JPH11348065A - 長尺成形品の成形方法 - Google Patents
長尺成形品の成形方法Info
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- B29C2045/1723—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 fibre reinforcements
Abstract
ェッティング現象による表面の荒れを防止し、得られる
長尺成形品1bの表面平滑性を向上させる。 【解決手段】 長尺成形品1bの一端側に設けられたゲ
ート2近傍の金型キャビティ1a内に堰3を設けた金型
を用いて中空射出成形を行う。
Description
ー、パイプ、手摺などの丸、矩形もしくは異形断面の棒
状をなす長尺成形品であって、特に外観に優れた中空構
造の長尺成形品の成形方法に関する。
えば長尺ローラー、パイプ、手摺などとして実用に供さ
れている。これらの長尺成形品の成形については、軽量
化、成形サイクルの短縮、ヒケや変形抑制、樹脂の使用
量の削減などを目的に、いわゆるガスインジェクション
(中空射出成形)を利用し、中空の長尺成形品として成
形される例も多く、使用されている樹脂も結晶性樹脂、
非結晶性樹脂、ガラス繊維などの繊維強化材を充填して
強化した樹脂など、多くの熱可塑性樹脂が利用されてい
る。
の中でも、例えばOA機器の長尺ローラー、住宅部品の
パイプ手摺などでは、外観の中でも表面平滑性が要求さ
れる。また、必要な強度を得るために、ガラス繊維など
の繊維強化材を充填した熱可塑性樹脂を用いて成形する
ことも少なくない。
の長尺成形品を成形すると、良好な表面平滑性が得にく
い問題がある。特にガラス繊維などの繊維強化材を充填
した熱可塑性樹脂を用いた場合、繊維強化材が長尺成形
品表面へ浮き出ることより表面の平滑性が損なわれ、利
用分野で要求される製品の表面平滑性が得にくい問題が
ある。この繊維強化材の浮き出し現象は、特に中空射出
成形で長尺の成形品を成形する場合に顕著に見られ、そ
の改善が求められている。
への浮き出しの現象を詳細に観察した結果、棒状の長尺
成形品では、いわゆる金型のゲートから遠い部位とゲー
トに近い部位とでは現象は異なっており、前者は樹脂の
充填量や保圧、すなわち1次樹脂充填圧力や注入する加
圧ガスの圧力などによること、後者は樹脂のゲートから
の流動状態、すなわち一般に「ジェッティング」と称さ
れる現象による影響が大きいこと、中でも後者のジェッ
ティングの防止策を講じることが優れた平滑性の外観表
面を得るうえで大きな要素であること見いだした。
グ現象は一般に良く知られており、その防止策として
は、射出速度などの射出条件を調整することや、ゲート
位置やゲ―トの形状、大きさなどを調整することが種々
の手引き書で開示され、実際に多用されている。
出成形する場合、成形品が長尺であることや、中空射出
成形の固有の成形特性、すなわち溶融樹脂の溶融状態を
できるだけ維持しつつ加圧ガスを溶融樹脂中に注入する
必要があることなどから、従来とられている射出条件や
ゲートの調整では限界がある。
がみてなされたもので、中空射出成形によって得られる
中空構造の長尺成形品の表面平滑性を向上させることを
目的とする。
脂の射出の際の樹脂の流動状態を抑制する手段を種々検
討した結果、ゲート近傍に堰構造を設けて溶融樹脂の流
動を制御すると、繊維強化材を充填した熱可塑性樹脂を
用いた中空射出成形によっても、従来の対策に較べて大
幅に改善された表面平滑性を有する長尺成形品が得られ
ることを見い出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。
にゲートを有し、しかもこのゲート近傍の金型キャビテ
ィ内に堰を設けた金型を用い、溶融樹脂を射出し、金型
キャビティに溶融樹脂を充填した後、加圧ガスを溶融樹
脂中に注入することで、内部に中空が形成された長尺成
形品を成形することを特徴とする長尺成形品の成形方法
を提供するものである。
ートを有し、しかもこのゲート近傍の金型キャビティ内
に進退可能な堰を設けた金型を用い、堰が金型キャビテ
ィ内に突き出した状態で溶融樹脂を射出して、ゲートか
ら堰までの空間内に溶融樹脂を充填した後、堰を後退さ
せ、さらに溶融樹脂を射出し、金型キャビティの全空間
に溶融樹脂で充填した後、加圧ガスを溶融樹脂中に注入
することで、内部に中空が形成された長尺成形品を成形
することを特徴とする長尺成形品の成形方法を提供する
ものでもある。
例を示す縦断面図、図2は図1の金型の金型で成形され
る長尺成形品1b(金型キャビティ1a)とゲート2と
の関係を示す斜視図、図3及び図4は、堰3と長尺成形
品1b(金型キャビティ1a)及びゲート2との関係を
示す模式図である。
成形品断面積Aと成形品長さLの比L/Aが5以上の長
尺成形品1bに対して特に有効である。L/Aが5以上
の長尺成形品1bの成形においては、ジェッティング現
象による表面荒れを生じやすいことから、本発明による
表面平滑性の向上は、このL/Aが5以上の長尺成形品
1bについて得やすいものである。なお、長尺成形品1
bは丸、矩形もしくは異形断面の棒状体で、直線状のも
のに限らず、曲線状のものでもよく、曲線状の長尺成形
品1bの場合の成形品長さLは曲線長をいう。
は、全長に亙って等しい断面形状と断面積であることが
好ましいが、主たる部位の断面形状と断面積が等しいも
のであればよく、部分的にくびれ、ふくらみ、異形部を
有していてもよい。主たる部位とは、部分的なくびれ、
ふくらみ、異形部を除いた部分をいう。
形品断面積Aの比A/Agが6以上となるゲート2を有
する金型を用いることができる。A/Agが6以上の場
合、いわゆるジェッティング現象が現れやすく、金型キ
ャビティ1a内に射出された溶融樹脂の一部が金型キャ
ビティ1aの空間内で蛇行、先行し、これが半固化した
状態で、後続して流入する溶融樹脂で金型キャビティ面
に押し付けられることで表面荒れの原因となりやすい。
しかし、本発明によると、A/Agが6以上でもジェッ
ティング現象による表面荒れを防止できる結果、Agの
小さな金型を使用でき、ゲート2部分のトリミングなど
の後処理を容易化できる。
られたゲート2近傍の金型キャビティ1a内に堰3を設
けた金型を用いて実施される。堰3は、金型キャビティ
1a内方への溶融樹脂の流動を大きく阻害しないもので
あることが好ましいが、樹脂の流動を制御し、ジェッテ
イング現象を抑制するためには、少なくとも成形品断面
積Aに対して5%以上の面積にすることが好ましい。ま
た、ゲート2から金型キャビティ1aへの樹脂の主たる
流れに対面するように設置されていることが好ましい。
菱、丸、楕円形状などのブロック、ピン状などの種々形
状が選択が可能である。堰3は金型を構成する要素とし
て形成しておく他、長尺成形品1bの一部を構成する要
素として、長尺成形品1b中に埋設する部材を利用する
構造とすることも可能であり、その手段は限定されな
い。
は、上記の構造の金型を用い、溶融樹脂を金型キャビテ
ィ1aに射出充填し、金型キャビティ1aを溶融樹脂で
充填した後、高圧の加圧ガスを金型キャビティ1a内の
溶融樹脂中に注入することで、内部に中空部が形成され
た長尺成形品1bとして成形される。
中空部を形成する方法としては、例えば代表として特公
昭57−14968号公報に示される方法を挙げること
ができる。いわゆる中空射出成形方法である。
可塑性樹脂を金型キャビティ1a中に射出充填し、高圧
ガスを製造する装置で製造した、一般には50kg/c
m2以上の窒素ガス等の不活性ガスを注入装置で制御し
ながら金型キャビティ1a内の溶融樹脂中に注入し、保
圧、冷却後、樹脂内に注入した加圧ガスを放出してから
金型を開いて成形品を取り出す方法である。
射出成形で称されるノズル注入装置やキャビティ注入装
置のいずれでもよく、注入位置も、一般には金型キャビ
ティ1aに注入充填する溶融樹脂の流れの上流に位置さ
せるのが好ましいが、特に限定されない。さらに、中空
射出成形方法としては、いわゆるショートショット法や
フルショット法、あるいは長尺成形品1bの流動末端に
副キャビティ(図示されていない)を設ける方法などが
応用可能であり、特に制限はされないが、好ましくは長
尺成形品1bの流動末端に副キャビティを設け、フルシ
ョット法による方法が最適である。
示されるように、長尺成形品1bの一端側に設けられた
ゲート2近傍の金型キャビティ1a内に進退可能な堰3
を設けた金型を用い、堰3が金型キャビティ1a内に突
き出した状態で溶融樹脂を射出し、ゲート2から堰3ま
での空間内に溶融樹脂を充満させた後、堰3を後退さ
せ、さらに溶融樹脂を射出充填し、金型キャビティ1a
の全空間を溶融樹脂で充填した後、高圧の加圧ガスを金
型キャビティ1a内の溶融樹脂中に注入し、内部に中空
部が形成された長尺成形品1bを成形する成形方法であ
る。
を金型キャビティ1a内に突き出した状態で溶融樹脂を
充填し、溶融樹脂が堰3までの金型キャビティ1a内空
間を満たした後、図7のように堰3を後退させ、さらに
溶融樹脂を充填した後、前述したような方法で、加圧ガ
スを溶融樹脂中に注入し、内部に中空部が形成された長
尺成形品1bを成形する成形方法である。
述のものと同様のものである。堰3の進退は、例えば空
圧や油圧シリンダーなどを用いて行うことができる。ゲ
ート2から堰3までの金型キャビティ1a内空間を溶融
樹脂が満たしたかどうかは、堰3までのスプルーやラン
ナーなども含めた空間容積と、射出成形機の計量と射出
条件などの関係からや、あるいは内設した圧力センサー
などでの計測で可能である。従って、堰3は、時間、射
出成形機のスクリュ位置あるいは圧力信号で進退させる
ことができる。
象による外観不良は、一般の射出成形で見られる現象と
同様であり、多くの場合、熱可塑性樹脂の固化特性や粘
度特性に影響される現象であり、ガラス繊維などの繊維
強化材を充填していない熱可塑性樹脂の場合でも見られ
る現象であるが、特にガラス繊維などの繊維強化材を充
填した熱可塑性樹脂、なかでもポリアミド系樹脂、ポリ
エステル系樹脂などの結晶性樹脂の場合に顕著に見られ
る。従って、本発明は、ガラス繊維などを充填した熱可
塑性樹脂を用いる場合に特に有効で、更に詳しくはガラ
ス繊維などの繊維強化材の充填量が10重量%以上の熱
可塑性樹脂を用いた場合に大きな改善効果が得られる。
但し、前記したように、ガラス繊維などの繊維強化材を
充填していない熱可塑性樹脂樹脂のジェッティング現象
による外観の悪化を防止するにも効果が得られる。
施例は本発明の一例を示すものであり、本発明を限定す
るものではない。
型を用いて、直径が3cm、成形品断面積Aが7cm
2 、成形品長さLが70cm、成形品断面積Aと成形品
長さLの比L/Aが10の曲がった棒状の長尺成形品1
bの成形を行った。
cm2 、ゲート断面積Agと成形品断面積Aの比A/A
gが70で、ゲート2から3cm金型キャビティ1a内
に入った位置に、ゲート2からの溶融樹脂の流れに対向
するように突出される、進退可能な堰3を設けた金型を
使用した。堰3の進退は油圧シリンダーで行い、堰3は
直径0.5cmで、金型キャビティ1a内への突き出し
長さ2cmのピン状のものとした。
%充填されたポリアミド66系樹脂を用いた。成形は、
220トン射出成形機、設定温度290℃、金型温度8
0℃、射出速度70%、窒素ガス圧力150kg/cm
2 、加圧ガス注入時間15秒、保持時間35秒、冷却時
間45秒の条件で、中空部が成形品の約8体積%となる
ように行った。また、堰3の後退は、射出計量量と、実
質の充填速度と、ピン状の堰3までの空間容積との関係
から、ゲート2から堰3までの空間が満たされる射出時
間を割り出し、タイマーで時間制御して行った。
ティング現象による荒れも無く、平滑で、しかもガラス
繊維の浮きも見られなかった。
り、ローラー、パイプ、手摺などの長尺成形品1bの中
空射出成形において、得られる長尺成形品1bの表面平
滑性を向上させることができ、特にガラス繊維などの繊
維状強化材を含有させた樹脂を用いた場合の課題であっ
た繊維状強化材の浮きも改善することができるもので、
種々の製品分野で要求される外観性能を満たす改善され
た長尺成形品1bを提供することができるものである。
ある。
型キャビティ)とゲートとの関係を示す斜視図である。
との関係を示す模式図である。
との関係を示す模式図である。
である。
明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 長尺成形品の一端側にゲートを有し、し
かもこのゲート近傍の金型キャビティ内に堰を設けた金
型を用い、溶融樹脂を射出し、金型キャビティに溶融樹
脂を充填した後、加圧ガスを溶融樹脂中に注入すること
で、内部に中空が形成された長尺成形品を成形すること
を特徴とする長尺成形品の成形方法。 - 【請求項2】 長尺成形品の一端側にゲートを有し、し
かもこのゲート近傍の金型キャビティ内に進退可能な堰
を設けた金型を用い、堰が金型キャビティ内に突き出し
た状態で溶融樹脂を射出して、ゲートから堰までの空間
内に溶融樹脂を充填した後、堰を後退させ、さらに溶融
樹脂を射出し、金型キャビティの全空間に溶融樹脂で充
填した後、加圧ガスを溶融樹脂中に注入することで、内
部に中空が形成された長尺成形品を成形することを特徴
とする長尺成形品の成形方法。 - 【請求項3】 繊維強化材が充填された熱可塑性樹脂を
使用することを特徴とする請求項1又は2の長尺成形品
の成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16324498A JPH11348065A (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 長尺成形品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16324498A JPH11348065A (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 長尺成形品の成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11348065A true JPH11348065A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15770103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16324498A Pending JPH11348065A (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 長尺成形品の成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11348065A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1704982A2 (en) * | 2005-03-21 | 2006-09-27 | Valplastick S.R.L. | Method and mould for the production of a coat hanger and coat hanger |
JP2012116038A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 合成樹脂成形品とその射出成形方法 |
WO2016099256A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Besi Netherlands B.V. | Mould, moulding apparatus and method for controlled overmoulding of a carrier with electronic components and moulded product |
EP3944945A1 (de) * | 2020-07-28 | 2022-02-02 | ZKW Group GmbH | Spritzgussvorrichtung zur herstellung eines bauteils |
-
1998
- 1998-06-11 JP JP16324498A patent/JPH11348065A/ja active Pending
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---|---|---|---|---|
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EP1704982A3 (en) * | 2005-03-21 | 2006-11-22 | Valplastick S.R.L. | Method and mould for the production of a coat hanger and coat hanger |
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NL2013978B1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-10-11 | Besi Netherlands Bv | Device and method for controlled moulding and degating of a carrier with electronic components and moulded product. |
US10913191B2 (en) | 2014-12-15 | 2021-02-09 | Besi Netherlands B.V. | Mould, moulding apparatus and method for controlled overmoulding of a carrier with electronic components and moulded product |
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