JPH08244062A - 中空成形方法とその樹脂成形金型 - Google Patents

中空成形方法とその樹脂成形金型

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JPH08244062A
JPH08244062A JP5214495A JP5214495A JPH08244062A JP H08244062 A JPH08244062 A JP H08244062A JP 5214495 A JP5214495 A JP 5214495A JP 5214495 A JP5214495 A JP 5214495A JP H08244062 A JPH08244062 A JP H08244062A
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JP
Japan
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cavity
resin
hollow
moving
molded product
Prior art date
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Pending
Application number
JP5214495A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Fuse
博樹 布瀬
Takashi Morimoto
隆志 森本
Takahiko Soyama
隆彦 曽山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08244062A publication Critical patent/JPH08244062A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1704Introducing 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
    • B29C45/1705Introducing 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 movable mould parts

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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】 中空成形方法において、樹脂成形品に余剰樹
脂の付着が無く、ウエルドやひけ等の表面不良が無い樹
脂成形金型の提供。 【構成】 上型Aと下型Bとで構成するキャビティ1
と、中空部形成流体を圧入して前記キャビティ1内に充
填された溶融樹脂2に中空部を形成すると共にその圧力
で樹脂成形品を充填する流体圧入口6、6と、前記キャ
ビティ1の一部に設けられて、溶融樹脂2を受け入れる
容積分を増加しながら移動し、最終的に前記キャビティ
1の内面を樹脂成形品の形状にする移動中子70、70
と、移動中子70、70の移動速度を所定範囲に制御す
る制御部10とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂の射出成形時に、
成形中の樹脂に中空部形成流体を圧入することにより成
形品にひけ等の表面不良が発生しないようにする中空成
形方法とその樹脂成形金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、樹脂を射出成形する場合、樹脂
成形品の肉厚が厚い部分には、樹脂の冷却硬化時の体積
収縮によって「ひけ」と呼ばれる凹部が発生する。この
ひけ発生を防止する技術として、従来からの中空成形方
法がある。特開平3−121820号公報に記載の中空
成形方法の従来例を図9〜図11に基づいて説明する。
【0003】図9において、上型Aと下型Bとによっ
て、製品を成形するキャビティ1と、補助室4とを構成
する。前記キャビティ1と前記補助室4との間は狭い連
絡通路5で接続されている。従来例では、射出機Hによ
って溶融樹脂2を前記キャビティ1内に押し出して成形
品を成形する。この段階では、連絡通路5が狭いので、
溶融樹脂2は連絡通路5を通過して補助室4を満たすに
は到らない。
【0004】図10において、図9の溶融樹脂の射出成
形後、直ちに、流体圧入口6から窒素ガス等の中空部形
成流体を高圧で圧入し、前記キャビティ1内の溶融樹脂
2を前記連絡通路5から前記補助室4に押し出すことに
より中空部3を形成する。この状態で前記キャビティ1
内の溶融樹脂2を硬化させると中空部3内に高圧の中空
部形成流体があるので、前記の「ひけ」の発生を防止し
て、樹脂成形品1aを成形することができる。
【0005】尚、前記公報には、樹脂の射出成形時に溶
融樹脂2が前記補助室4を満たさないようにするため
に、前記キャビティ1と前記補助室4との間の連絡通路
5を、溶融樹脂の流動抵抗が大きいように狭くするか、
開閉可能にすることも記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、図11に示すように、金型A、Bから取り
出した成形品1aには、前記連絡通路5を介して前記補
助室4に流入した余剰樹脂4aが塊になって付着してい
る。従って、成形品1aを取り出した後に前記余剰樹脂
4aの塊を切離す作業を行うか、若しくは、成形品1a
を金型A、Bから取り出す前に前記余剰樹脂4aの塊を
切り離す機構を金型A、Bに設ける必要があるという問
題点がある。
【0007】又、補助室4が溶融樹脂2で充分に満たさ
れない場合には、その部分で前記中空部形成流体による
形成品1aへの加圧不足が発生し、前記ひけの防止がで
きないと同時に、樹脂成形部品の加圧不足部分にウエル
ドが発生するという問題点がある。
【0008】又、逆に、補助室4が小さ過ぎると、余剰
樹脂が補助室4に充分に押し出されない状態になり、必
要な位置に中空部が発生せず、前記ひけが残るという問
題点がある。
【0009】本発明は、上記の問題点を解決し、樹脂成
形品に余剰樹脂の塊の付着が無く、ひけやウエルドの発
生もない中空成形方法とその樹脂成形金型の提供を課題
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願第1発明は、上記の
課題を解決するために、樹脂成形金型のキャビティ内に
溶融樹脂を充填し、前記キャビティ内に充填した溶融樹
脂中に中空部形成流体を圧入しその圧力により前記溶融
樹脂に中空部を形成する中空成形方法において、前記キ
ャビティ内面の一部を移動面で構成し、前記中空部形成
流体の圧入時に、前記移動面を前記キャビティ容積が増
加するように移動させて、最終的には前記移動面を含む
前記キャビティ内面が樹脂成形品の形状になるようにし
ながら、前記中空部形成流体の圧力により前記溶融樹脂
に中空部を形成することを特徴とする。
【0011】本願第2発明の樹脂成形金型は、上記の課
題を解決するために、溶融樹脂を充填・硬化して樹脂成
形品を成形するキャビティと、中空部形成流体を圧入し
て前記キャビティ内に充填された溶融樹脂に中空部を形
成する流体圧入口と、前記キャビティ部に設けられて、
前記溶融樹脂を受け入れる容積分を増加しながら移動
し、最終的には前記キャビティ内面を樹脂成形品の形状
にする移動中子とを有することを特徴とする。
【0012】又、本願第2発明において、移動中子の移
動速度を所定範囲に制御する制御部を有するように構成
すると好適である。
【0013】
【作用】本願第1発明の中空成形方法と、本願第2発明
の樹脂成形金型とは、キャビティ内面の一部を移動面で
構成し、前記中空部形成流体の圧入時に、前記移動面を
前記キャビティの容積が増加するように移動させて、最
終的には前記移動面を含む前記キャビティ内面が樹脂成
形品の形状になるようにしているので、従来技術での余
剰樹脂の塊が付着するという問題点が解消され、成形後
に前記余剰樹脂の塊を切り取る作業を省略できる。
【0014】そして、流体圧入口から中空部形成流体を
溶融樹脂に圧入しながら、前記のようにしてキャビティ
の容積を増加する。このようにすると、中空部形成流体
を圧入する流体圧入口部分から溶融樹脂に圧力が伝わ
り、前記移動面が移動して前記キャビティの容積を増加
している部分では溶融樹脂の圧力が低下する。従って、
前記キャビティ内の溶融樹脂が、圧力源の前記流体圧入
口部分から前記の圧力が低下している移動面部分に向か
って移動し、移動した跡に中空部が形成される。
【0015】前記のように中空部が形成されると、この
中空部に圧入されている中空部形成流体の圧力が中空部
の周囲に行き渡り、形成された中空部の容積に対応する
量の溶融樹脂の一部が樹脂成形品の表面ひけ部を充填し
て表面ひけを無くし、残った溶融樹脂が前記移動面の移
動跡である容量増加部分を充填して樹脂成形品を成形す
る。従って、ひけが無く、且つ、余剰樹脂の塊が付着し
ていない樹脂成形品が得られる。
【0016】又本願第2発明の樹脂成形金型において、
キャビティ容積を増加する移動中子の移動速度を所定範
囲に制御することにより、移動中子の移動跡での溶融樹
脂の圧力が低下し過ぎるのを防止し、圧力の低下し過ぎ
によるウエルド発生を防止し、樹脂成形品の外観状態を
良好に維持する。
【0017】
【実施例】本発明の中空成形方法を使用する樹脂成形金
型の実施例を図1〜図8に基づいて説明する。
【0018】本実施例の樹脂成形品はTVのバックカバ
ーで、サイズは約470mm×約280mm×約590
mm、薄肉部の厚さは2mm、厚肉部の厚さは5mmで
ある。
【0019】図1において、上型Aと下型Bとによって
キャビティ1が形成される。図1に示すキャビティ1の
両下端部には、中空部形成流体を圧入する流体圧入口
6、6を設ける。樹脂成形品を成形する際に溶融樹脂の
冷却硬化時にひけが発生し易いのは、厚肉部分D、Dで
あるので、キャビティ1の厚肉部分D、Dの内面で樹脂
成形品の機能に問題が無い部分の一部に、図4のC’−
C’断面又は図7のF’−F’断面に示すように、移動
面7、7を有する移動中子70を設ける。これらの移動
面7、7は、制御部10の制御により駆動源9、9に駆
動されるピストン8、8によって、キャビティ容積を増
加する方向に移動し、移動跡にできるキャビティ1の容
積増加部分Fは樹脂成形品の一部になるような構造にし
ておく。流体圧入口6の位置と数、移動面7の位置と数
等は、樹脂成形品の形状、大きさ、肉厚等によって決ま
るひけの発生位置と数によって決める。そして、中空部
が交差して繋がっても、繋がった流体圧入口6の一方が
働かなくなるだけで、得られる効果は変わらないが、中
空部が交差して繋がらないようにする配置が好ましい。
【0020】本実施例では、移動中子70は直径約20
mmの円形、移動中子70の移動距離は約30mmであ
る。駆動源9、9は油圧シリンダーで、油圧回路に制御
弁を設け、制御部10が前記制御弁を制御することによ
り、移動中子70の移動速度を制御できるようになって
いる。勿論、移動中子70の大きさと移動距離とは、樹
脂成形品の大きさ、肉厚、形状等に合わせて調整すれば
良い。
【0021】図1の左側の厚肉部Dは図3のB’−B’
断面に示すように部分的厚肉部であり、その周囲は薄肉
部Eになっている。左側の流体圧入口6が設けられてい
る部分のキャビティ1は、図2のA’−A’断面に示す
ように薄肉部Eであり、左側では、流体圧入口6と厚肉
部Dとの間が薄肉部Eで繋がっている。この薄肉部Eで
は、中空部形成流体が通る中空部が形成し難いので、左
側の流体圧入口6がキャビティ1に接続している部分か
ら左側の厚肉部Dまでの間に、図2のA’−A’断面に
示すように、中空部形成用湯道Cを設ける。この中空部
形成用湯道Cは、5mm×5mm程度の断面があれば良
い。従って、薄肉部Eの厚さが2mmなので、前記中空
部形成用湯道Cは3mm突き出した凸条部になる。
【0022】図1の右側の厚肉部Dは図5のD’−D’
断面に示すように厚肉部である。この厚肉部の厚さが5
mmあるので、前記の中空部形成用湯道Cを設ける必要
がなく、右側の流体圧入口6が設けられている部分のキ
ャビティ1の断面は、図5のD’−D’断面に示す厚肉
部Dであり、右側では、流体圧入口6と厚肉部Dとの間
は、図6のE’−E’断面に示すように、厚肉部Dにな
っている。
【0023】この場合、前記中空部形成用湯道Cのサイ
ズは、中空部形成用湯道Cの必要長さによって決まり、
樹脂成形品が大型で湯道Cの必要長さが長い場合には大
きくする必要があり、樹脂成形品が小型で湯道Cの必要
長さが短い場合には小さくても良い。
【0024】次に、本実施例の動作を図1〜図8に基づ
いて説明する。
【0025】樹脂材料として難燃性ポリスチレンを使用
し、先ず、射出機Hによって溶融樹脂2をキャビティ1
内に充填する。この際には、充填の際の圧力によって移
動面7、7が移動しないように、制御部10の制御によ
って駆動源9、9が動作し、ピストン8、8によって移
動中子70、70の位置を維持する。
【0026】充填が終了すると、直ちに、流体圧入口
6、6から中空部形成流体としての窒素ガスを約140
kg/cm2 で圧入する。
【0027】上記の圧入開始に僅かに遅らせて、制御部
10の制御によって駆動源9、9を動作させ、ピストン
8、8を所定速度で動かし、移動中子70、70をキャ
ビティ1の容積が増加する方向に所定の移動速度で移動
させる。この移動速度は、予め、種々の条件でテスト
し、移動中子70、70を設置した部分の樹脂成形品の
表面側にウエルドが発生しない移動速度とする。この場
合、ウエルドが発生しないということは、移動中子7
0、70を、移動跡の容積増加部Fの部分の圧力をウエ
ルドが発生しない圧力に維持しながら、移動させている
ことになる。実際には、この圧力を指針として制御する
ことが難しいので、上記のようにして移動速度を設定す
る。もし、この移動速度の制御をしないで、駆動源9、
9の油圧シリンダーの圧力を開放すれば、前記で説明し
た従来例と同様の状態になり、移動中子70、70を設
置した部分の樹脂成形品の表面側にウエルドが発生す
る。
【0028】上記の結果を、図2〜図8に示す。図2〜
図8において、流体圧入口6、6から移動面7、7まで
の間に中空部Gが形成され、図8に示すように、移動中
子70、70の移動跡の容積増加部Fにも中空部Gが発
生する。これらの中空部G内には、約140kg/cm
2 の中空部形成流体である窒素ガスが存在し、中空部G
周辺のキャビティ1に圧力を行き渡らせるので、発生し
た中空部の容積に対応する溶融樹脂2が、キャビティ1
内において樹脂成形品の表面に発生しているひけ部を充
填して、ひけを無くし、余剰の溶融樹脂が移動中子7
0、70の移動跡部分を充填する。そして、移動中子7
0、70の移動跡部分に流入する余剰樹脂の圧力を維持
できるので、移動中子70、70が存在する部分の樹脂
成形品の表面にウエルドが発生することが無い。
【0029】従って、得られた樹脂成形品には、ウエル
ドやひけ等の表面不良が無く、従来技術では問題になっ
ている余剰樹脂の塊の付着も無い。
【0030】
【発明の効果】本発明の中空成形方法とその樹脂成形金
型は、移動面の移動跡部分を、樹脂成形品の一部とする
ようにしているので、従来技術では問題になっている成
形された樹脂成形品に付着している余剰樹脂の塊が無く
なり、樹脂成形工程の後工程で、余剰樹脂の塊を切り離
す従来技術での作業が不要になり、生産性を向上できる
という効果を奏する。
【0031】又、本発明の樹脂成形金型は、キャビティ
内の溶融樹脂に中空部を形成し、且つ、移動中子の移動
速度を制御することにより、ひけやウエルド等の表面不
良が無い樹脂成形品が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中空成形方法を使用する樹脂成形金型
の実施例の構成と動作とを示す断面図。
【図2】図1のA’−A’断面図。
【図3】図1のB’−B’断面図。
【図4】図1のC’−C’断面図。
【図5】図1のD’−D’断面図。
【図6】図1のE’−E’断面図。
【図7】図1のF’−F’断面図。
【図8】本発明の中空成形方法を使用する樹脂成形金型
の実施例の構成と動作とを示す断面図。
【図9】従来例の中空成形方法を使用する樹脂成形金型
の構成と動作とを示す断面図。
【図10】従来例の中空成形方法を使用する樹脂成形金
型の構成と動作とを示す断面図。
【図11】従来例の樹脂成形品の断面図。
【符号の説明】
1 キャビティ 2 溶融樹脂 6 流体圧入口 7 移動面 8 ピストン 9 駆動源 10 制御部 70 移動中子 A 上型 B 下型 C 中空部形成用湯道 D 厚肉部 E 薄肉部 F 容積増加部 G 中空部 H 射出機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 22:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂成形金型のキャビティ内に溶融樹脂
    を充填し、前記キャビティ内に充填した溶融樹脂中に中
    空部形成流体を圧入しその圧力により前記溶融樹脂に中
    空部を形成する中空成形方法において、前記キャビティ
    内面の一部を移動面で構成し、前記中空部形成流体の圧
    入時に、前記移動面を前記キャビティ容積が増加するよ
    うに移動させて、最終的には前記移動面を含む前記キャ
    ビティ内面が樹脂成形品の形状になるようにしながら、
    前記中空部形成流体の圧力により前記溶融樹脂に中空部
    を形成することを特徴とする中空成形方法。
  2. 【請求項2】 溶融樹脂を充填・硬化して樹脂成形品を
    成形するキャビティと、中空部形成流体を圧入して前記
    キャビティ内に充填された溶融樹脂に中空部を形成する
    流体圧入口と、前記キャビティ部に設けられて、前記溶
    融樹脂を受け入れる容積分を増加しながら移動し、最終
    的には前記キャビティ内面を樹脂成形品の形状にする移
    動中子とを有することを特徴とする樹脂成形金型。
  3. 【請求項3】 移動中子の移動速度を所定範囲に制御す
    る制御部を有する請求項2に記載の樹脂成形金型。
JP5214495A 1995-03-13 1995-03-13 中空成形方法とその樹脂成形金型 Pending JPH08244062A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011002563A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 Illinois Tool Works Inc. Method of gas-assisted injection moulding and plastic article

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WO2011002563A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 Illinois Tool Works Inc. Method of gas-assisted injection moulding and plastic article
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