
以下の時に効果が得られるものであり、１．５ｍｍ以下
においてより顕著な効果が得られるものである。また、
本願発明の成形品のボスの肉厚は基板の板厚２／３を超
えることが、強度の点から好ましい。
以下の時に効果が得られるものであり、１．５ｍｍ以下
においてより顕著な効果が得られるものである。また、
本願発明の成形品のボスの肉厚は基板の板厚２／３を超
えることが、強度の点から好ましい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例に基づいて
説明する。図１は本発明の成形品を得るために用いる射
出成形用金型の構造を示す模式的な断面図であり、射出
前の状態の様子である。ボス部の先端部に相当するボス
金型部３は移動可能となっており、また成形品基板のキ
ャビティ１の表面２と同一線上にくるようにストッパー
４で調整してある。上記ボス金型部３はスプリング５に
よりキャビティ方向に力が加えられており、この射出成
形前の状態ではボス部としてのキャビティは存在しない
ことになる。この状態で樹脂を射出すると、図２に示す
状態になり、ボス６が形成される。これは樹脂圧力によ
りボス金型部３が移動したことにより、ボス部のキャビ
ティが出現しつつ、同時に樹脂が注入されたことによ
る。ボスの高さはストッパー７で調節してある。
説明する。図１は本発明の成形品を得るために用いる射
出成形用金型の構造を示す模式的な断面図であり、射出
前の状態の様子である。ボス部の先端部に相当するボス
金型部３は移動可能となっており、また成形品基板のキ
ャビティ１の表面２と同一線上にくるようにストッパー
４で調整してある。上記ボス金型部３はスプリング５に
よりキャビティ方向に力が加えられており、この射出成
形前の状態ではボス部としてのキャビティは存在しない
ことになる。この状態で樹脂を射出すると、図２に示す
状態になり、ボス６が形成される。これは樹脂圧力によ
りボス金型部３が移動したことにより、ボス部のキャビ
ティが出現しつつ、同時に樹脂が注入されたことによ
る。ボスの高さはストッパー７で調節してある。
【０００８】実施例に用いたボス部の寸法は成形品基板
の板厚１．０ｍｍと１．８ｍｍ、ボス肉厚０．６、０．
８、１．０、１．２、１．４、１．６ｍｍ、ボス穴径φ
２．８ｍｍ、ボス高さ１０ｍｍとした。割れの評価を行
うために、ＳＴ２．９タッピンねじを使用した。使用し
た樹脂はＰＣ／ＡＢＳのアロイである三菱レイヨン
（株）製ＦＣ−３０である。得られた成形品の最大ひけ
量と割れとを評価した。割れにおいては、タッピンねじ
をボス部に挿入した際の状態を、○は割れなし、×は割
れありとし、またひけにおいては、○はひけなし、△は
僅かにひけあり、×はひけありとして評価を行った。−
はボスに樹脂が充填しなかったことを示す。得られた結
果を表１に示す。
の板厚１．０ｍｍと１．８ｍｍ、ボス肉厚０．６、０．
８、１．０、１．２、１．４、１．６ｍｍ、ボス穴径φ
２．８ｍｍ、ボス高さ１０ｍｍとした。割れの評価を行
うために、ＳＴ２．９タッピンねじを使用した。使用し
た樹脂はＰＣ／ＡＢＳのアロイである三菱レイヨン
（株）製ＦＣ−３０である。得られた成形品の最大ひけ
量と割れとを評価した。割れにおいては、タッピンねじ
をボス部に挿入した際の状態を、○は割れなし、×は割
れありとし、またひけにおいては、○はひけなし、△は
僅かにひけあり、×はひけありとして評価を行った。−
はボスに樹脂が充填しなかったことを示す。得られた結
果を表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】従来の成形方法では基板板厚の２／３を超
える肉厚のボスを有する成形品はひけを有し、良好な成
形品とすることができなかった。これを図３に示す。し
かし、本願発明においては基板板厚の２／３を超える肉
厚のボスを有する成形品で、かつひけが発生しない成形
品を得ることができる。また、従来法では１．８ｍｍの
基板においては適当な肉厚とすると、割れおよびひけの
ない成形品を得ることができるが、基板の板厚が１ｍｍ
になると、割れおよびひけの両方の性能を満足する成形
品を得ることはできない。本願発明では表１からわかる
ように、両方の性能を満足する成形品とすることができ
る。
える肉厚のボスを有する成形品はひけを有し、良好な成
形品とすることができなかった。これを図３に示す。し
かし、本願発明においては基板板厚の２／３を超える肉
厚のボスを有する成形品で、かつひけが発生しない成形
品を得ることができる。また、従来法では１．８ｍｍの
基板においては適当な肉厚とすると、割れおよびひけの
ない成形品を得ることができるが、基板の板厚が１ｍｍ
になると、割れおよびひけの両方の性能を満足する成形
品を得ることはできない。本願発明では表１からわかる
ように、両方の性能を満足する成形品とすることができ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明によるボス
部を有する極薄成形品はウェルドのない、ひけもない、
また優れた強度を性能を有するものである。
部を有する極薄成形品はウェルドのない、ひけもない、
また優れた強度を性能を有するものである。
【図１】本発明において樹脂流入前の射出成形用金型の
状態を模式的に示す断面図である。
状態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明において射出成形用金型の樹脂充填状態
を模式的に示す断面図である。
を模式的に示す断面図である。
【図３】従来の方法によるボス部の樹脂充填状態を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
【図４】従来の方法によるボス部の樹脂流動途中の状態
を模式的に示す断面図である。
を模式的に示す断面図である。
【図５】従来の方法におけるウェルドの発生状況を示し
た概略図である。
た概略図である。
１ 成形品キャビティ ２ 成形品キャビティ表面 ３ ボス金型部 ４ ストッパー ５ スプリング ６ ボス ７ ストッパー ８ ひけ ９ ウェルドライン
Claims (1)
- 【請求項１】 ボスの肉厚が基板板厚の２／３を超え、
基板板厚が２ｍｍ以下の成形時の樹脂の流動に伴うウエ
ルドラインおよびひけをボス部に有しないボス部を有す
る極薄成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27444593A JPH07125099A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | ボス部を有する極薄成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27444593A JPH07125099A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | ボス部を有する極薄成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07125099A true JPH07125099A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17541789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27444593A Pending JPH07125099A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | ボス部を有する極薄成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07125099A (ja) |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP27444593A patent/JPH07125099A/ja active Pending
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