JPH1177730A - 格子状部品の射出成形方法および格子状射出成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 格子形状を備えた樹脂製部品の射出成形に際
して、溶融樹脂の最終合流部に発生するウエルドを目立
たなくして、このような格子状射出成形品の外観品質を
向上させることができる格子状部品の射出成形方法およ
び格子状射出成形品を提供する。 【解決手段】 横桟３と縦桟４の交差部のうち、端から
奇数番目の縦桟４ａおよび４ｃと横桟３との交差部に設
けた薄肉部５ａおよび５ｂにより溶融樹脂の流れを制限
し、隣接する偶数番目の縦桟４ｂとの交差部および枠２
との交差部から流入する樹脂を奇数番目の縦桟４ａおよ
び４ｃとの交差部において合流させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂の射出成形技
術に係わり、さらに詳しくは、格子形状を備えた樹脂製
部品の射出成形に際して、樹脂の合流部に発生するウエ
ルドを目立たない位置に移動させて射出成形品の外観品
質を向上させることができる格子状部品の射出成形方
法、およびウエルドの移動によって外観品質を向上させ
るための格子状射出成形品の形状に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】樹脂の射出成形は、金
属のダイキャストと同様の要領により、溶融した熱可塑
性樹脂を高圧下で金型内に射出し、樹脂が冷却固化した
のち金型を開くことにより、金型キャビティに相当する
形状の成形品を得るものであるが、多点ゲートを用いた
り、成形品に穴や空間部があったりする場合に生ずる溶
融樹脂の分流が再び合流することにより、キャビティ内
の最終充填部にウエルドと呼ばれる一種の欠陥が成形品
の表面に線状に現れる。

【０００３】例えば、自動車のラジエータグリルのよう
に、格子形状を備えた樹脂製部品を射出成形する場合、
ゲートから金型内に流入した溶融樹脂は、Ｔ字状あるい
は十字状に交差する縦桟や横桟、および格子の外周部を
形成する枠材に相当する流路に沿って流れ、これら交差
部において分流と合流を繰り返しながらキャビティ内に
充填され、縦桟あるいは横桟の交差部間の中間位置にお
いて最終的に合流する結果となる。

【０００４】したがって、成形された格子状射出成形品
の縦桟あるいは横桟には、交差部間の中途位置にウエル
ドが発生するようになることから、ウエルドの存在が目
立ち易く、成形品が外観的に劣ったものとなるという問
題点があり、このような問題点を解消することがこのよ
うな格子状部品の射出成形における外観品質上の課題と
なっていた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、従来の格子状部品の射出成形
における上記課題に着目してなされたものであって、格
子形状を備えた樹脂製部品の射出成形に際して、溶融樹
脂の最終合流部を目立ちにくい位置に移動させることが
でき、ウエルドを目立たなくして射出成形品の外観品質
を向上させることが可能な格子状部品の射出成形方法、
およびこのような射出成形方法によりウエルドを目立た
なくすることができ、外観品質の向上が可能な格子状射
出成形品を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る格子状部品の射出成形方法は、枠内に奇数本の横桟
と、該横桟に交差する奇数本の縦桟を備えた格子状部品
を射出成形するに際し、上下端から奇数番目の横桟と左
右端から奇数番目の縦桟との交差部に相当する部分にお
けるキャビティ内の樹脂の流れを制限する構成とし、本
発明に係わる格子状部品の射出成形方法の実施態様とし
て請求項２に係わる射出成形方法においては、上下端か
ら奇数番目の横桟と左右端から奇数番目の縦桟との交差
部に相当するキャビティ部分の断面積を横桟に相当する
部分の断面積の３分の１以下に減じる構成としたことを
特徴としており、格子状部品の射出成形方法におけるこ
のような構成を前述した従来の課題を解決するための手
段としている。

【０００７】本発明の請求項３に係わる格子状射出成形
品は、枠内に奇数本の横桟と、該横桟に交差する奇数本
の縦桟を備えた格子状射出成形品であって、上下端から
奇数番目の横桟が左右端から奇数番目の縦桟と交差する
部分に薄肉部を備えている構成とし、本発明に係わる格
子状射出成形品の実施態様として請求項４に係わる射出
成形品においては、薄肉部の断面積が横桟の断面積の３
分の１以下である構成としたことを特徴としており、こ
のような格子状射出成形品の構成を前述した従来の課題
を解決するための手段としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係わる格子状部品の射出
成形方法において用いるゲートの形状としては、とくに
限定されないが、例えば、格子状部品の幅寸法にほぼ等
しい幅寸法のファンゲートあるいはフィルムゲートを採
用することが望ましく、これによってキャビティ内にお
ける溶融樹脂の流れを局部的に制限しながら成形性を確
保することができると共に、多点ゲートを用いた場合に
較べてゲート処理工数を低減することが可能になる。

【０００９】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる格子状部品の
射出成形方法においては、奇数本の横桟と奇数本の縦桟
を備えた格子状部品の射出成形に際して、キャビティ内
における横桟と縦桟の交差部のうち、端から奇数番目同
士の交差部における溶融樹脂の流れを制限するようにし
ているので、奇数番目の桟同士の交差部から隣接する交
差部に向かう分流が実質的に生じなくなる結果、樹脂流
制限のない偶数番目の桟同士、あるいは奇数番目と偶数
番目の桟同士の十字状交差部、あるいは桟と枠とのＴ字
状交差部において分岐した各樹脂流は、樹脂流が制限さ
れている奇数番目の桟同士の交差部において最終的に合
流するようになるため、当該合流部にウエルドが生じた
としても外観的に目立たないものとなり、射出成形品の
外観品質を向上させることができるという極めて優れた
効果がもたらされる。なお、この場合、成形しようとす
る格子状部品の形状や寸法、樹脂材料の種類、樹脂の温
度や金型の温度、射出圧力などの成形条件によっても相
違するが、請求項２に記載しているように、キャビティ
内における奇数番目の桟同士の交差部に相当する部分の
断面積を横桟に相当する部分の断面積の３分の１以下に
減じ、当該交差部における溶融樹脂の流れを制限するよ
うになすことによって、ウエルドが生じる最終合流部を
ほぼ確実にに移動させることができ、格子状射出成形品
の外観品質を向上させることができるようになる。

【００１０】本発明の請求項３に係わる格子状射出成形
品は、奇数本の横桟と奇数本の縦桟を備えた格子状射出
成形品において、横桟と縦桟の交差部のうち、端から奇
数番目の桟同士の交差部に薄肉部を備えたものであるか
ら、射出成形に際して、キャビティ内に流入した溶融樹
脂の流れが当該薄肉部において実質的に塞き止められ、
薄肉部が形成されていない隣接する交差部において分岐
した樹脂流が奇数番目の桟同士の交差部分において最終
的に合流するようになることから、ウエルドを外観的に
目立たなくして、当該格子状射出成形品の外観品質を良
好なものとすることができるという極めて優れた効果が
もたらされる。また、このとき、同様に成形品の形状や
成形条件によって多少の変動はあるものの、請求項４に
記載しているように、薄肉部の断面積を横桟の断面積の
３分の１以下とすることにより、ウエルドを横桟と縦桟
との交差部分に移動させ、成形品の外観品質を向上させ
るという上記効果をほぼ確実に得ることができるように
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００１２】実施例１ 図１および図２は、本発明の一実施例を説明するもので
あって、図１は本発明に係わる格子状部品の射出成形方
法に基づいて成形された格子状射出成形品の形状を示す
正面図および断面図である。

【００１３】図に示す格子状射出成形品１は、図１
（ａ）に示すように、外周部を形成する台形の枠２と、
この枠２内のほぼ中央に位置するこの実施例では１本の
横桟３（奇数番目の横桟）と、この横桟３に交差する３
本の縦桟４、すなわち４ａ，４ｂ，４ｃから構成されて
いる。

【００１４】そして、格子状射出成形品１の横桟３に
は、端から奇数番目の縦桟４、すなわち４ａおよび４ｃ
との交差部に薄肉部５ａおよび５ｂが形成されている。

【００１５】この薄肉部５ａおよび５ｂは、図１（ａ）
の背面側に開口する矩形状の空洞部となっており、図１
（ｂ）の断面図に示すように、コの字状断面を備え、当
該薄肉部５ａおよび５ｂにおける断面積は、図１（ｃ）
に示す横桟３の断面積の３分の１となるようにしてあ
り、これら薄肉部５ａおよび５ｂによって樹脂の流れを
制限するようになっている。

【００１６】なお、格子状射出成形品１には、図１
（ａ）に仮想線で示すように、下方側にファンゲート６
が位置しており、当該ファンゲート６を介して流入する
樹脂により、格子状射出成形品１の射出成形がなされる
ようになっている。

【００１７】図２は、上記形状を備えた格子状射出成形
品１の射出成形に際してキャビティ内を流れる溶融樹脂
の方向を示す概略図である。

【００１８】すなわち、格子状射出成形品１の射出成形
に際して、ファンゲート６を介して金型のキャビティ１
１内に流入した樹脂は、図中に矢印で示すように、まず
縦桟４ａ，４ｂ，４ｃに相当する縦桟部１４ａ，１４
ｂ，１４ｃを通って、横桟３に相当する横桟部１３との
十字状交差部に向かう。このとき、端から奇数番目の縦
桟部１４ａおよび１４ｃを通る樹脂分流は、十字状交差
部に形成されている薄肉部分１５ａおよび１５ｂによっ
て実質的に塞き止められることから、偶数番目の縦桟部
１４ｂと横桟部１３との十字状交差部、および枠２に相
当する枠部１２と横桟部１３とのＴ字状交差部に向かう
分流は発生せず、横桟部１３の奇数番目の縦桟部１４ａ
および１４ｃとの交差部は、中央（偶数番目）の縦桟部
１４ｂとの十字状交差部を経て流入する樹脂分流と、外
周部の枠部１２からＴ字状交差部を経て流入する樹脂分
流によって充填され、各樹脂流が当該交差部において合
流する結果、ウエルドの発生が目立たないものとなっ
た。

【００１９】つまり、格子状射出成形品１の横桟３に相
当する横桟部１３には、中央の縦桟部１４ｂとの十字状
交差部および枠部１２とのＴ字状交差部から薄肉部分１
５ａおよび１５ｂが形成された奇数番目の交差部に向か
う樹脂分流しか存在しないことになるため、横桟部１３
の交差部間の中途位置での樹脂合流を避けることがで
き、ウエルドの発生位置が格子状射出成形品１の奇数番
目の縦桟４ａおよび４ｃとの交差部に移動することか
ら、格子状射出成形品１の外観品質を向上させることが
できる。

【００２０】実施例２ 図３および図４は、本発明の他の実施例を説明するもの
であって、図１は本発明に係わる格子状部品の射出成形
方法に基づいて成形された格子状射出成形品の形状を示
す正面図および断面図である。

【００２１】図に示す格子状射出成形品２１は、図３に
示すように、外周部を形成する台形の枠２２と、この枠
２２内に位置する３本の横桟２３、すなわち２３ａ，２
３ｂ，２３ｃと、これらの横桟２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
に交差する３本の縦桟２４、すなわち２４ａ，２４ｂ，
２４ｃから構成されている。

【００２２】そして、格子状射出成形品２１の横桟２３
のうち、図中下端側から奇数番目の横桟２３ａおよび２
３ｃには、左端側から奇数番目の縦桟２４、すなわち２
４ａおよび２４ｃとの交差部に薄肉部２５ａ，２５ｂお
よび２５ｃ，２５ｄが形成されている。

【００２３】この薄肉部２５ａないし２５ｄは、上記実
施例と同様に図３の背面側に開口する矩形状の空洞部と
なっており、図１（ｂ）および（ｃ）に示したような断
面形状を有し、これら薄肉部２５ａないし２５ｄによっ
てキャビティ内における樹脂の流れを制限するようにな
っている。

【００２４】なお、格子状射出成形品２１には、図３に
仮想線で示すように、下方側にファンゲート２６が位置
している。

【００２５】図４は、上記形状を備えた格子状射出成形
品２１の射出成形に際してキャビティ内を流れる溶融樹
脂の方向を示す概略図である。

【００２６】すなわち、格子状射出成形品２１の射出成
形に際して、ファンゲート２６を介して金型のキャビテ
ィ３１内に流入した樹脂は、図中に矢印で示すように、
成形品２１の縦桟２４ａ，２４ｂ，２４ｃに相当する縦
桟部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、および枠２２に相当する
枠部３２を通って、図中下方側から上方に進み、中央の
縦桟部３４ｂと各横桟部３３ａ，３３ｂ，３３ｃとの十
字状交差部、および縦横桟部と枠部３２とのＴ字状交差
部において分岐しながら、左右（端から奇数番目）の縦
桟部３４ａおよび３４ｃと各横桟部３３ａ，３３ｂ，３
３ｃとの十字状交差部に向かう。

【００２７】このとき、左右の縦桟部３４ａおよび３４
ｃを通る樹脂流は、奇数番目の横桟部３３ａおよび３３
ｃとの十字状交差部に形成されている薄肉部分３５ａな
いし３５ｄによって実質的に塞き止められることから、
これら交差部から隣接する十字状交差部およびＴ字状交
差部に向かう分流は発生せず、各交差部において分岐し
た各樹脂流は、薄肉部分３５ａ，３５ｂ，３５ｃおよび
３５ｄが形成された奇数番目の横桟部３３ａおよび３３
ｃと奇数番目の縦桟部３４ａおよび３４ｃとの十字状交
差部において最終的に合流することになり、ウエルドの
発生が目立たないものとなった。

【００２８】なお、中央部の縦桟部３４ｂと横桟部３３
ｂとの十字状交差部Ｃ1 において図中左右に分岐した樹
脂流は、枠部３２とのＴ字状交差部Ｃ2 およびＣ3 にお
いて分岐した樹脂流と合流することになるが、この場
合、左右の縦桟部３４ａおよび３４ｃとの十字状交差部
Ｃ4 およびＣ5 において合流し、しかも合流したのち薄
肉部分３５ａないし３５ｄが形成された奇数番目の横桟
部３３ａ，３３ｃと奇数番目の縦桟部３４ａ，３４ｃと
の十字状交差部に向かう流れとなることから、当該交差
部Ｃ4 およびＣ5 にウエルドが発生することはない。

【００２９】比較例（従来例） 図５および図６は、従来の射出成形方法による比較例を
示すものであって、図５は従来の射出成形方法に基づい
て成形された格子状射出成形品の形状を示す正面図であ
る。

【００３０】従来の成形方法による格子状射出成形品５
１は、図５に示すように、上記した実施例に係わる射出
成形品１と外形上ほぼ同様の形状を有し、外周部を形成
する台形の枠５２と、この枠５２内のほぼ中央に位置す
る横桟５３と、この横桟５３に交差する３本の縦桟５４
から構成されている。しかし、横桟５３と縦桟５４との
交差部に薄肉部は形成されておらず、当該交差部におけ
る樹脂流の自由な分岐が許容されるようになっている。

【００３１】このような形状を備えた格子状射出成形品
５１の射出成形に際しては、図６に矢印で示すように、
ファンゲート５６を介して金型のキャビティ６１内に流
入した樹脂は、まず縦桟部６４を通って、横桟部６３と
の十字状交差部にそれぞれ流入し、当該交差部において
３方向にそれぞれ分流する。

【００３２】したがって、各十字状交差部において分流
し、横桟部６３を流れる樹脂は、隣接する十字状交差
部、あるいは枠部６２とのＴ字状交差部から流入する樹
脂と横桟部６３の交差部間の中途位置において衝突し、
合流することになり、格子状射出成形品５１の横桟５３
表面における交差部間のほぼ中間位置にウエルドＷが発
生する結果となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ） 本発明に係わる射出成形方法により成
形された格子状射出成形品の一例を示す正面図である。 （ｂ） 図１（ａ）の切断線Ｂ−Ｂについての拡大断面
図である。 （ｃ） 図１（ａ）の切断線Ｃ−Ｃについての拡大断面
図である。

【図２】図１に示した格子状射出成形品の成形時におけ
るキャビティ内の溶融樹脂の流れ方向を示す概略説明図
である。

【図３】本発明に係わる射出成形方法により成形された
格子状射出成形品の他の例を示す正面図である。

【図４】図３に示した格子状射出成形品の成形時におけ
るキャビティ内の溶融樹脂の流れ方向を示す概略説明図
である。

【図５】比較例として従来の射出成形方法により成形さ
れた格子状射出成形品の形状を示す正面図である。

【図６】図３に示した格子状射出成形品の成形時におけ
るキャビティ内の溶融樹脂の流れ方向を示す概略説明図
である。

【符号の説明】

１，２１ 格子状射出成形品 ２，２２ 枠 ３，２３ 横桟 ４，２４ 縦桟 ４ａ，４ｃ，２４ａ，２４ｃ 奇数番目の縦桟 ５ａ，５ｂ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 薄肉部 ２３ａ，２３ｃ 奇数番目の横桟

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠内に奇数本の横桟と、該横桟に交差す
   る奇数本の縦桟を備えた格子状部品を射出成形するに際
   し、 上下端から奇数番目の横桟と左右端から奇数番目の縦桟
   との交差部に相当する部分におけるキャビティ内の樹脂
   の流れを制限することを特徴とする格子状部品の射出成
   形方法。
2. 【請求項２】 上下端から奇数番目の横桟と左右端から
   奇数番目の縦桟との交差部に相当するキャビティ部分の
   断面積を横桟に相当する部分の断面積の３分の１以下に
   減じることを特徴とする請求項１記載の格子状部品の射
   出成形方法。
3. 【請求項３】 枠内に奇数本の横桟と、該横桟に交差す
   る奇数本の縦桟を備えた格子状射出成形品であって、 上下端から奇数番目の横桟が左右端から奇数番目の縦桟
   と交差する部分に薄肉部を備えていることを特徴とする
   格子状射出成形品。
4. 【請求項４】 薄肉部の断面積が横桟の断面積の３分の
   １以下であることを特徴とする請求項３記載の格子状射
   出成形品。