JPH07262Y2

JPH07262Y2 - 射出成形金型

Info

Publication number: JPH07262Y2
Application number: JP1990094225U
Authority: JP
Inventors: 幸典栗野; 昌広滝呑
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2005-01-11
Also published as: JPH0452020U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、薄肉の本体の一部に補強用のリブやボス等の
厚肉部を有する成形品を成形するための、いわゆるガス
注入射出成形に用いる金型に関する。

（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。これら合成樹
脂からなる成形品は、軽量化および一体成形が可能であ
るという利点があるが、金属に比べ剛性が小さいため、
大型成形品の場合、第３図に示されるように、成形品Ａ
の裏面にリブＲやボスＢ等の厚肉部を設けて、剛性の増
加が図られている。

しかし、成形品にこのような厚肉部を設けると局部的に
厚肉となるため、その部分に充填された溶融樹脂の冷却
速度が遅くなり、第４図に示されるように、リブＲやボ
スＢの表面Ｃ側にヒケＳを生じて外観を損なうだけでな
く、所定の寸法精度が得難いため、特に組立製品の部品
のような場合、組立てが不可能となったり、組立後の使
用時に支障を来たすことが多かった。

そこで、このような有害なヒケを防止する手段として、
特開昭60−24913号公報記載のガス注入射出成形法が提
供されている。この成形法は、金型のキャビティ内へ溶
融樹脂を注入し、次いで該樹脂内へ加圧されたガスを注
入することにより金型の内側面へ樹脂を圧着し、樹脂が
固化後に金型内のガスを排出することによって、ヒケの
ない中空構造の成形品を得ようとするものである。

上記のガス注入射出成形法によってボスを有する成形品
を成形するために、従来より用いられている成形用金型
は、第５図に示されるように、ガスの注入口から厚肉成
形部２まで連通するガス流路１が形成されており、ま
た、ボスを中空の筒状に成形するように、厚肉成形部２
には、金型閉塞時にピン３が厚肉成形部２の中心部に配
設される構造となされている。

このように構成された金型のキャビティ内へ溶融樹脂を
射出し、次いでキャビティ内へ加圧されたガスを注入す
ると、ガスはガス流路１内の溶融樹脂中を流通し、更に
厚肉成形部２に達して、成形品には、二点鎖線で示され
るように、ボスの基部付近まで連続する空洞ｈが形成さ
れる。この空洞ｈが形成されることによって、成形品は
局部的に肉厚の過大な箇所のない中空構造となり、且
つ、固化前の樹脂は空洞ｈ内のガスの圧力によってキャ
ビティ内面に強く圧着されて、ヒケの発生が防止され
る。

（考案が解決しようとする課題）しかるに、第５図に示されるように、従来のガス注入射
出成形用金型の場合、ガス流路１が厚肉成形部２までし
か連通しておらず、厚肉成形部２で行き止まりとなって
いるので、ガスは厚肉成形部２に停滞して充分流通せ
ず、その結果、成形品中には、ボス等の厚肉部の基部全
体をカバーするような大きさの空洞は形成されず、局部
的な厚肉部分が残されるとともに、ボス等の厚肉部の基
部には樹脂をキャビティ内面に圧着するガス圧力が働か
ないので、成形品のボス等の厚肉部の裏面、即ち成形品
の表面側に、なお、ヒケが生じるという問題がある。

本考案は、従来技術の上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、厚肉部を有する成形品の表面に、有
害なヒケが発生するのを防止することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本考案の射出成形金型
は、加圧ガスが厚肉成形部で行き止まりとならず、更に
その先まで達するような加圧ガスの流路を形成すること
を狙いとするものであって、薄肉部分の一部にボス等の
厚肉部を有する中空構造の成形品を成形する射出成形金
型に、ガスの注入口から厚肉成形部を通過し、更に厚肉
成形部の先へ延長されて連通するガス流路が形成されて
いることを要旨とするものである。

以下、本考案の射出成形金型について更に詳細に説明す
る。

本考案の射出成形金型におけるガスの注入口は、射出成
形機のノズル部、エジェクターピンの先端、あるいはガ
ス注入の目的で設けられたピンの先端部等とすることが
多い。

本考案の射出成形金型は、第１図に示されるように、ガ
ス流路１が左方のガス注入口から厚肉成形部２へ連通
し、更に該厚肉成形部２を通過して右方へ延長される延
長部４が形成されている。延長される方向は特に限定さ
れず、また、成形品の形状、寸法、ボス等の厚肉部の配
置や数等によっても異なるが、ガスが流れやすいよう
に、ガス注入口と厚肉成形部２とを結ぶ直線の延長線
上、あるいは破線で示されるように、ガス注入口と厚肉
成形部２とを結ぶ線からの振れ角度θが90°以下の方向
とすることが好ましい。また、延長部４の長さａについ
ても特に限定されず、成形品の大きさや肉厚、ボス等の
厚肉部の大きさ、肉厚、個数や配置等によっても異なる
が、ボスの基部端を充分に超えて延長されていることが
好ましい。また、ガス流路１は、複数個の厚肉成形部2,
2・・・を連絡してループ状に設けられていてもよい。
なお、ガス流路１および延長部４の断面は、例えば正方
形、長方形、半円形等の形状とするのが好適である。

本考案の射出成形金型を用いて成形される薄肉部分の一
部にボス等の厚肉部を有する成形品については特に限定
されないが、例えば箱形成形体の本体および蓋体、電子
機器のハウジング、家具、各種容器等、表面積の大きさ
に比較して肉厚の薄い製品等の成形に好適に用いられ
る。

また、成形に用いられる合成樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネー
ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレンオキ
サイド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂の他、必要に
応じて熱硬化性樹脂も使用可能である。

金型内に注入されるガスは不活性の気体が好ましく、窒
素ガス、炭酸ガス、空気等が好適に用いられる。

（作用）上記のように構成された射出成形金型を用いて、薄肉部
分の一部にボス等の厚肉部を有する成形品を成形する場
合、まず、射出成形機より金型のキャビティ内へ溶融樹
脂が、ガスを注入することによって生じる空洞容積に見
合った分だけ少なく射出され、その直後にガス注入口か
ら加圧ガスが注入される。注入されたガスは、樹脂中の
流動抵抗の小さい所、即ちガス流路１に沿って流れる
が、キャビティ内面に接している樹脂は冷却固化が早い
ので、ガスはガス流路１の中心部を流れ、中心部に空洞
ｈが形成される。このガス流路１はガス注入口から厚肉
成形部２より更にａの長さ先まで連通して設けてあるの
で、ガスは厚肉成形部２を通過して流れ、厚肉成形部２
の裏面の薄肉部には充分にガス圧力が作用する。

以上の結果、ヒケの原因となるような局部的厚肉部分が
ない中空構造の成形品が得られ、また、冷却によって収
縮しようとするボスの基部の樹脂は、空洞内のガスの圧
力によってキャビティ内面に強く圧着されるので、ボス
の裏面側に当たる成形品の表面側の樹脂の収縮が妨げら
れる。

（実施例）次に、裏面４箇所に円筒状のボスを有する蓋状成形品
を、本考案の射出成形金型を用い、ガス注入射出成形で
成形した実施例について説明する。

蓋状成形品の主要寸法は次の如くであった。

長辺の長さ（縦）215mm 短辺の長さ（横） 58mm 深さ 25mm 本体の厚さ 2mm ボスの直径 10mm ボスの高さ 12mm ボスの厚さ 2mm ボスの間隔（縦）148mm×（横）40mm また、本実施例に用いた金型は、ボス側（裏側）を成形
する型が第２図に示されるようなものであって、ガス注
入口５から注入されたガスは、ガス流路６、７を通って
ボス成形部８、およびその先の延長部９へ到達するよう
になされている。なお、ガス流路6,7および延長部９
は、第２図に示されるように、高さ3mm、巾6mmの長方形
断面に形成されている。

実施例１型締力240トンの射出成形機で200℃に溶融混練されたポ
リプロピレン樹脂を、型温度40℃に保たれた第２図の金
型（移動型）と図示していない固定型とが閉塞して形成
されたキャビティに射出し、次いで圧力50kg/cm²の窒素
ガスをガス注入口５から注入し、樹脂が冷却固化後ガス
をガス注入口５から排出し、成形品を金型から取り出し
て、成形品表面のＰ点でのヒケを測定した結果、ヒケ量
は８μｍであった。

実施例２ 300℃に溶融混練されたポリカーボネート樹脂を用い、
型温度を80℃とした他は、実施例１と同じ方法で成形、
およびヒケの測定を行った結果、ヒケ量は５μｍであっ
た。

比較例第２図の金型で、Ｐ点より先の延長部９を詰め物で閉塞
し、その他は実施例１と同じ方法で成形、およびヒケの
測定を行った結果、ヒケ量は50μｍであった。

（考案の効果）本考案の射出成形金型は上記のように構成されているの
で、薄肉部分の一部にボス等の厚肉部を有する中空構造
の成形品の厚肉部分の表面側に、有害なヒケが発生する
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）は本考案の射出成形金型の一例を示す部分
縦断面図、第１図（２）は第１図（１）の射出成形金型
のＸ−Ｘ断面図、第２図は本考案の射出成形金型（移動
型）の実施例の斜視図、第３図は通常の射出成形法で成
形されたリブおよびボスを有する成形品の裏面を示す一
部切欠斜視図、第４図は第３図の成形品の表面の状態を
示す一部切欠斜視図、第５図（１）は従来のガス注入射
出成形に用いられた射出成形金型の一例を示す部分縦断
面図、第５図（２）は第５図（１）の射出成形金型のＹ
−Ｙ断面図である。 1,6,7…ガス流路、２…厚肉成形部、３…ピン、4,9…延
長部、５…ガス注入部、８…ボス成形部、Ｂ…ボス、Ｒ
…リブ、Ｓ…ヒケ、ａ…延長部長さ、ｈ…空洞、θ…振
れ角度。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】キャビティに溶融樹脂を射出し、続いて加
圧されたガスを注入することによって、薄肉部分の一部
にボスを有する中空構造の成形品を成形する射出成形金
型であって、該金型には、ガスの注入口から厚肉成形部
を通過し、更に厚肉成形部の先へ延長されて連通するガ
ス流路が形成されていることを特徴とする射出成形金
型。