JPS60166430A

JPS60166430A - 成形品の引け防止方法および装置

Info

Publication number: JPS60166430A
Application number: JP2376884A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kurachi; 倉知　幸雄; Kazuhiko Kawashima; 川嶋　一彦
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1984-02-10
Publication date: 1985-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、熱可塑性溶融材料、例えば、プラスチック等
の成形品の成形方法および装置に関し、一層詳細には、
薄肉部分と厚肉部分とを有する成形品を金型を用いて成
形するに際し厚肉部分に加圧力を付与して硬化させ、こ
れにより厚肉部分に対応する表面に生じる引は発生を防
止することが出来る成形方法および装置に関する。

プラスチック成型品は、通常、金型内のキャビティに溶
融樹脂を注入し所望の形態に成形することにより製造さ
れる。このような成形法により種々様々な形状の成形品
が得られるがこれらの成形品の中には肉厚部分が異なる
成形品も多い。例えば、薄肉部分を線状に延在する力骨
で補強した成型品や薄板部分に螺子穴を形成するための
円柱状の突起を設けた成形品がその好例と謂えよう。

ところで、このように薄肉部分に対し極端に肉厚が大き
な部分を有する成形品を通常の成形方法により製造する
と、厚肉部分に対応する成形品の表面に引けが生じてし
まう。すなわち、溶融樹脂の凝固時における収縮が薄肉
部分と厚肉部分では等しくないため厚肉部分に対応する
表面に不規則な四部が形成されるのである。この収縮の
不均等は、樹脂量の多い厚肉部分では樹脂凝固時におけ
る収縮量が薄肉部分に比して大きいことに原因がある。

これを第１図、第２図により説明する。

第１図および第２図は、従来の方法により青られた成形
品の断面を示したものであって厚肉部分に対応する表面
にこのような引けを発生した場合を例示している。第１
図に示すプラスチック成形品ＩＯは、比較的薄肉の板状
部分１２と、この板状部分１２の一面１２ａに線状に突
設された補強用の力骨、すなわち、リブ１４を備えてい
る。

このリブ１４が突設された部分は、成形品１ｏの厚肉部
分を形成する。ところで、薄肉部分である板状部分１２
と厚肉部分であるリブ１４とではプラスチック樹脂硬化
時の収縮が異なるため成形品１０の他面１０ａではこの
厚肉部分に対応する部分に四部、つまり引け１６がリブ
１４に対応して線状に発生してしまう。

また、第２図は、比較的薄肉の板状部分１２の一面１２
ａに中空円柱状のポス１８を突設した成形品１０の例を
示している。ポス１８は、この場合前記板状部分１２の
一面１２ａに設けられ、この中心部には、例えば、甥子
孔１８ａが穿設される。この成形品ＩＯにおいてもボス
１８に対応する他面１０ａ側にやはり引け１６が発生し
ている。

上述のように引けは多く厚肉部に対応する成形品表面に
発生し、製品の外観を大きく損なうものである。従って
、このような引けを有する成形品は美観の要求される自
動車の車内部品等としては使用に耐え難いものである。

また引けの量が大きい場合には強度の点からも問題を生
じる。

上述のように不均等な肉厚を存するプラスチック成形品
に多発する引けに対し、従来、次に代表される対応策が
採られてきた。すなわち、（１）金型のキャビティ内に
注入される溶融樹脂の圧力、すなわち、成形圧力を増大
させる。

（２）成形品の薄肉部分の肉厚をボス、リブ等の厚肉部
分に対応させて増大する。

（３）成形品の厚肉部分に対応する金型部分の冷却力を
増加しその部分の冷却を促進する。

の三つである。

これらの中、（１）の対策は成形圧力を増大することに
より凝固時における４１４脂の収縮量自体を小さく抑え
、これにより引けを防止しようとするものである。しか
し、この方法により引は自体は阻止できるとしても使用
圧力の増大のため金型の消・耗が激しい。また、金型の
隙間から樹脂がはみ出してパリが多く発生するためこれ
らを除去するのに余計な手間と時間がかかる難点がある
。

一方、（２）の対策は成形品の肉厚を揃え、これにより
凝固時における樹脂の収縮量を均等にして引けを防止す
ることを試みたものである。しかし、これにより凝固時
の樹脂収縮量を均一化できたとしても大量の樹脂が必要
となり不経済である。また、成形品の重量が過大になる
という欠点も看過できない。

さらに、（３）の対策は、厚内部分に対応する金型０１
り分の冷却を促進することにより樹脂を一様に冷却し、
これにより収縮によるひずみが集中的に顕れて引けとな
るのを回避することを狙っている。しかし、この方法で
は薄肉部分と厚肉部分の樹脂収縮量が不均等であるとい
う不都合は解消されておらず十分な効果は期待できない
。

そこで、本発明者等は鋭意考究を続けた結果、キャビテ
ィ内に注入された溶融樹脂の厚肉ｆｔ１１分の硬化が薄
肉部分より遅れることに着目し、薄肉部分が硬化すると
略同時に厚肉部分に圧力を加え、未だ溶融状態にある厚
内部分のみを圧縮して形成材料の密度を一層増加して後
硬化させれば収縮による引けがない成型品が得られ前記
の従来の方策の不都合を一掃した理想的な成形方法が得
られることを究明した。

従って、本発明の目的は、優れた外観並びに品質の厚肉
部分を有する成形品を効率的且つ経済的に成形する成形
方法および装置を提供することであり、とりわけ、本発
明は厚肉部分の対応表面に生じ易い引けの発生を完全に
防止し製品の外観並びに品質を一層向上することが可能
な成形品の引は防止方法および装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は成形型の画成するキ
ャビティ内に溶融成形材料を注入し、前記キャビティ内
の一部の成形材料が硬化した時点で未だ溶融状態にある
残余の成形材料に圧力を加えて圧縮し前記圧力下に前記
残余の成型材料を硬化させることを特徴とする。

また、成形型に加圧装置を配設し、前記加圧装置の加圧
先端部が成型内のキャビティの一部を構成し、前記加圧
装置は、キャビティの成形材料の溶融時に変位して前記
成形材料に加圧力を付与するよう構成することを特徴と
する。

次に、本発明の方法についてそれを実施する装置との関
連において好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。

第３図乃至第５図は、本発明に係る金型の断面図であっ
て、夫々、樹脂注入時、薄肉部硬化時、薄肉部および厚
内邪の硬化時における状態を示している。この金型は、
第１図と同様のリブを備える板状の成形品を成形するた
めに用いられる。

そこで、金型２ｏは固定型２２および可動型２４を含む
。可動型２４には固定型２２への対向面に四部２６が設
けられ、固定型２２との間にキャビティ２日を画成する
。また、固定型２２の略中央部分には、湯道３０が貫通
し前記キャビティ２８と連通ずる。

可動型２４の前記凹部２６は、例えば、方形状の浅凹部
２６ａとこの浅凹部２６ａの底面中央部からさらに可動
型２４の深部に到達する深凹部２６ｂとからなる。この
深凹部２６ｂは、また、垂直方向に延在してコア収納室
３２に連通ずる。この実施例において、移動する圧縮コ
ア３４は可動型２４内に画成されたコア収納室３２に配
置され、この圧縮コア３４は収納室３２で変位する段部
３４ａと前記深凹部２４ｂに臨入する圧縮部３４ｂを備
えている。

従って、前記キャビティ２８は、可動型２４の浅凹部２
６ａと固定型２２の対向面とにより画成される薄肉部分
２８ａと、深凹部２６ｂと前記コア３４の圧縮部３４ｂ
の上面３４Ｃとで画成される厚肉部分２８ｂとから成り
立っていることが容易に諒解されよう。キャビティ２８
のこれらの薄肉部分２８ａおよび厚肉部分２８ｂは夫々
成形品の薄肉板状部分とこれに突設された厚肉部分（リ
ブ）に対応する。

一方、油圧シリンダ３６は可動型２４下面に装着され油
圧回路（図示せず）により駆動される。

この油圧１シリンダ３６は軸３８を介してコア３４に連
結され、第３図に示す矢印方向に変位する。

さらに、可動型２４には浅凹部２６ａから下面にかけて
押出孔２４ａが穿設されている。この押出孔２４ａには
押出板４０に植設された押出ピン４２が摺動自在に挿入
される。

また、可動取付板４４は可動型２４に着脱自在に装着さ
れる。この可動取付板４４の四部４４ａは可動型２４と
の間に収納空間４６を形成し、この空間４６内に押出孔
２４ａから突出する押出ピン４２を係着した押出板４０
と油圧シリンダ３６が収納配置さされる。

次に、第３図乃至第５図の金型を用いて本発明に従いリ
ブ付成形品を成形する場合について説明する。

先ず、第３図に示されているように取付板４４と一体的
な可動型２４を固定型２２に当接し、また、押出ピン４
２を第３図に示す位置に設定する。そして、油圧シリン
ダ３６を付勢しコア３４を下方停止位置まで駆動して停
止させる。

ここで、湯道３０より溶融樹脂４８をキャビティ２８に
注入し、その薄肉部分２８ａおよび厚肉部分２８ｂに同
時に充填する。その後、時間の経過と共に薄肉部分２８
ａの内の樹脂は冷却されて硬化し始める（第４図の斜線
部分参照）。しかし、キャビティ２８の厚肉部分２８ｂ
内の樹脂は未だ冷却が進まず溶融状態にある。このよう
にキャビティ２８の薄肉部分２８ａ内の樹脂は既に硬化
したものの厚肉部分２８ｂの樹脂は未だ溶融状態にある
時点において油圧シリンダ３６を付勢しコ゛ｒ３４を矢
印入方向に駆動し、その上面３４Ｃを破線位置まで移動
させる（第４図参照）。従ワて、厚肉部分２８ｂの溶融
樹脂は加圧され破線と圧縮部３４ｂの上面３４Ｃの範囲
からなる圧縮代の分だけ圧縮されて密度が増加する。

このように、コア３４は第５図の位置に停止し、その上
面３４ｃは、可動型２４の凹部２６および固定型２２の
対向面と共に成形品完成寸法に対応する縮小されたキャ
ビティ２８を画成する。この状態においてさらに金型２
０の冷却が進むと第５図に斜線で表・示するようにキャ
ビティ２８の厚肉部分２８ｂの樹脂も硬化する。ところ
で、この厚肉部分２８ｂの樹脂は硬化時において上述の
ようにコア３４により加圧、圧縮ささているので、成形
品５０には第１図に示されているような引けは発生しな
い。

その後、可動型２４および取付板４４を固定型２２から
離脱させると共に押出板４０を介して押出ピンを可動型
２４に対し移動させて浅凹部２６ａより突出し、成形品
を可動型２４から取り外す。この結果、引けのない成形
品を得ることができる。

本発明においては以上のように、薄肉部分と厚肉部分を
有する成形品の成形において、金型キャビティ内の薄肉
部分の硬化と同時に未だ溶融状態にある厚内部分のみに
加圧してこれを圧縮しその圧力下に硬化させることとし
たので成形品表面に引けを発生させることはない。従っ
て、外観に優れしかも強度に一層向上した成形品が得ら
れる。すなわち、効率的且つ経済的に全ゆる形状の成形
品が成形できるという効果がある。

以上、本発明につき好適な実施例を挙げて説明したが、
本発明は、この実施例に限定されるものではなく、様々
の形状の厚肉部分を自する成形品に通用できるものであ
り本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並
びに設計変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の製法によるリブ付成形品の部分断面図
、第２図は、従来の方法によるボス付成形品の部分断面
図、第３図乃至第５図は、本発明に係る金型の断面図で
あって夫々樹脂注入時、薄肉部硬化時、および厚肉部を
含む全部の硬化時における状態を示す説明図である。１０・・プラスチック成形品　１２・・板状部分１４・
・リブ　１６・・引け１８・　・ボ１ス　２０・　・金型２２・・固定型　２４・・可動型２６・・凹部　２８・・キャビティ３０・・湯道　３２・・コア収納室３４・・圧縮コア　３６・・油圧シリンダ３８・・軸　
４０・・押出板４２・・押出ピン　４４・・可動取付板４６・・収納空
間　４８・・溶融樹脂特許出願人　本田技研工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】（］）成形型の画成するキャビティ内に溶融成形材料を
注入し、前記キャビティ内の一部の成形材料が硬化した
時点で未だ溶融状態にある残余の成形材料に圧力を加え
て圧縮し前記圧力下に前記残余の成型材料を硬化させる
ことを特徴とする成形品の引は防止方法。（２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、圧縮
される残余の成型材料は、成型品の肉厚部分を構成して
なる成形品の引は防止方法。（３）成形型に加圧装置を配設し、前記加圧装置の加圧
先端部が成型内のキャビティの一部を構成し、前記加圧
装置がキャビティの成型材料の溶融時に変位して前記成
型材料に加圧力を付与するよう構成することを特徴とす
る成形品の引は防止装置。（４）特許請求の範囲第３項記載の装置において、加圧
先端部は、キャビティの成形品の厚肉部分に連通して成
形型内に形成された孔に臨入するよう構成してなる成形
品の引は防止装置。（５）　特許請求の範囲第３項記載の装置において、成
型型は固定型と可動型とからなり、加圧装置は前記可動
型あるいは固定型のいずれか一方に装着されてなる成形
品の引は防止装置。