JPH079617Y2 - ガス圧入成形用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、合成樹脂製の成形すべき成形品周縁部の偏肉
部または厚肉部等の表面のヒケ発生を防止する必要のあ
る部分の背部に、ガスを圧入することにより、表面にヒ
ケの無い成形品を成形するための金型に関する。

（従来の技術） 偏肉部や厚肉部等を有する合成樹脂製の各種射出成形品
は、特に成形品周縁部の偏肉部または厚肉部等の表面に
ヒケが発生し易く、外観不良となる場合が多い。

ヒケは冷却時の収縮量の相違が原因となり、冷えにくい
部分に発生することが知られている。

従来、この欠陥を補うべく、例えば特公昭57-14968号公
報に記載の如く、型キャビテイを満たすに不十分な量の
溶融樹脂を注入し、その後ガス体を単独で、或いは溶融
樹脂とガス体とを圧入して型キャビテイを満たすことに
より溶融樹脂を金型壁面に密着させ、ヒケの無い中空型
物を成形する方法が提案されている。

しかし、この方法では成形する成形品の壁の内部を中空
にすることにより、その部分に対応する表面のヒケ発生
防止を行うものであって、ゲートから遠い位置にある成
形品周縁部の偏肉部や厚肉部等のヒケ発生は防止出来な
い。

又、例えば特開昭63-268611号公報に記載の如く、金型
の型キャビテイ内に溶融樹脂を射出注入して当該樹脂で
満たし、次いで、ゲート部より加圧されたガス体を注入
し、ガス体を加圧状態に保持し、そのまま金型を冷却し
樹脂の固化を待つ方法も提案されているが、この方法も
ゲートから遠い位置にある成形品周縁部の偏肉部や厚肉
部等のヒケ発生は防止出来ない。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、上記のような従来の問題点を解消することを
目的としてなされたものであって、周縁部に偏肉部や厚
肉部等を有する成形品の表面に発生するヒケを防止する
ために、その偏肉部や厚肉部等のヒケ発生防止を必要と
する部分の背部に効果的にガスを圧入することによりヒ
ケの無い成形品を成形するためのガス圧入成形用金型を
提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案のガス圧入成形用金型は、成形すべき成形品の壁
部を形成するためのキャビテイ部と、前記成形品のヒケ
発生を防止する必要のある部分の背部にガスを圧入する
ためのガス流路が設けられ、該ガス流路が前記成形品の
ガスを圧入する部分において深さが先端に向かうにつれ
て次第に大とされていることを特徴とするものであっ
て、このことにより上記目的が達成される。

本考案を図面を参照しながら説明する。

第４図は本考案のガス圧入成形用金型の断面図であり、
固定型Ａと移動型Ｂより構成されている。

第３図は金型の移動型Ｂの一部切欠斜視図であり、成形
すべき成形品の壁部を形成するキャビテイ部１、リブ形
成部4,4′,4″、ボス形成部５と、ガス圧入口２を経て
リブ形成部にガスを圧入するガス流路３が設けられてい
る。

ガス流路３はＴ字形の幹流路３と、幹流路３から枝別れ
する支流路31,32,33,34とからなる。

支流路31,32はキャビテイ部１の周縁部まで延設されて
いる。

支流路31,32の背部にはそれぞれリブ形成部4,4′が平行
に設けられている。

又第１図は第３図の円内の拡大図であり、ガス支流路31
が成形品のリブ形成部において下面がテーパー状とさ
れ、深さが先端に向かうにつれ次第に大とされている。

このとき、リブ内部のガス支流路の寸法は、リブ入口部
の深さT1に対し、リブ先端部の深さT2は２倍以上とされ
ている。

又、リブの長さが長いときは、途中からテーパー状とさ
れる。

又第２図は本考案を実施して得られた成形品の斜視図で
ある。

壁部ａの側方にガス流路ｂ、リブc,c′,c″、ボスｄが
設けられている。

次に、本考案金型の使用態様を説明する。

本考案に於いて、偏肉部又は厚肉部等を有する成形品
は、その偏肉部または厚肉部等の背部までガスを圧入す
ることにより、その部分の成形品表面のヒケ発生を防止
することができる。

第３図を用いて説明すると、ノズルより合成樹脂を型内
に射出し、ガスをガス圧入口２を経てガス流路３に圧入
する。

そして、ガス支流路31,32,33,34より成形品周縁部のヒ
ケ発生を防止する必要のある偏肉部や厚肉部等の背部ま
で圧入される。

しかし、このときガスは、樹脂の温度分布の高いところ
を選択的に流れ、ガス圧力と樹脂圧力が釣り合うところ
で止まる。

従って、ガス流路先端は、ガス圧力と樹脂圧力とのバラ
ンスによりガスが届かない場合が生じる。

特に、ガス流路先端にリブがある場合、リブにもガス支
流路が設けてあるが、リブ先端までガスが流れず、ヒケ
を発生する。

このような問題に対し、本考案では第１図に示す如く、
リブ形成部４の背部のガス支流路31を深さが先端に向か
うにつれ次第に大とすることにより解決することができ
た。

この場合、T2の深さは、T1の深さの２倍以上であると好
適である。

これにより、樹脂の圧力が緩和され、ガスがリブ形成部
の背部の先端まで流れるようになった。

本考案で述べる合成樹脂としては、一般の射出成形或い
は押出成形に使用される熱可塑性樹脂一般が用いられる
が、射出成形出来るものならこれに限定されない。

また、合成樹脂には各種添加剤が添加され得る。

又、本考案で述べるガスとしては常温でガス状の物質で
あり、空気、炭酸ガス、窒素等のほか沸点が常温以下の
物質が用いられる。

ガスは、型キャビテイを満たすに不十分な量又は十分な
量の溶融樹脂を注入し、その後単独で、或いは不十分な
量を注入後溶融樹脂と共にノズルから圧入される。

又、ガスは金型に直接圧入してもよい。

この場合、ノズルから溶融樹脂を型キャビテイを満たす
に不十分な量又は十分な量注入した後、金型へ直接圧入
するか、ノズルから溶融樹脂を十分な量注入した後、ノ
ズルから溶融樹脂を注入しつつ金型へ圧入される。

（作用） ガス流路を設けることにより、ガス流路より成形品偏肉
部または厚肉部等の背部に確実にガスを圧入することが
出来るため、偏肉部または厚肉部の冷えにくい部分の冷
却時に、背部から押圧し、その表面にヒケが発生するの
を防止することが出来る。

特に、樹脂圧力とガス圧力のバランスでガスが所望の部
位へ届かない場合、ガス流路先端を高さが先端に向かう
につれて次第に大としたことにより、ガス流路方向の樹
脂圧力を緩和せしめ、これによりガスをガス流路先端ま
で流すことが出来る。

又、ガスはガス流路の中心部を流れるため、ガス流路を
成形品壁部の背部に設けるよう設計することにより、ガ
スが成形品壁部へ流れ込むのを防ぐことが出来る。

（実施例） 次に、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

実施例１ 第１図及び第３図に示す成形品壁部の厚み（ｔ）3mm
で、厚肉部を形成するためのキャビテイ部１と、幅
（ｗ）9mm、深さ（ｈ）6mmのガス流路３を設け、その先
端に向かって深さが大となるようにテーパー状にした
（リブ長さ＝200mm、T1＝6mm、T2＝17mm）金型におい
て、装置として240t射出成形機、樹脂としてポリプロピ
レン樹脂、圧入ガスとして窒素ガスを使用し、金型温度
40℃、樹脂温度240℃、射出時間２秒、圧入ガス圧力60k
g/cm²、ガス保圧30秒、冷却時間30秒、の条件でガス圧
入成形を行った。

成形品は、リブ部の表面にヒケは無く、成形品壁部は中
空になっていなかった（第４図参照）。

比較例１ リブ内部のガス流路を一定深さ（6mm）にしたこと以外
は実施例１と同じ条件でガス圧入成形を行った。

成形品は、リブ部の表面にヒケが発生した（第５図参
照）。

（考案の効果） 本考案のガス圧入成形用金型は、ガス注入口から成形品
の偏肉部または厚肉部等所望の部位へガスを送るための
ガス流路が成形品壁部のヒケ発生を防止する必要のある
部分の背部に設けられ、ガス流路先端を深さが先端に向
かうにつれて次第に大としたことにより、ガス流路方向
の樹脂圧力を緩和せしめ、これによりガスをガス流路先
端まで流すことが出来るため、その物性等を変えること
なく圧肉部等の端部までヒケ発生を有効に防止すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図の円内を拡大した一部断面斜視図、第２
図は本考案により成形された成形品の斜視図、第３図は
移動型の一部切欠斜視図、第４図は本考案金型断面図、
第５図は実施例１を、又第６図は比較例１を説明するた
めのガス流路横断面図である。 図において、Ａ……固定型 Ｂ……移動型 １……成形品壁部形成部 ２……ガス圧入口 ３……ガス流路 31,32,33,34……ガス支流路 4,4′,4″……リブ形成部 ５……ボス形成部 ７……中空部 ａ……成形品壁部 ｂ……ガス圧入口 c,c′,c″……リブ ｄ……ボス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】成形すべき成形品の壁部を形成するための
   キャビティ部と、前記成形品のヒケ発生を防止する必要
   のある部分の背部にガスを圧入するためのガス流路が設
   けられ、該ガス流路が前記成形品のガスを圧入する部分
   において深さが先端に向かうにつれて次第に大とされて
   いることを特徴とするガス圧入成形用金型。