JP2001138373A - 射出成形方法および射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートに近接することになる複数の取付穴を
有する比較的薄肉で大型の成形品を成形する場合に、そ
の取付穴付近でのウエルドマークの発生を防止する。 【解決手段】 成形末期に至るまでは、取付穴Ｈが形成
されることになる一側壁部Ｆの内側に厚肉の樹脂流動チ
ャンネル１３を形成し、ゲート８から流通抵抗の少ない
樹脂流動チャンネル１３を通してキャビティ５に樹脂材
料を射出・充填する。成形末期に至ったならば、樹脂流
動チャンネル１３を押し潰すかのごとくこれを消失さ
せ、樹脂流動チャンネル１３内の樹脂をキャビティ５に
充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂成形
品の成形を目的とした射出成形方法および射出成形金型
の構造に関し、例えば自動車用バンパーのごとき比較的
大型で且つ薄肉の成形品を成形するにあたり、その成形
品が板厚方向に貫通する複数の取付穴等を有している場
合に、その取付穴付近でのウエルドライン（ウエルドマ
ーク）の発生を効果的に抑制するようにした射出成形方
法および射出成形金型の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】例えば図
８に示すような薄肉で且つ大型の成形品Ｗを射出成形法
によって成形する場合、その成形品Ｗのうち比較的目立
たない非意匠面にフィルムゲート等の比較的大型のゲー
トＧを設定するのが一般的である。なお、図８では脱型
後の成形品Ｗにゲート跡Ｇ１およびランナ跡Ｒ１が付帯
している状態を示しており、そのゲート跡Ｇ１およびラ
ンナＲ１跡は後工程にて成形品Ｗから切断除去される。

【０００３】一方、図８に示す成形品Ｗにおいて、ゲー
トＧ（ゲート跡Ｇ１）に近接する製品部領域に図６に示
すように板厚方向に貫通する複数の取付穴Ｈが設けられ
ることがある。このような場合、複数の取付穴Ｈはそれ
ぞれの取付穴Ｈに対応する図示外のピン状部がキャビテ
ィ内に存在することで初めて成形されることになるので
あるが、取付穴Ｈとなるべきピン状部がゲートＧに近接
することになるために、ゲートＧから射出・充填された
樹脂材料が上記ピン状部で一旦分断された後に再び合流
・融合するかたちとなるため、成形品Ｗの表面側の取付
穴Ｈに近い部分にウエルドラインもしくはウエルドマー
クと称される成形不良が発生し、成形品Ｗの品質向上が
望めない。このウエルドラインもしくはウエルドマーク
と称される成形不良は、単に製品の外観品質の上で好ま
しくないだけでなく、場合によってはクラックと見間違
われやすく、製品の強度の上からも問題となることが多
い。

【０００４】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、特に上記のような大型で且つ薄肉の成形品
を成形する際のウエルドラインもしくはウエルドマーク
と称される成形不良の発生を効果的に抑制できるように
した射出成形方法および射出成形金型の構造を提供しよ
うとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、板厚方向に貫通する複数の穴を有する樹脂成形品を
射出成形法により成形する方法であって、樹脂材料の射
出時には、キャビティのうち前記複数の穴に近接する部
位であって且つ成形品の意匠面とならない裏面側に相当
する部分にゲート部と連通する厚肉の樹脂流動チャンネ
ルを形成して、この樹脂流動チャンネルを通して製品領
域となるキャビティに樹脂材料を充填する一方、射出末
期に至ったならば、前記樹脂流動チャンネルを押し潰し
て消失させることにより、それまで樹脂流動チャンネル
を形成した樹脂材料をキャビティ内に充填することを特
徴としている。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、板厚方向
に貫通する複数の穴を有する樹脂成形品を射出成形法に
より成形するための射出成形金型であって、金型構成要
素であるキャビティブロックもしくはコアブロックのう
ち前記複数の穴に近接する部位に成形品の板厚方向に進
退移動可能なスライドブロックを設け、樹脂材料の射出
時には、前記スライドブロックを後退位置に保持させる
ことにより、キャビティのうち前記複数の穴に近接する
部位であって且つ成形品の意匠面とならない裏面側に相
当する部分にゲート部と連通する厚肉の樹脂流動チャン
ネルを形成して、この樹脂流動チャンネルを通して製品
領域となるキャビティに樹脂材料を充填する一方、射出
末期に至ったならば前記スライドブロックを前進位置に
保持させて樹脂流動チャンネルを押し潰して消失させる
ことにより、それまで樹脂流動チャンネルを形成した樹
脂材料をキャビティ内に充填するように構成したことを
特徴としている。

【０００７】したがって、これら請求項１，２に記載の
発明では、射出初期から初期末期にかけては樹脂流動チ
ャンネルがあたかも製品領域（キャビティ）の厚肉部と
して、すなわち樹脂材料の流通抵抗が小さく最も流れ易
い部位として機能することから、ゲート部から射出・充
填された樹脂材料は最初に樹脂流動チャンネルに流れ込
み、その後複数の穴部となるべき部位をはじめとしてキ
ャビティ全体に流動するようになる。したがって、従来
のようにゲート部から射出・充填された樹脂材料の流れ
が直ちに穴部となるべき部分にて分断されるようなこと
がなく、ウエルドラインもしくはウエルドマークと称さ
れる成形不良の発生が抑制される。

【０００８】この後、射出末期に至って上記樹脂流動チ
ャンネルに必要量の樹脂材料が射出・充填されたなら
ば、スライドブロックにて樹脂流動チャンネルを押し潰
すかのように消失させる。これにより、それまで樹脂流
動チャンネルを形成していた樹脂材料までもがキャビテ
ィ内に充填され、樹脂流動チャンネルはその形状および
機能を失うことになる。すなわち、射出末期まであたか
も製品の厚肉部として残っていた樹脂流動チャンネルが
消失することにより、その樹脂流動チャンネルの消失に
伴う圧縮力が製品全体に波及し、その樹脂流動チャンネ
ルに相当する部分での「ひけ」や反り等の二次的不具合
の発生も併せて防止できるようになる。

【０００９】

【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、キ
ャビティのうち成形品の複数の穴に近接する部位であっ
て且つ成形品の意匠面とならない裏面側に相当する部分
にゲート部と連通する比較的厚肉の樹脂流動チャンネル
を形成し、射出時には積極的に樹脂流動チャンネルを通
してキャビティに樹脂材料を充填する一方、射出末期に
は上記樹脂流動チャンネルを消失させてそれまで樹脂流
動チャンネルを形成していた樹脂材料までもキャビティ
に充填するようにしたので、従来のように複数の穴とな
るべき部分で樹脂材料の流れが分断されてしまうことが
なくなって、ウエルドラインもしくはウエルドマークと
称される成形不良の発生を未然に防止できるほか、上記
樹脂流動チャンネルの消失に伴う圧縮力がキャビティに
作用することでその樹脂流動チャンネルに相当する部分
での「ひけ」や反り等の二次的不具合の発生をも防止で
きる効果がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜７は本発明に係る射出成形
方法および射出成形金型の好ましい実施の形態を示す図
であって、特に図１，３は図７のＡ−Ａ線断面およびＢ
−Ｂ線断面での金型の断面図を、図２，４は図１，３で
の要部拡大図をそれぞれ示しており、また図６は成形後
に脱型された最終製品たる成形品Ｗの形状を、図７は金
型内にある成形途中の成形品Ｗを便宜的に取り出した形
状をそれぞれ示している。図６，７に示すように成形品
Ｗはその肉厚が数ミリ程度の箱型状のものであって、一
側壁部Ｆには板厚方向に貫通する複数の取付穴Ｈが一列
に形成されている。ただし、図７の成形品Ｗに付帯して
いる非製品部領域であるところのゲート跡Ｇ１およびラ
ンナ跡Ｒ１等は後工程において切断除去される。そし
て、本発明では、この成形途中での成形品Ｗに厚肉の樹
脂流動チャンネル１３を付帯させておくものの、成形末
期に至ったならばその樹脂流動チャンネル１３を押し潰
して図６の形状に仕上げることをその特徴としている。

【００１１】図１〜４において、２はコアブロック、３
はコアブロック２とともに金型１を形成しているキャビ
ティブロックであって、これらコアブロック２とキャビ
ティブロック３とをパーティング面４にて型締めするこ
とにより製品部空間であるキャビティ５が形成される。
そして、その型締め状態において両者の間にスプルー６
とランナ７およびゲート８とが隔成形成されて、ノズル
９から所定の熱可塑性の溶融樹脂材料を射出することに
より図６に示す成形品Ｗが成形される。

【００１２】キャビティブロック３のうち成形品Ｗの一
側壁部Ｆの成形を司る部分にはパーティング面４に臨む
ようにしてそのキャビティブロック３の一部を形成する
スライドコア１０が設けられていて、このスライドコア
１０には前記複数の取付穴Ｈの成形を司るピン状部１１
が突出形成されている。すなわち、上記複数の取付穴Ｈ
の成形を司る部分は金型１の型締め，型開き方向に対し
ていわゆるアンダーカットの関係となることから、この
アンダーカットを回避するためにスライドコア構造を採
用しているものであり、スライドコア１０はキャビティ
ブロック３に付設した油圧もしくは空圧タイプのシリン
ダ１２の伸縮作動に応じてスライドするようになってい
る。

【００１３】一方、コアブロック２のうち成形品Ｗの一
側壁部Ｆの裏面の成形を司る部分すなわち複数の取付穴
Ｈ位置に隣接しつつそれよりも奥部側の成形を司る部分
には、図７に示す樹脂流動チャンネル１３を隔成形成す
るための長尺なスライドブロック１４が配置されてい
る。このスライドブロック１４はコアブロック２の一部
を形成しつつストロークＳの範囲内で油圧もしくは空圧
タイプのシリンダ１５の伸縮作動に応じて進退移動可能
となっていて、図１，３に示すようにスライドブロック
１４が後退している状態では、図７に示すような断面矩
形状の厚肉の樹脂流動チャンネル１３がゲート８に連通
するように形成されることになる。

【００１４】したがって、このような型構造のもとで成
形品Ｗの射出成形を行うには、図１〜３に示すような型
締め状態とするとともに、複数の取付穴Ｈの成形を司る
スライドコア１０を前進位置に保持する一方、先に述べ
た樹脂流動チャンネル１３を隔成形成するためのスライ
ドブロック１４を後退位置に保持しておく。この状態で
は、図７の樹脂流動チャンネル１３付きの成形品Ｗの形
状を中実に反映した製品形状部としてのキャビティ５が
金型１内に形成されていることになる。

【００１５】そして、図１に示すノズル９から樹脂材料
を射出すると、樹脂材料は図１，２に示すスプルー６か
らランナ７およびゲート８を通過した上でキャビティ５
の一般肉厚部よりも厚肉で流通抵抗の小さい樹脂流動チ
ャンネル１３側に優先して流れ、樹脂流動チャンネル１
３の空間が樹脂材料で満たされようになると、この時点
から多くの樹脂材料がこの樹脂流動チャンネル１３から
それ以外のキャビティへ５と流入するかたちとなる。こ
のとき、図７からも明らかなように、ゲート８から樹脂
流動チャンネル１３へと先に樹脂材料が流れ込むため、
複数の取付穴Ｈとなるべき部分のまわりには樹脂流動チ
ャンネル１３からほぼ一斉に樹脂材料が流入するように
なって、従来のような樹脂流れの分断によるウエルドラ
インもしくはウエルドマークといった成形不良の発生が
未然に防止できるようになる。

【００１６】続いて、図６，７に示す成形品Ｗを得るの
ための樹脂材料の必要量から前記樹脂流動チャンネル１
３の容積分の樹脂材料を除いた量の樹脂材料がキャビテ
ィ５内に射出・充填されたならば、図１，３に示すシリ
ンダ１５を伸長動作させてスライドブロック１４を前進
動作させる。このスライドブロック１４の前進動作はそ
れまで厚肉部として存在していた樹脂流動チャンネル１
３の消失を意味し、スライドブロック１４は樹脂流動チ
ャンネル１３の空間を徐々に押し潰しつつ内部の樹脂材
料をそれ以外のキャビティへ５と所定の圧縮力をもって
充填する。そして、スライドブロック１４が前進限位置
に達するとそれまで存在していた樹脂流動チャンネル１
３は完全に消失し、これをもって成形品Ｗの成形が完了
する。

【００１７】この後、成形品Ｗが完全固化するのを待っ
て先ずシリンダ１２の逆動作によりスライドコア１０を
後退させ、複数の取付穴Ｈとスライドコア１０側のピン
状部１１とのアンダーカットの関係を解除した上で、コ
アブロック２とキャビティブロック３とを型開きし、最
後に図示しないエジェクタピンにより成形品Ｗを金型１
から突き出す。これにより、図６に示すようなランナ跡
Ｒ１およびゲート跡Ｇ１付きの成形品Ｗが得られ、その
成形品Ｗに付帯しているランナＲ１跡やゲート跡Ｇ１は
跡工程にて成形品Ｗから切断除去される。

【００１８】このように本実施の形態によれば、成形末
期に至るまでは成形品Ｗの取付穴Ｈを形成すべき位置に
近接してキャビティ５に比較的厚肉の樹脂流動チャンネ
ル１３を連通・付帯させておき、この樹脂流動チャンネ
ル１３にゲート８から積極的に樹脂材料の流入を許容し
て該樹脂流動チャンネル１３を通過した樹脂材料をキャ
ビティ５に充填する一方、成形末期に至ったならば上記
樹脂流動チャンネル１３を消失させてその樹脂流動チャ
ンネル１３相当分の樹脂材料をキャビティ５に充填する
ようにしたことから、従来のようにゲート８を通過した
直後の樹脂材料の流れが取付穴Ｈとなるべき部分にて分
断されてしまうのを防ぐことができ、結果として分断後
の樹脂材料流れの合流によるウエルドラインもしくはウ
エルドマークと称される成形不良の発生を未然に防止で
きる。また、上記のような部分的に厚肉の樹脂流動チャ
ンネル１３が存在していると、とかく「ひけ」や反り等
の二次的不具合が発生しやすくなるが、成形末期に樹脂
流動チャンネル１３相当部の樹脂材料を所定の圧縮力を
もってキャビティ５側に充填することにより、そのよう
な二次的不具合の発生も皆無となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形金型の好ましい実施の形
態を示す図で、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２】図１の要部拡大図。

【図３】同じく図７のＢ−Ｂ線に沿う射出成形金型の断
面図。

【図４】図３の要部拡大図。

【図５】図７のＢ−Ｂ線に沿う射出成形金型の断面斜視
図。

【図６】本発明の射出成形金型によって成形される成形
品の一例を示す斜視図。

【図７】成形途中の成形品を便宜的に金型から取り出し
た状態を示す斜視図。

【図８】従来の射出成形金型によって成形された成形品
の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…金型 ２…コアブロック ３…キャビティブロック ５…キャビティ ８…ゲート １３…樹脂流動チャンネル １４…スライドブロック Ｆ…一側壁部 Ｈ…取付穴 Ｗ…成形品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板厚方向に貫通する複数の穴を有する樹
   脂成形品を射出成形法により成形する方法であって、 樹脂材料の射出時には、キャビティのうち前記複数の穴
   に近接する部位であって且つ成形品の意匠面とならない
   裏面側に相当する部分にゲート部と連通する厚肉の樹脂
   流動チャンネルを形成して、この樹脂流動チャンネルを
   通して製品領域となるキャビティに樹脂材料を充填する
   一方、 射出末期に至ったならば、前記樹脂流動チャンネルを押
   し潰して消失させることにより、それまで樹脂流動チャ
   ンネルを形成した樹脂材料をキャビティ内に充填するこ
   とを特徴とする射出成形方法。
2. 【請求項２】 板厚方向に貫通する複数の穴を有する樹
   脂成形品を射出成形法により成形するための射出成形金
   型であって、 金型構成要素であるキャビティブロックもしくはコアブ
   ロックのうち前記複数の穴に近接する部位に成形品の板
   厚方向に進退移動可能なスライドブロックを設け、 樹脂材料の射出時には、前記スライドブロックを後退位
   置に保持させることにより、キャビティのうち前記複数
   の穴に近接する部位であって且つ成形品の意匠面となら
   ない裏面側に相当する部分にゲート部と連通する厚肉の
   樹脂流動チャンネルを形成して、この樹脂流動チャンネ
   ルを通して製品領域となるキャビティに樹脂材料を充填
   する一方、 射出末期に至ったならば前記スライドブロックを前進位
   置に保持させて樹脂流動チャンネルを押し潰して消失さ
   せることにより、それまで樹脂流動チャンネルを形成し
   た樹脂材料をキャビティ内に充填するように構成したこ
   とを特徴とする射出成形金型。