JPH07137072A - 中空射出成形品の成形方法 - Google Patents
中空射出成形品の成形方法Info
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- JPH07137072A JPH07137072A JP28639993A JP28639993A JPH07137072A JP H07137072 A JPH07137072 A JP H07137072A JP 28639993 A JP28639993 A JP 28639993A JP 28639993 A JP28639993 A JP 28639993A JP H07137072 A JPH07137072 A JP H07137072A
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- Japan
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- molding
- resin
- molded product
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- 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
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C45/1706—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles using particular fluids or fluid generating substances
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高温の加圧流体（スチーム）を射出成形の保圧
工程に使用することより、プラスチック成形品のウエル
ド，ひけ，反り等の成形に起因する欠陥を防止するこ
と。 【構成】特殊ノズルを装着した射出成形機、高温高圧の
スチーム発生源及びスチームの温度，圧力，注入タイミ
ング等を制御するコントローラからなる設備構成とす
る。 【効果】成形品としての強度，剛性を低下させることな
く、ウエルド，ひけ，反り等の成形に起因する欠陥を防
止して意匠性を向上させるとともに、薄肉化が達成でき
る。
工程に使用することより、プラスチック成形品のウエル
ド，ひけ，反り等の成形に起因する欠陥を防止するこ
と。 【構成】特殊ノズルを装着した射出成形機、高温高圧の
スチーム発生源及びスチームの温度，圧力，注入タイミ
ング等を制御するコントローラからなる設備構成とす
る。 【効果】成形品としての強度，剛性を低下させることな
く、ウエルド，ひけ，反り等の成形に起因する欠陥を防
止して意匠性を向上させるとともに、薄肉化が達成でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂の射出成形
品において、成形品の強度，剛性を確保しつつ、成形品
表面のウエルド，ひけ，反り等の成形に起因する欠陥を
なくして意匠用の塗装を不要にする方法及び成形品構造
に関する。
品において、成形品の強度，剛性を確保しつつ、成形品
表面のウエルド，ひけ，反り等の成形に起因する欠陥を
なくして意匠用の塗装を不要にする方法及び成形品構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂を用いた一般の射出成形品
の肉厚は１〜３mmであるが、例えばテレビのキャビネッ
トのような大形構造部品の場合には、強度，剛性を確保
するため部分的に厚肉（４〜５mm）になっている。さら
に補強用のリブを多用するため、場所による肉厚の変化
が大きく、溶融樹脂が固化収縮するときの冷却速度の違
いにより、ひけや反り等の成形欠陥が発生し易いという
欠点があった。これを解決する手段として、特開平２−
２８９３２７号公報，特開平４−９０３１５号公報等に
示される技術がある。これは、射出成形の樹脂充填過程
に続く保圧過程において、スクリュによる樹脂の直接圧
縮に替えて、加圧ガスを用いて樹脂の保圧を行う方法で
ある。ガスは樹脂よりも移動し易いので、圧力伝達もス
ムーズに行われることから、樹脂の固化収縮分を補う役
目の保圧の効果が大きく、又内部が中空になるため剛性
が向上し、ひけや反りを防止するのに有効である。
の肉厚は１〜３mmであるが、例えばテレビのキャビネッ
トのような大形構造部品の場合には、強度，剛性を確保
するため部分的に厚肉（４〜５mm）になっている。さら
に補強用のリブを多用するため、場所による肉厚の変化
が大きく、溶融樹脂が固化収縮するときの冷却速度の違
いにより、ひけや反り等の成形欠陥が発生し易いという
欠点があった。これを解決する手段として、特開平２−
２８９３２７号公報，特開平４−９０３１５号公報等に
示される技術がある。これは、射出成形の樹脂充填過程
に続く保圧過程において、スクリュによる樹脂の直接圧
縮に替えて、加圧ガスを用いて樹脂の保圧を行う方法で
ある。ガスは樹脂よりも移動し易いので、圧力伝達もス
ムーズに行われることから、樹脂の固化収縮分を補う役
目の保圧の効果が大きく、又内部が中空になるため剛性
が向上し、ひけや反りを防止するのに有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では強
度，剛性を保ちながら、大形の成形品に発生し易いひけ
や反り等の成形欠陥を防止するため、樹脂の注入と同時
または直後に加圧ガスを注入する方法をとっている。そ
のため、射出成形の保圧過程における金型のキャビティ
内圧を低くできるという効果がある反面、流動樹脂の先
端同士が合流する際に発生する合流線（ウエルド）が目
立ち易くなるという問題があった。
度，剛性を保ちながら、大形の成形品に発生し易いひけ
や反り等の成形欠陥を防止するため、樹脂の注入と同時
または直後に加圧ガスを注入する方法をとっている。そ
のため、射出成形の保圧過程における金型のキャビティ
内圧を低くできるという効果がある反面、流動樹脂の先
端同士が合流する際に発生する合流線（ウエルド）が目
立ち易くなるという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、内部を中空にして剛性を
向上することにより、ひけや反りを防止するとともに、
ウエルドを目立たなくして意匠用の塗装を不要にできる
射出成形品を提供することにある。
向上することにより、ひけや反りを防止するとともに、
ウエルドを目立たなくして意匠用の塗装を不要にできる
射出成形品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ウエルドが生成される原因となる流動樹脂先端部の
温度低下を防止するため、圧力と熱を同時に加えられる
高温の加圧流体としてスチームを使用した。
に、ウエルドが生成される原因となる流動樹脂先端部の
温度低下を防止するため、圧力と熱を同時に加えられる
高温の加圧流体としてスチームを使用した。
【０００６】ここで、成形品内部に水滴の残留を排除す
るため、乾き度の高いスチームも併用した。
るため、乾き度の高いスチームも併用した。
【０００７】
【作用】射出成形において樹脂の注入と同時もしくは直
後に高温の加圧流体（スチーム）を注入すると、スチー
ムの熱が流動中の樹脂に加えられるため、樹脂の弾性率
が低下して変形し易くなるので、小さな保圧をかけるだ
けでウエルドが目立たない成形品が得られる。
後に高温の加圧流体（スチーム）を注入すると、スチー
ムの熱が流動中の樹脂に加えられるため、樹脂の弾性率
が低下して変形し易くなるので、小さな保圧をかけるだ
けでウエルドが目立たない成形品が得られる。
【０００８】また、それと同時に樹脂の粘度が低下して
流動性が向上することから、成形品の肉厚を薄くできる
という副次的な効果もある。
流動性が向上することから、成形品の肉厚を薄くできる
という副次的な効果もある。
【０００９】なお、樹脂の弾性率が低下して変形し易く
なることから、金型のキャビティ面の成形品表面への転
写性が向上し、高光沢の成形品が得られる利点も生まれ
る。
なることから、金型のキャビティ面の成形品表面への転
写性が向上し、高光沢の成形品が得られる利点も生まれ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明に係るテレビの斜視図であ
る。テレビのキャビネット１は、前枠２，バックカバー
３から構成され、前枠２には画面の表示部分であるブラ
ウン管４が組込まれている。図２は従来例によるテレビ
の前枠２の裏面の正面図を、図３は図２のＡ−Ａ矢視の
部分断面を示す。この前枠２には、ブラウン管４を取付
けるためのボス５が設けられている。また、重量物であ
るブラウン管４を支えるため厚肉構造であるとともに、
強度，剛性を向上させるためのリブ６が多用されてい
る。図４は本発明の一実施例を示すテレビの前枠２の部
分断面図である。ここで７は中空部で、前枠２のリブ６
の根元に設けた樹脂の流路、すなわちランナ８の肉厚中
心部に位置している。このリブ６は従来品よりも厚肉に
できるため、従来品に比べて前枠２の剛性は大幅に向上
している。
る。テレビのキャビネット１は、前枠２，バックカバー
３から構成され、前枠２には画面の表示部分であるブラ
ウン管４が組込まれている。図２は従来例によるテレビ
の前枠２の裏面の正面図を、図３は図２のＡ−Ａ矢視の
部分断面を示す。この前枠２には、ブラウン管４を取付
けるためのボス５が設けられている。また、重量物であ
るブラウン管４を支えるため厚肉構造であるとともに、
強度，剛性を向上させるためのリブ６が多用されてい
る。図４は本発明の一実施例を示すテレビの前枠２の部
分断面図である。ここで７は中空部で、前枠２のリブ６
の根元に設けた樹脂の流路、すなわちランナ８の肉厚中
心部に位置している。このリブ６は従来品よりも厚肉に
できるため、従来品に比べて前枠２の剛性は大幅に向上
している。
【００１２】図５は本発明の一実施例を示す中空部７を
有する射出成形品９を成形するための金型10と、成形機
の先端部の部分断面図である。射出成形の動作を以下に
説明する。
有する射出成形品９を成形するための金型10と、成形機
の先端部の部分断面図である。射出成形の動作を以下に
説明する。
【００１３】成形機のスクリュ11の先端にある特殊構造
のノズル12から溶融樹脂13が金型10のゲート10ａからキ
ャビテイ10ｂに注入されると同時もしくは直後に、高温
の加圧流体であるスチーム14がパイプ15を通して樹脂と
同様にノズル12からキャビティ10ｂに注入される。一般
に、溶融樹脂13は低温の金型壁面10ｃから冷却されなが
ら流動するので、温度が低下した先端部同士が合流する
ところは樹脂が融合することなく、図６に示したように
はっきりとした線（ウエルドライン）16として残る。と
ころが、本発明によればスチーム14から熱を供給される
ため、溶融樹脂の先端部の温度低下が防止できるので、
ウエルドラインはほとんど目立たない程度にしか発生し
ない。
のノズル12から溶融樹脂13が金型10のゲート10ａからキ
ャビテイ10ｂに注入されると同時もしくは直後に、高温
の加圧流体であるスチーム14がパイプ15を通して樹脂と
同様にノズル12からキャビティ10ｂに注入される。一般
に、溶融樹脂13は低温の金型壁面10ｃから冷却されなが
ら流動するので、温度が低下した先端部同士が合流する
ところは樹脂が融合することなく、図６に示したように
はっきりとした線（ウエルドライン）16として残る。と
ころが、本発明によればスチーム14から熱を供給される
ため、溶融樹脂の先端部の温度低下が防止できるので、
ウエルドラインはほとんど目立たない程度にしか発生し
ない。
【００１４】また、スチーム14から熱を供給された溶融
樹脂13は粘度が低下するため、流動性が向上して成形品
を薄肉化できるとともに、成形品表面の転写性が向上し
て高光沢の成形品が得られる。
樹脂13は粘度が低下するため、流動性が向上して成形品
を薄肉化できるとともに、成形品表面の転写性が向上し
て高光沢の成形品が得られる。
【００１５】なお、ウエルド部は樹脂の最終到達点にな
るので、そこの部分に存在していた空気を型の外にスム
ーズに排出するため、型の材質を全面的或いは部分的に
通気性金属にすれば、ウエルドラインの発生防止により
効果があることはいうまでもない。
るので、そこの部分に存在していた空気を型の外にスム
ーズに排出するため、型の材質を全面的或いは部分的に
通気性金属にすれば、ウエルドラインの発生防止により
効果があることはいうまでもない。
【００１６】一般の射出成形では、溶融樹脂を金型のキ
ャビティに充填完了した後、樹脂が冷却過程で固化収縮
する分を補填するため、充填過程の射出圧力よりも小さ
な圧力で、成形機のスクリュによって樹脂を送り続ける
保圧過程がある。しかし、リブを持つ成形品のように肉
厚が変動する成形品では、キャビティ内の場所により樹
脂の冷却速度が異なるため固化収縮に時間差が生じ、局
部的に成形品表面が凹むいわゆる「ひけ」が発生した
り、成形品全体が変形する「反り」が発生する。特に、
大形の成形品ではスクリュから成形品末端迄の距離が長
く、充填過程でも樹脂の冷却が急速に進むので、圧力が
末端迄充分にかかりにくくなるため、上述した成形に起
因する欠陥が発生し易くなる。
ャビティに充填完了した後、樹脂が冷却過程で固化収縮
する分を補填するため、充填過程の射出圧力よりも小さ
な圧力で、成形機のスクリュによって樹脂を送り続ける
保圧過程がある。しかし、リブを持つ成形品のように肉
厚が変動する成形品では、キャビティ内の場所により樹
脂の冷却速度が異なるため固化収縮に時間差が生じ、局
部的に成形品表面が凹むいわゆる「ひけ」が発生した
り、成形品全体が変形する「反り」が発生する。特に、
大形の成形品ではスクリュから成形品末端迄の距離が長
く、充填過程でも樹脂の冷却が急速に進むので、圧力が
末端迄充分にかかりにくくなるため、上述した成形に起
因する欠陥が発生し易くなる。
【００１７】これらの欠陥を防止するための解決策とし
て、スチーム14に溶融樹脂13に対して熱を供給する機能
と保圧過程における加圧機能を併せ持たせることとし
た。ここで、スチーム14の温度と圧力の範囲は、成形品
のウエルド，ひけ及び反りが防止でき、かつ成形時にス
チーム14が樹脂の壁を破って漏れることのないよう、温
度は100〜350℃で圧力は１〜170kg/cm2に設定した。な
お、単なる熱風ではなくスチームを用いたのは、スチー
ムの潜熱の有効活用をねらったためである。また、スチ
ームから熱を供給された樹脂の弾性率が低下して変形し
易くなったため、上記のように保圧過程の圧力が従来の
約半分で済む効果が生まれた。
て、スチーム14に溶融樹脂13に対して熱を供給する機能
と保圧過程における加圧機能を併せ持たせることとし
た。ここで、スチーム14の温度と圧力の範囲は、成形品
のウエルド，ひけ及び反りが防止でき、かつ成形時にス
チーム14が樹脂の壁を破って漏れることのないよう、温
度は100〜350℃で圧力は１〜170kg/cm2に設定した。な
お、単なる熱風ではなくスチームを用いたのは、スチー
ムの潜熱の有効活用をねらったためである。また、スチ
ームから熱を供給された樹脂の弾性率が低下して変形し
易くなったため、上記のように保圧過程の圧力が従来の
約半分で済む効果が生まれた。
【００１８】ここで、図５，図６におけるスチーム14の
注入個所17は、ノズル12をはじめ金型10の複数個所に設
けられており、成形品の形状や樹脂を注入するゲート10
ａとの兼ね合いによって選定すればよい。また、それら
の注入個所17にスチーム13を注入する順序は、スチーム
13が金型内に注入された樹脂を追跡するように、樹脂の
上流部分から下流部分へとすればよい。なお、成形品内
部に水滴が残留しないようにするため、通常のスチーム
に加え乾き度の高い（95％以上）スチームを併用した。
注入個所17は、ノズル12をはじめ金型10の複数個所に設
けられており、成形品の形状や樹脂を注入するゲート10
ａとの兼ね合いによって選定すればよい。また、それら
の注入個所17にスチーム13を注入する順序は、スチーム
13が金型内に注入された樹脂を追跡するように、樹脂の
上流部分から下流部分へとすればよい。なお、成形品内
部に水滴が残留しないようにするため、通常のスチーム
に加え乾き度の高い（95％以上）スチームを併用した。
【００１９】図７に本発明の一実施例を示す、中空部を
有する射出成形品を成形するための設備構成を示す。こ
こで、18は特殊構造のノズル12を装着した射出成形機、
19は高温高圧のスチーム発生源、20はスチームの温度，
圧力，注入タイミング等を制御するコントローラ、21は
バルブである。
有する射出成形品を成形するための設備構成を示す。こ
こで、18は特殊構造のノズル12を装着した射出成形機、
19は高温高圧のスチーム発生源、20はスチームの温度，
圧力，注入タイミング等を制御するコントローラ、21は
バルブである。
【００２０】なお、ここでは大形成形品の例としてテレ
ビのキャビネットのみについて述べたが、本発明はもち
ろんこれに限定されるものではない。
ビのキャビネットのみについて述べたが、本発明はもち
ろんこれに限定されるものではない。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、熱可塑性樹脂の射出成形によ
る成形品において、成形時に樹脂の注入と同時もしくは
直後に高温の加圧流体を注入して、成形品の内部に中空
部を設けるようにしたものである。これにより、成形品
としての剛性を低下させることなく肉厚を薄くできると
ともに、ひけや反り等の成形に起因する欠陥を防止でき
る。またウエルドを目立たなくして高光沢の成形品が得
られることから、意匠用の塗装が不要になりコスト低減
が図れる。すなわち、薄肉化による樹脂の減量化が達成
でき、また塗装が不要になることから、プラスチックの
リサイクルに対応できる技術である。したがって、特に
テレビのキャビネットのような大形で剛性が要求される
成形品に適している。
る成形品において、成形時に樹脂の注入と同時もしくは
直後に高温の加圧流体を注入して、成形品の内部に中空
部を設けるようにしたものである。これにより、成形品
としての剛性を低下させることなく肉厚を薄くできると
ともに、ひけや反り等の成形に起因する欠陥を防止でき
る。またウエルドを目立たなくして高光沢の成形品が得
られることから、意匠用の塗装が不要になりコスト低減
が図れる。すなわち、薄肉化による樹脂の減量化が達成
でき、また塗装が不要になることから、プラスチックの
リサイクルに対応できる技術である。したがって、特に
テレビのキャビネットのような大形で剛性が要求される
成形品に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すテレビの斜視図であ
る。
る。
【図２】従来例におけるテレビの前枠の正面図である。
【図３】従来例におけるテレビの前枠の部分断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の一実施例を示す中空部を有する射出成
形品の部分断面図である。
形品の部分断面図である。
【図５】本発明の一実施例を示す中空部を有する射出成
形品を成形するための金型と、成形機の先端部の部分断
面図である。
形品を成形するための金型と、成形機の先端部の部分断
面図である。
【図６】本発明の一実施例を示す中空部を有する射出成
形品を成形するための金型の部分断面図である。
形品を成形するための金型の部分断面図である。
【図７】本発明の一実施例を示す中空部を有する射出成
形品を成形するための成形設備を示す図である。
形品を成形するための成形設備を示す図である。
１…キャビネット、２…前枠、３…バックカバー、４…
ブラウン管、５…ボス、６…リブ、７…中空部、８…ラ
ンナ、９…射出成形品、10…金型、11…スクリュ、12…
ノズル、13…溶融樹脂、14…スチーム。
ブラウン管、５…ボス、６…リブ、７…中空部、８…ラ
ンナ、９…射出成形品、10…金型、11…スクリュ、12…
ノズル、13…溶融樹脂、14…スチーム。
Claims (9)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂の射出成形により得られる成
形品において、高温の加圧流体を樹脂の成形と同時もし
くは成形直後に注入して、成形品の内部に中空部を設け
るとともに、成形品表面のウエルド，ひけ，反り等の成
形に起因する欠陥をなくして高意匠としたことを特徴と
する中空射出成形品の成形方法。 - 【請求項２】成形用の金型内に射出された樹脂におい
て、高温の加圧流体で加熱して、流動先端部の温度低下
を防止することにより、樹脂同士の合流線（ウエルド）
をなくしたことを特徴とする請求項１記載の中空射出成
形品の成形方法。 - 【請求項３】高温の加圧流体の熱を型内に射出された樹
脂に加え、樹脂の弾性率を低下し、可撓性を向上させる
ことにより、加圧流体の圧力を低圧に保ったまま、容易
に成形品の局部的な凹み（ひけ）を防止できることを特
徴とする請求項１記載の中空射出成形品の成形方法。 - 【請求項４】高温の加圧流体を樹脂の成形と同時もしく
は成形直後に注入して、成形品に中空部を設け、剛性を
向上することにより反り変形を防止したことを特徴とす
る請求項１記載の中空射出成形品の成形方法。 - 【請求項５】高温の加圧流体の熱を型内に射出された樹
脂に加え、樹脂の粘度を低下し、流動性を向上させるこ
とにより、成形品の薄肉化を図ったことを特徴とする請
求項１記載の中空射出成形品の成形方法。 - 【請求項６】高温の加圧流体を樹脂の成形と同時もしく
は成形直後に、一個所もしくは複数個所から注入したこ
とを特徴とする請求項１記載の中空射出成形品の成形方
法。 - 【請求項７】高温の加圧流体を樹脂の成形と同時もしく
は成形直後に、複数個所から注入する際のタイミング
を、樹脂の上流部分から下流部分への順にしたことを特
徴とする請求項１記載の中空射出成形品の成形方法。 - 【請求項８】高温の加圧流体として、温度100〜350℃、
圧力１〜170kg/cm2のスチームを用いたことを特徴とす
る請求項１記載の中空射出成形品の成形方法。 - 【請求項９】特殊構造のノズルを装着した射出成形機、
高温高圧のスチーム発生源、及びスチームの温度，圧
力，注入タイミング等を制御するコントローラからなる
設備を用いて成形したことを特徴とする請求項１記載の
中空射出成形品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28639993A JPH07137072A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 中空射出成形品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28639993A JPH07137072A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 中空射出成形品の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07137072A true JPH07137072A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17703903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28639993A Pending JPH07137072A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 中空射出成形品の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07137072A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996012613A1 (fr) * | 1994-10-24 | 1996-05-02 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede de moulage par soufflage d'un corps rotatif monobloc du type arbre et produit ainsi moule par soufflage |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP28639993A patent/JPH07137072A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2307664A (en) * | 1994-10-24 | 1997-06-04 | Asahi Chemical Ind | Blow injection molding method of intergral shaft type body of rotation, and blow molded product |
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