JPH08276468A - 射出成形法及びこの成形法に用いられる金型 - Google Patents
射出成形法及びこの成形法に用いられる金型Info
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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
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- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/56—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
- B29C2043/566—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum in a specific gas atmosphere, with or without pressure
Abstract
及びヒケが発生するのを抑制する。 【構成】 金型10、10aにおいて、ウェルドライン
が形成される部位に樹脂が先行流動するためのフローチ
ャンネル13を形成する。また、このフローチャンネル
13内にガス圧を印加することにより成形体の局部的な
収縮を抑えてヒケの発生を防ぐ。
Description
行う射出成形法及びこの成形法に用いられる金型であっ
て、更に詳しくは、成形体にウェルドラインを発生させ
ないか、発生しても小さい範囲に止めることができる射
出成形法とこの成形法に用いられる金型に関する。
面を形成する際に、この平坦な面内に流入する樹脂のゲ
ート(充填口)が2ケ所以上存在すると、このゲートか
ら夫々充填された樹脂は金型内において互いに合流し、
この合流部に所謂ウェルドラインが発生する。図8はこ
のウェルドラインが発生する状況の説明図である。この
図8において、11は平坦面から成る成形体、12、1
2aは対向する2ケ所に設けた樹脂充填用のゲートであ
って、このゲート12、12aから充填された樹脂は、
14に示すような流動パターンで前進し、やがて中央で
衝突してこの衝突部位にウェルドライン15を形成す
る。なお、このウェルドライン15は、多点注入方式を
とる場合にはその大小は別にして必ず発生し、例えば自
動車のバンパーの如き曲線や比較的大型の成形体の場合
でも発生する。また、ゲートを一点に設定した場合に、
成形体の一部に例えば孔形状があると、この周りから樹
脂が入り込むために、強弱はあってもウェルドラインが
発生する。ウェルドラインは、そのまま成形体に残した
場合、美観を損ねることから、補修によって消す作業を
行ったり、塗装により隠したりしているのが現状であ
る。
欠点がある。 a.補修は手作業となることから、手間がかかる。 b.塗装してもウェルドライン部分の光沢が違ってくる
ため、商品価値が低下する。 c.ウェルドライン部分は強度的に弱くなる。
cの課題を解決するのが目的であって、その構成は次の
とおりである。 1.金型内に、ゲートに続くフローチャンネルを形成し
た金型を用いることによって、樹脂充填時に前記フロー
チャンネル内に樹脂の一部を先行して流動させることに
より、ウェルドラインの発生を抑制する射出成形法。 2.フローチャンネル内にガス圧を印加しながら行う前
記1記載の射出成形法。 3.フローチャンネルの深さを、成形品の肉厚の1.5
〜5.0倍に設定して行う前記1又は2記載の射出成形
法。 4.ウェルドが発生する部位に、成形体の厚さの1.5
〜5.0倍の深さから成るフローチャンネルを形成して
成る射出成形用金型。 フローチャンネルはゲートから金型内に樹脂が流入する
際に、この樹脂の流動を助長し、樹脂流動の方向、及び
合流角度を制御する。このフローチャンネルの形成位置
は成形体の任意の箇所でよいが、好ましくは箱形の場合
は、底部の淵や角の部分などが良い。またフローチャン
ネルの形状は、任意の形状で設けることが可能である
が、成形体に対する接合面積が大きくなることが望まし
い。またフローチャンネルの数は単数で連続されてもか
まわないし、複数に分割されていてもよい。
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ま
た、ポリスチレン樹脂ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ
スチレンプタジエン樹脂、ポロアクリロニトリルプタジ
エンスチレン共重合樹脂、ポリアクリロニトリルスチレ
ン樹脂等のいわゆるスチレン系樹脂、また、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプ
チレンテレフタレート樹脂等のいわゆるポリエステル系
樹脂、またポリヘキサメチレンジパミド、ポリヘキサメ
チレンカプロアミド、ポリヘキサメチレンラウドアミ
ド、ポリε−カプロアミド等のいわゆるナイロン樹脂と
呼ばれるポリアミド系樹脂、またポリオキシメチレン樹
脂であるポリアセタール樹脂、またポリフェニレン樹脂
であるポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサンフ
ィド、ポリフェニレンオキサイド等の樹脂、更にはその
他の熱可塑性樹脂が好ましく用いられ、更にはこれらの
ブレンド、アロイ等であってもよい。更には無機物、有
機物等の充填材や、添加剤等が加えられてもよい。更
に、この樹脂チャンネルにガスを流入するいわゆるガス
インジェクションを併用することはウェルドラインを消
す為ばかりでなく、ヒケ防止等の効果も合わせて、更に
好ましい。
ル内を先行して流れる。この様な樹脂の流れは、初期に
おいてごく小さなウェルドラインが発生するが、両側の
流れ角度が小さくなりウェルドラインは発生しない。こ
のフローチャンネルは成形体平均肉厚の1.5倍を必要
とし、1.5倍未満であれば、樹脂の流動がウェルドラ
インをなくすまでその合流角度を小さくできず、好まし
くない。また、5倍を越えるとウェルドラインの消去に
はさしつかえないが、成形体の冷却が著しく緩慢となり
成形そのものに好ましくない。
であって、この金型10、10aの平坦部成形凹部11
の両端中央にはゲート12、12aが形成されていると
共に、ゲート12、12aを結ぶ平坦成形凹部11の中
央には、金型の開き方向にテーパー形状を持つフローチ
ャンネル13が形成されている。図1、図2において、
20はテーパー形状、21はスプール・ランナーであ
る。なお、図3に示す成形体には、前記金型10、10
aで形成された各部位の符号がそのまま付されている。
図4は、図3に示す成形体の成形時における樹脂の流れ
を説明するものであって、ゲート12、12aから充填
された樹脂は、フローチャンネル13の部分の流動抵抗
がその両サイドの平坦部11に比較して小さいため、平
坦部11に先行して流れて行く。この結果、金型内にお
ける樹脂の流動パターン14は、フローチャンネル13
を頂点とする山形を呈し、この山形の流動パターン14
がやがて金型の中央で合流する。この時のウェルドライ
ン15は、山形の頂点であって、フローチャンネル13
の幅内かこれより僅かに外に外れた程度である。
のケースを成形するための金型の実施例であって、この
金型16、16aの場合は、コーナー17の内側に沿っ
てフローチャンネル13、13aが形成してあり、この
フローチャンネル13、13aは一部曲面の断面形状を
有し、壁18の肉厚2.5mmに対して比率で3倍の肉
厚7.5mmである。図6において、符号の12、12
aは四辺の中央に夫々設けた樹脂充填ゲート部位であ
る。図7はB−B′断面図である。上記実施例の場合、
その使用樹脂には、ハイインパクトポリスチレン樹脂
(旭化成工業株式会社製カーボン着色ペレットVS6
1)を使用し、射出成形機(東芝機械株式会社製IS−
1300DEW)を用い、樹脂を充填後、冷却、固化さ
せた後樹脂成形体(枠)を取り出したところ、溶融樹脂
が樹脂ゲート12、12aより流入し、先ずフローチャ
ンネル13、13a内を先行して流動し、やがて平坦部
(壁)18内に流入して四辺(四面)ともほぼ同率に流
動し、やがて全体に行き亘る。溶融樹脂を注入後、冷却
し、成形体である樹脂成形体を取り出し、ウェルドライ
ンを目視で評価したところ、フローチャンネル13、1
3aの部分には若干のウェルドラインがあるものの、他
の箇所にはウェルドラインのない奇麗な樹脂成形体を得
ることが出来た。
3、13a内に圧力190kg/cm2 の窒素ガスを印
加しながら成形を行った。この結果、成形体のコーナー
部の中には、図7に示すような中空構造19が発生した
が、可視面に凹型形状が残る不良現象、すなわちヒケの
発生が抑止された。この結果、ウェルドラインがほとん
どなく、かつ厚肉部にヒケのない樹脂成形体が得られ
た。
してポリプロピレン(昭和電工株式会社製ポリプロピレ
ンMK117)を使用し、射出成形機(東芝機械株式会
社IS−1300DEW)を用いて、樹脂を充填後、冷
却、固化させた後樹脂成形体を取り出したところ、フロ
ーチャンネル13、13aには若干のウェルドラインが
あるものの、他の箇所にはウェルドラインのない樹脂成
形体を得ることが出来た。
して、厚肉部の比率を成型体肉厚2.5mmに対し、
1.5倍の3.75mmの厚肉部に変更し、使用材料と
して、ハイインパクトポリスチレン樹脂(旭化成工業株
式会社製VS61)を用いて成形したところ、実施例2
よりもウェルドラインが2倍から3倍程度長くなるもの
の、厚肉部を設置しない成型体と比較して、ウェルドラ
インが比較的少ない樹脂成型体が得られた。
して、厚肉部の比率を成型品肉厚2.5mmに対し、5
倍の12.5mmの厚肉部に変更し、使用材料として,
ハイインパクトポリスチレン樹脂(旭化成工業株式会社
製VS61)を用いて成形し、フローチャンネル13、
13aより190kg/cm2 の窒素ガスを注入したと
ころ、実施例2とほぼ同等のウェルドラインのない、か
つ厚肉部にヒケのない樹脂枠成型体が得られた。
て、従来の成型体であればウェルドラインが発生するで
あろう箇所における曲げ強度を引張り試験機(東洋精機
株式会社製ストログラフV10−C)を用いて測定した
ところ、実施例2では39.2Mpa、実施例3では3
7.3Mpa、実施例4では38.1Mpa、実施例5
では39.5Mpaであった。
厚2.5mmに対して1.4倍の3.75mmとし、使
用材として、ハイインパクトポリスチレン(旭化成工業
株式会社製VS61)を用い成形したところ、ウェルド
ラインがチャンネル部より、成型体端面部まで達し、従
来の厚肉部を設けない場合のウェルドラインとほとんど
同じであった。
厚2.5mmに対して5.2倍の13mmとし、使用材
として、ハイインパクトポリスチレン(旭化成工業株式
会社製VS61)を用い成形したところ、チャンネル部
は若干のウェルドラインがあるものの他の箇所にはウェ
ルドラインのない樹脂成形体を得ることが出来たが、冷
却が著しく長くなり、実施例6の場合で73秒の冷却時
間に対し、本比較例では93秒を要し、生産性に不都合
をもたらすと共に、かつ、成形体表面にヒケが生じる等
かえって外観不良となった。
い樹脂成形体において、ウェルドライン発生部における
曲げ強度を測定したところ、ハイインパクトポリスチレ
ン(旭化成工業株式会社製VS61)においては、3
7.2Mpaであり、ポリプロピレン(昭和電工株式会
社製MK711)では35.6Mpaと低い値であっ
た。
って、ウェルドラインが発生する部位にフローチャンネ
ルを形成し、ゲートから充填された樹脂がこのフローチ
ャンネル内を先行して流動するようにした。この結果、
成形体の表面からウェルドラインが消失し、外観上、強
度上優れた成形体を得ることができた。また、フローチ
ャンネル内にガス圧を印加しながら成形を行うことによ
り、前記ウェルドライン以外に、ヒケの発生もなくなっ
た。
形体)の説明図。
樹脂の流動パターンと最終的に製品に残ったウェルドラ
インの説明図。
図。
樹脂の流動パターンと成形体に残るウェルドラインの説
明図。
Claims (4)
- 【請求項1】 金型内に、ゲートに続くフローチャンネ
ルを形成した金型を用いることによって、樹脂充填時に
前記フローチャンネル内に樹脂の一部を先行して流動さ
せることにより、ウェルドラインの発生を抑制する射出
成形法。 - 【請求項2】 フローチャンネル内にガス圧を印加しな
がら行う請求項1記載の射出成形法。 - 【請求項3】 フローチャンネルの深さを、成形品の肉
厚の1.5〜5.0倍に設定して行う請求項1又は2記
載の射出成形法。 - 【請求項4】 ウェルドが発生する部位に、成形品の厚
さの1.5〜5.0倍の深さから成るフローチャンネル
を形成して成る射出成形用金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7079084A JP2656750B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 射出成形法及びこの成形法に用いられる金型 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08276468A true JPH08276468A (ja) | 1996-10-22 |
JP2656750B2 JP2656750B2 (ja) | 1997-09-24 |
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Family Applications (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5422459A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-20 | Hitachi Ltd | Molding of resin |
JPH0557741A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 熱可塑性樹脂の射出成形法 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7079084A patent/JP2656750B2/ja not_active Expired - Fee Related
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