CN1250715A - 树脂成形体 - Google Patents

Abstract

一种可抑制开口部下游侧的线痕发生的树脂成形体,在该树脂成形体1上设有开口部2,同时,在树脂成形体1的里面,在距离该开口部2更靠向注入熔融树脂的流动方向C的下游侧设有第一凹部3及其位于更下游侧的花纹部5。构成花纹部5的数个第二凹部4,做成分别沿着垂直于该流动方向C的方向形成的纵向槽状,并且借助于该第一凹部3及第二凹部4,在开口2的下游侧的树脂成形体1上形成薄壁部。

Description

树脂成形体

本发明涉及通过注射模塑成形而形成的树脂成形体，也就是说，与能减少线痕产生的树脂成形体有关。

日本特开平3-43220号公报公开了一种在多点浇口注射模塑成形时，通过在金属模的浇口附近设置壁厚比周边壁厚薄的凸缘，来减少浇口附近所产生的线痕(weld)的方案。

图2示出了没有采用线痕抑制手段的树脂成形体的一个例子，机动二轮车外装部件的整体通过注射模塑成形，由均匀的壁厚构成薄板状。其中，图中的a示出了其表面一侧，b示出了其里面一侧。在图b中用夸张的手法所表示的浇口G大约设置在成形品里侧中央最难外观到的位置，该树脂成形体1，在充分远离浇口G的位置备有数个开口部2，形成从该开口2沿注入熔融树脂流动的方向朝向下游侧的线痕6。该线痕6很明显，而且有损于外观性，因而，不能以该状态使用，必须进行涂饰。特别是在注重于外观的车辆用着色树脂成形体技术方案，由于线痕显著且容易看到，因而必须涂饰。

象金属模内注入的熔融树脂因某种原因分流，之后又合流，由此便产生了线痕，该线痕是在合流部分所产生的流线状的图案，在上述多点浇口式注射模塑成形的情况下，在浇口附近很容易产生。

而且，线痕发生的位置并不限于上述浇口附近，在设有上述图2的开口部的情况下，其金属模成形部是使注入熔融树脂流发生分流的原因，因而在开口部的下游侧也会发生线痕。还有，远离浇口的树脂的温度在下降，流动速度会变慢，这也会使线痕的产生更为显著。此外，这种分流的发生并不限于开口部，在肋或凸台等凸起部也会发生。

因此，在远离上述浇口位置的分流部设置上述的凸缘对于防止线痕的产生，并不十分有效。人们渴望开发出任何有效的抑制线痕的手段。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种能有效地抑制开口部下游侧的线痕的发生的树脂成形体。

为了解决上述课题，本发明的第一技术方案的树脂成形体是在与树脂注入部隔开的部分有成为线痕发生原因的注入熔融树脂的分流部的树脂成形体，其特征是，在接近该分流部的位置，并且在从该分流部注入的熔融树脂流动方向的下游侧设有使壁厚沿着该注入熔融树脂的流动方向变化的壁厚变化部。这时，分流部可为树脂成形体的开口部，另外，壁厚变化部在里面形成。

本发明的第二技术方案是，上述第一技术方案的壁厚变化部通过减少做成薄板状的成形体的一部分壁厚而形成，同时具有位于最接近分流部位置的凹部的第一凹部。进一步，该第一凹部的壁厚是正常壁厚的大致一半。

本发明的第三技术方案是，上述第一技术方案的壁厚变化部具有第二技术方案的第一凹部和继该第一凹部之后在注入熔融树脂流动方向下游侧形成的花纹部，该花纹部是从上述第一凹部至正常壁厚部随着壁厚变化的过渡的部分。这时，在上述第一凹部和花纹部之间设有规定的间隔。

本发明的第四技术方案是，第三技术方案的花纹部是继第一凹部之后的在注入熔融树脂流动方向下游侧形成的台阶部或倾斜部。

本发明的第五技术方案是，上述第三技术方案的花纹部做成波状形状，同时其凹凸部沿着垂直于注入熔融树脂的流动方向的方向延伸。

本发明的第六技术方案是，上述第三技术方案的花纹部具有不规则形状的槽。

根据本发明的第一技术方案，即使存在与树脂注入部隔开的分流部，由于在从该分流部注入的熔融树脂流动方向的下游侧，设有使壁厚沿着该注入熔融树脂的流动方向变化的壁厚变化部，因而，分流的注入熔融树脂在该壁厚变化部上合流，这时，在注入熔融树脂的流动方向上引起不规则的变化，结果是将产生的线痕隔断，使线痕在外观上不明显。另外，本发明对线痕的抑制不仅是指减少了其数量，而且还包含着使线痕不明显的作用。

这时，如果将分流部作为树脂成形体的开口部，这样，即使形成开口部也能抑制线痕的产生。另外，壁厚变化部在里面形成，由此，即使设置壁厚变化部，也不会损坏外观性。

根据本发明的第二技术方案，由于壁厚变化部形成着位于最接近分流部的第一凹部，因而，通过注入熔融树脂在该第一凹部上的合流，可抑制线痕的发生。而且，该第一凹部通过减少树脂成形体的一部分壁厚而形成，因此能容易地形成做成薄板状的树脂成形体。再者，如果第一凹部的壁厚大约是正常壁厚的一半，则能更有效地抑制线痕的发生。

根据本发明的第三技术方案，壁厚变化部由第一凹部和花纹部构成，该花纹部是从上述第一凹部至正常壁厚部随着壁厚变化的过渡的部分，因此，从第一凹部至正常壁厚部之间，借助于花纹部可进一步使注入熔融树脂的流动不规则地变化，从而抑制了线痕。这种场合，如果在第一凹部和花纹部之间设有规定的间隔，则能更有效地抑制线痕的发生。

根据本发明的第四技术方案，由于上述花纹部是台阶部或倾斜部，因此，壁厚从第一凹部向正常壁厚部逐渐复原，同时可使注入熔融树脂的流动不规则地变化。

根据本发明的第五技术方案，由于花纹部做成波状形状，凹凸朝向注入熔融树脂的流动方向反复地形成，而且，该凹凸部沿着大致垂直于注入熔融树脂的流动方向的方向延伸，因而，可以使线痕变细、细分化，结果，外观上很不明显。

根据本发明的第六技术方案，由于花纹部形成不规则形状的槽，因而，花纹部上的注入熔融树脂的流动可进一步不规则化。

图1是本实施例的树脂成形体的表面一侧及里面一侧的示意图。

图2是以往例子的对应于图1的示意图。

图3是图2中的3-3的剖视图。

图4是线痕抑制手段的变形例的示意图。

图5是线痕抑制手段的变形例的示意图。

图6是线痕抑制手段的变形例的示意图。

图7是线痕抑制手段的变形例的示意图。

图8是线痕抑制手段的变形例的示意图。

图9是仿真用试样的表面一侧及里面一侧的示意图。

图10是表示比较例流速矢量的示意图。

图11是图10的11-11的剖视图。

图12是与试样有关的和图10对应的流速矢量的示意图。

图13是与图11对应的示意图。

下文根据附图说明一实施例。图1示出了本实施例的作为机动二轮车用外装部件而构成的树脂成形体，其中a示出了其表面一侧，b示出了其里面一侧。图3是图1的3-3截面的剖视图，图4至图6分别示出了线痕抑制手段的变形例。另外，与图2相同的部分用相同的符号表示。

如图1及图3所示，该树脂成形体1通过注射模塑成形而形成薄板状，具有与图2的b所示的结构同样的充分远离浇口G位置的数个开口部2，在其里侧，在注入熔融树脂流动方向C上的开口部2的下游侧部分形成竖条纹状第一凹部3，并在其后方位置形成由数个第二凹部4组成的花纹部5。

树脂成形体1的壁厚中的形成第一凹部3的部分具有薄壁部A，构成花纹部5的数个第二凹部4中的与第一凹部3邻接的第二凹部4部分的形成部分具有薄壁部B。

薄壁部A、B具有基本相同的壁厚t，相对于作为其他部分的平均壁厚的正常壁厚T来说，大约为其1/2的程度。这种程度的壁厚的变化能有效地使树脂成形体1的成形性能与线痕的抑制达到平衡。但也可以比这个大，也可以比这个小。

如图3所示，第一凹部3的流动方向的宽度W相对于开口部2与第一凹部3的间隔D来说，在相同程度以上比较合适，在本实施例中大约为2倍。顺便说，在本实施例中，D为5～10mm的程度，W为10mm以上。但是这些数值可根据所使用的树脂或各种成形条件进行适当的变更。另外，花纹部5的第二凹部4的宽度及注入熔融树脂流动方向的花纹部5的长度并没有特别的限制。

本实施例的花纹部5由基本规则排列的相互平行的第二凹部4构成，各第二凹部4沿着相对于注入熔融树脂的流动方向C垂直的方向延伸。在图1的b所示的里面一侧产生横穿各第二凹部4的断断续续的横线的线痕6。另外，图1的a所示的表面一侧也有一些短细线的线痕6出现，但这些基本上还达不到影响外观的程度。

下文说明本实施例的作用。如图3所示，从浇口通过注射而注入到金属模内的注入熔融树脂，沿箭头C方向流动，之后在相当于开口部2的金属模的成形部分分流，然后，在下游侧合流。

但是，由于在合流部有第一凹部3的存在，在这里，合流部的流动会产生比较大的紊乱，因而，线痕很难发生。而且在第一凹部3的下游，由于有由数个第二凹部4组成的花纹部5的存在，因此在这个位置流动也非常乱，其结果可抑制在开口部2的下游侧线痕的发生。这样，能够形成外观良好的具有开口部2的树脂成形体1。

进一步，由于花纹部5的第二凹部4的方向与注入熔融树脂的流动方向C大致地垂直，因此该注入树脂的流动很容易发生紊乱，能更有效地抑制线痕的发生。

另外，薄壁部A及薄壁部B的壁厚分别为t，而且大约是正常壁厚T的大致1/2，第一凹部3以减少树脂成形体1的一部分壁厚的方式形成，由此，可以容易地形成由薄板状构成的树脂成形体1，有效地抑制线痕6的产生。

下文，根据计算机仿真进一步详细地说明采用该凹凸结构能抑制线痕的现象。图9示出了该仿真所使用的树脂成形体的试样20，a示出了其表面一侧结构，b示出了其里面一侧的结构。

试样20做成全体由同样壁厚构成的平板状，其注入熔融树脂从长度方向一端侧流向另一端侧，在中间部设置有贯通表里侧的开口部2，并且在里面一侧设置有第一凹部3及第二凹部4，第一凹部3及第二凹部4部分由薄壁部A及薄壁部B构成。

图10示出了与该试样20相比，除了只缺少第一凹部3及第二凹部4不同点外、其他技术方案相同的比较例在注射模塑成形时的注入熔融树脂的流速矢量，图11示出了其开口部2下游侧中央部的11-11截面的流速矢量。

图中箭头方向表示的是注入熔融树脂的方向，而且箭头的长度表示流速。从该图可以看出，在开口部2的下游侧，围绕开口部2从彼此相反侧合流的注入熔融树脂成为基本均匀的层流，井然地流过中央部，并且随着温度的下降，会出现朝流动方向延伸的线痕线。

另一技术方案，图12及图13是试样20的成形仿真的分别与图10及图11对应的示意图，从这些图中可以看出，在开口部2下游侧的中央部的合流部的流动会发生大的紊乱。

从图13可以清楚地看出，由于薄壁部A、薄壁部B的存在，随着壁厚的变化流速会发生变化，该变化会产生纵向涡流(与壁厚平行的平面内的涡流)。

因此，即使在远离浇口的速度及温度比较低的部分，注入熔融树脂的流动是无规则的，对注入熔融树脂充分地进行搅拌，所以，能抑制线痕的产生。

花纹部5并不限于上述的例子，还可以有各种形状及构造。图4的断面形状做成例如正弦波状的规则的波形，各谷间为第二凹部4。但是，第二凹部4的深度与第一凹部3的深度基本相同，薄壁部A及薄壁部B的壁厚分别为t，并且是正常壁厚T的大致1/2。

也就是说，全体做成一种花纹部5，各凹部相同，但其中的开口部2附近的凹部为第一凹部3，其他凹部为第二凹部4。另外，花纹部5的波形振幅方向及凹凸部的长度方向分别与注入熔融树脂的流动方向C垂直。

图5的例子是，花纹部5由做成台阶状的第二凹部4构成，第二凹部4朝向注入熔融树脂的流动方向的下游侧逐渐变浅地形成。在这种情况下，第二凹部4的底部的宽度可以是恒定的，相反，也可以是不规则的。

进一步，也可以不做成台阶状，而做成连续的斜面状。这样，壁厚从第一凹部3向正常壁厚部逐渐复原，同时注入熔融树脂的流动不规则化。另外，薄壁部A和薄壁部B的壁厚是t，而且是正常壁厚T的大致1/2。

在图6的例子中，示出了花纹部5由格子状凸部和围绕该凸部的块状的凹部形成的例子，其中，接近开口部2的凹部为第一凹部3，其他凹部为第二凹部4(在图中分别示出了第一凹部3及第二凹部4的一部分)。这些凹部的各壁厚大致相等，即，薄壁部A和薄壁部B具有大致相等的壁厚t，而且是正常壁厚T的大致1/2。

另外，这样的块状的第一凹部3及第二凹部4也可以做成各种形状，例如三角形或多边形等。而且凸凹部还可以颠倒过来，凹部是连续的，凸部做成块状。再者，花纹部5整体也可以由格子状的槽或条纹状的槽形成。通过改变这样的块状的凹凸形状或分布密度等，可以使注入熔融树脂的流动不规则化。

图7是与图4的例子类似，但示出的是由各个第二凹部4的形状及邻接间隔不规则地形成的例子。根据这种结构也可以使注入熔融树脂的流动不规则化。

图8是又一个形成不规则的花纹部5的例子。其第二凹部4做成一种皮囊状，这样，也可以使注入熔融树脂的流动显著地不规则化。

本发明除上述各种实施例以外还可以有种种实施形式，例如分流部也可以是肋或凸台等凸起部。

Claims (11)

1、一种树脂成形体，在与树脂注入部隔开的部分有成为线痕发生原因的注入熔融树脂的分流部，其特征是，在接近该分流部的位置，并且在从该分流部注入的熔融树脂流动方向的下游侧，设有使壁厚沿着该注入熔融树脂的流动方向变化的壁厚变化部。

2、根据权利要求1所记载的树脂成形体，其特征是，上述分流部是开口部。

3、根据权利要求1所记载的树脂成形体，其特征是，上述壁厚变化部在里面形成。

4、根据权利要求2所记载的树脂成形体，其特征是，上述壁厚变化部通过减少做成薄板状的成形体的一部分壁厚而形成，同时具有位于最接近分流部位置的凹部的第一凹部。

5、根据权利要求4所记载的树脂成形体，其特征是，上述第一凹部的壁厚是正常壁厚的一半。

6、根据权利要求4所记载的树脂成形体，其特征是，上述壁厚变化部具有上述壁厚减少的第一凹部和继该第一凹部之后在注入熔融树脂流动方向下游侧形成的花纹部，该花纹部是从上述第一凹部至正常壁厚部随着壁厚变化的过渡的部分。

7、根据权利要求6所记载的树脂成形体，其特征是，在上述第一凹部和花纹部之间设有规定的间隔。

8、根据权利要求6所记载的树脂成形体，其特征是，上述花纹部是继第一凹部连续之后在注入熔融树脂流动方向下游侧形成的台阶部。

9、根据权利要求6所记载的树脂成形体，其特征是，上述花纹部是继第一凹部之后在注入熔融树脂流动方向下游侧形成的倾斜部。

10、根据权利要求6所记载的树脂成形体，其特征是，上述花纹部做成波状形状，同时其凹凸部沿着垂直于注入熔融树脂的流动方向的方向延伸。

11、根据权利要求6所记载的树脂成形体，其特征是，上述花纹部具有不规则形状的槽。

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