JP2912853B2 - 合成樹脂による網状製品の成形方法及び成形金型 - Google Patents

合成樹脂による網状製品の成形方法及び成形金型

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機器や電子機器な
どの通風口に取付けられるフィルタ、建物の通気孔用防
虫ネットなどの合成樹脂による網状製品を射出成形する
方法と成形金型とに関するものである。
【0002】
【従来技術とその課題】図7は本発明により成形可能な
網状製品の一例を示すものである。この網状製品は射出
成形により網部101とその周囲の四辺形の枠部102
とを一体成形した荒目のフィルタ100で、多数の線状
のエレメントを直角に交差して形成した網目パターンを
有する網部キャビティと、その網部キャビティの周囲に
上記各エレメントと連通して一体に位置した枠部キャビ
ティとからなる金型を使用して成形することができる。
【0003】溶融樹脂の射出手段としては、枠部キャビ
ティ側から行う場合と、反対に網部キャビティの中央か
ら行う場合、さらにはその両方から同時に行う幾つかの
方法が考えられる。
【0004】枠部キャビティ側から射出充填を行うと、
枠部キャビティの断面積が網部キャビティの断面積より
も大きいので、溶融樹脂は枠部キャビティを流動して先
に充填した後、射出圧力の高い各々のゲートの部分から
同心円状を描くように網部キャビティの中央部に向け流
動して行く。このため充填樹脂の流動末端に相当する網
部キャビティの中央部には空気の逃げ場がないので、こ
のような成形では空気の逃げを考慮しないと、製品の網
部の中央部に樹脂の未充填部分が生じて不良品となる。
【0005】反対に射出充填を網部キャビティの中央か
ら行う場合には、網部中央部の未充填は解消されるが、
枠部キャビティまでの溶融樹脂の流動距離が長くなるの
で大きな充填圧力が必要となる。また流動抵抗も大きい
ので枠部キャビティの外周縁まで射出圧力が掛り難く、
これが製品の枠部のヒケやボイド等の発生原因となるの
で成形精度を高めることができず、これを回避するため
に充填圧力を上げると、中央部の網目が小さく成形され
て開口率が減少するという課題が生ずる。
【0006】また網部キャビティの中央部からの射出充
填では、枠部キャビティが四辺形で、網目パターンを形
成するエレメントが枠部キャビティに沿って並行に直交
していると、図8の〜にその流動過程を示すよう
に、網部キャビティ121の中央部から溶融樹脂Pが枠
部キャビティ122の各部に達するまでの時間に差が生
ずる。網部キャビティ121の中央部のゲート123か
らの溶融樹脂Pは、枠部キャビティ122の隅部方向へ
の流動が遅れ気味となり、先に枠部キャビティ122に
到達した溶融樹脂P’が、網部キャビティ121と枠部
キャビティ122とにおける流動抵抗の差から、溶融樹
脂が隅部に達する前に枠部キャビティ122を充填し、
さらに周辺から網部キャビティ121に流入するように
なる。この結果、隅部にエアー溜り124が発生してそ
の部分が未充填となり、これが製品の網部の一部欠落と
なる。
【0007】このような課題は、網部キャビティの中央
部と枠部キャビティの両方から同時に射出充填を行って
も、枠部キャビティの射出充填が抵抗差から先行するの
で解消されるものではなく、この場合には枠部キャビテ
ィの各ゲートからの溶融樹脂と、網部キャビティの中央
からの樹脂との衝突によるウェルドの発生が加わること
になり、このウエルドによって製品の網目部の強度が低
下するという二重の問題が生ずる。
【0008】この網部キャビティと枠部キャビティとの
間における流動抵抗の問題を、枠部キャビティの内側に
堰を設けて解決することが特開平6−246796号公
報に開示されているが、この方法では製品の網部と枠部
との境が堰により薄肉に形成されて材料樹脂によっては
強度に問題が生じ、また枠縁の面内に縦横に設けた仕切
枠から溶融樹脂の射出を行う場合には適用できても、網
部キャビティ側または網部キャビティと枠部キャビティ
の両方から射出充填を行う場合には採用し難いものであ
った。
【0009】本発明は、射出成形により網部と枠部とを
一体成形する場合の上記課題を解決するために考えられ
たものであって、その目的は、網部キャビティと枠部キ
ャビティの両方から溶融樹脂の射出充填を行うものであ
りながらウエルドや未充填部の発生が防止でき、また圧
力バランスの調整も容易であって、全体に均質の安定し
た製品が得られる成形方法と成形金型とを提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的による本発明の
成形方法は、多数の線状エレメントを交差して形成した
網目パターンを有する網部キャビティと、その網部キャ
ビティの周囲に上記各エレメントと連通して一体に位置
した枠部キャビティとからなる金型を用い、上記網部キ
ャビティの溶融樹脂の射出充填を網目パターンの中央部
から先行し、網部キャビティの充填確認後に枠部キャビ
ティの溶融樹脂の射出充填を行う、というものである。
【0011】また本願発明の成形金型は、多数の線状の
エレメントを交差して形成した網目パターンを有し、か
つ網目パターンの中央交差部にゲートを有する網部キャ
ビティと、その網部キャビティの周囲に上記各エレメン
トと連通して一体に位置するとともに、所要個所にゲー
トを有する枠部キャビティとからなり、上記網目パター
ンの枠部キャビティ近傍のエレメント端部に網部キャビ
ティの充填確認用センサを組込んでなる、というもので
あり、枠部キャビティが四辺形の場合には上記エレメン
トを枠部キャビティの対角線に沿って斜めに交差して
キャビティの網目パターンを形成する、というもので
ある。
【0012】
【作 用】上記構成において、網部キャビティ側のバル
ブノズルを開状態に、枠部キャビティ側のバルブノズル
を閉状態にして溶融樹脂の射出を開始すると、溶融樹脂
は網部キャビティの中央部のゲートから網目パターンを
形成している各エレメントに流入し、周囲の枠部キャビ
ティの方向へと比較的均等に流動する。
【0013】溶融樹脂が枠部キャビティ近傍のエレメン
ト端部に設けた充填確認用センサの位置に到達すると、
センサの作動により枠部キャビティ側のバルブノズルが
開作動してゲートから枠部キャビティに溶融樹脂が射出
充填され、網部キャビティからの溶融樹脂と枠部キャビ
ティ内にて一体化して、網部周囲に枠部を有する網状製
品を形成する。
【0014】
【実施例】この実施例の成形金型は通常の場合と同様に
固定金型1と可動金型2とから構成されている。網状製
品の成形キャビティ3は図1に示すように、固定金型1
と可動金型2との型閉により形成される。可動金型2の
型面には、図2に示すように、多数の線状のエレメント
20aの交差による網目パターンを有する網部キャビテ
ィ20と、その網部キャビティ20の周囲に上記各エレ
メントと連通して一体に位置する枠部キャビティ21と
からなる成形キャビティ3が凹設してある。
【0015】この図2は、枠部キャビティ21が正方形
のキャビティのパターンを例示するもので、各エレメン
ト20aは一定間隔ごとに枠部キャビティ21の対角線
に沿って線状に刻設され、それらエレメント20aの交
差により多数の正方形の小さな突起20bをキャビティ
全面に区画形成している。そして突起が樹脂の未充填部
分となって同一形状の多数の網目を成形する。
【0016】なお、図は省略したが、枠部キャビティ2
1が環状の場合には、網部キャビティ20の中央部のゲ
ートから枠部キャビティ21までの距離差は、正方形ほ
ど著しく生ずるものではないので、エレメント20aを
直角に交差して網目パターンを形成しても、未充填部の
発生が殆ど生じないので交差角度にこだわる必要はな
い。
【0017】因に、図2に示すキャビティパターンにお
ける各部の寸法を例示すると、次の通りである。 枠部キャビティ 幅;2.0mm, 深さ;1.5〜2.0mm, 網部エレメント 幅;0.5mm, 深さ;0.5mm, 網部突部(縦横) 1.0×1.0mm, 高さ;0.5mm, キャビティ寸法 70×70mm,
【0018】上記網部キャビティ20に臨む固定金型1
の型面の中央部には、該網部キャビティ20の網目パタ
ーンの中央交差部に位置するゲート4が、また枠部キャ
ビティ21に臨む型面の所要個所にはゲート5が、それ
ぞれランナスプル6,7の先端開口をもって設けてあ
る。
【0019】8は網部キャビティ20の樹脂の充填を検
知する確認用センサで、上記網目パターンを形成するエ
レメント20aの枠部キャビティ21と接した端部に、
検知端部8aを両キャビティに臨ませて固定金型1に貫
設してある。この確認用センサとしては圧力センサ或は
温度センサなどが用いられる。
【0020】9は固定金型1に内設したマニホールド
で、ホットランナの先端部に油圧或いはエアシリンダな
どによるニードルシリンダ11,12により開閉作動す
るニードルバルブ13,14を備えた複数のバルブノズ
ル17,18が設けてあり、そのバルブノズル17,1
8の開放により、マニホールド後部にノズルタッチした
射出シリンダ19からの溶融樹脂を、ランナ及びスプル
を経て上記ゲート4,5にそれぞれ供給している。22
は網部キャビティ20と枠部キャビティ21のそれぞれ
に設けた可動金型内のエジェクターである。
【0021】図3はキャビティ20と枠部キャビティ2
1のランナを独立させ、それらのゲートに異種の材料樹
脂を個々に射出する射出シリンダ23,24をそれぞれ
ノズルタッチしてなる他の実施例を示すもので、このよ
うな構成では、網部キャビティ20と枠部キャビティ2
1の充填樹脂を変えて色彩或いは物性が異なった二種の
樹脂による製品を得ることができる。
【0022】次に図1に示す成形金型を使用した本発明
の成形方法について説明する。また図6は射出工程を示
すフローチャートである。成形は先ず網部キャビティ2
0の溶融樹脂の射出充填から行う。網部キャビティ20
側のバルブノズル17を開状態に、枠部キャビティ21
側のバルブノズル18を閉状態にして溶融樹脂の射出を
開始する。溶融樹脂は網部キャビティ20の中央部のゲ
ート4から網目パターンを形成している各エレメント2
0aに流入し、周囲の枠部キャビティ21の方向へと流
動とて行く。
【0023】図5の〜図は、ゲート4から枠部キャ
ビティ21に至る網部キャビティ20の溶融樹脂Pの流
動過程を示すもので、これによれば溶融樹脂Pの流動は
一方向に早く進行するということなく、比較的均等に流
動して枠部キャビティ21に達する。溶融樹脂Pが枠部
キャビティ近傍のエレメント端部に設けた充填確認用セ
ンサ8の位置に到達し、検出端8aにより圧力または温
度などが検知されるとセンサの作動により、枠部キャビ
ティ側のバルブノズル18を開作動する出力信号が、ニ
ードルシリンダ11の作動回路に設けた制御装置(図示
せず)に入力され、バルブノズル18が開いてゲート5
から枠部キャビティ21に溶融樹脂が射出充填される。
【0024】この枠部キャビティ21に溶融樹脂の射出
充填が開始された後においても網部キャビティ20側の
射出充填は継続されるが、場合によっては、充填確認後
に停止して射出充填は枠部キャビティ21のみとしても
両キャビティに対する成形上の問題は生じない。そして
枠部キャビティ21の充填が完了した時点で両方のバル
ブノズル17,18を閉鎖し、射出工程の終了となる。
これにより上記網目パターンと同様な網部を有する枠部
付きの合成樹脂製のフィルタが得られる。
【0025】
【発明の効果】本発明では、最初に網部の成形が先行さ
れることから、網部キャビティ内のエアーは枠部側に排
出され、エアー溜りによる網目不良などの発生が防止さ
れる。また溶融樹脂の射出充填を網部キャビティと枠部
キャビティとに分けて行うので充填圧力の調整なども容
易となり、枠部キャビティの射出充填は網部キャビティ
の溶融樹脂が達したのちとなるので、両方のキャビティ
に射出充填を行うものでありながら、網部キャビティに
ウエルドが生ずることもなく、この結果、網部強度が従
来よりも向上し品質の安定したフィルタ等の網状製品が
得られる。
【0026】また成形金型としても、網部キャビティと
枠部キャビティの両方に射出充填が可能な金型に、網部
キャビティの充填確認用センサを網目パターンの枠部キ
ャビティ近傍のエレメント端部に組込むだけでよいか
ら、従来の成形金型と比べて構造が特に複雑となるよう
なことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の成形方法に使用される成形金型の略
示断面図である。
【図2】 本発明の成形金型が有するキャビティパター
ンの説明図である。
【図3】 本発明の成形金型の他の実施例の略示断面図
である。
【図4】 成形金型の充填確認用センサの組込位置の略
示断面図である。
【図5】 エレメントを斜めに交差させて形成した網目
パターンによる網目キャビティにおける溶融樹脂の流動
状態の説明図である。
【図6】 成形工程のフローチャートである。
【図7】 合成樹脂による四辺形のフィルタの平面図で
ある。
【図8】 エレメントを直角に交差させて形成した網目
パターンによる網目キャビティにおける溶融樹脂の流動
状態の説明図である。
【符号の説明】
1 固定金型 2 可動金型 3 成形キャビティ 4 網部キャビティのゲート 5 枠部キャビティのゲート 8 充填確認用センサ 9 マニホールド 17 バルブノズル 18 バルブノズル 20 網部キャビティ 20a エレメント 20b 突起 21 枠部キャビティ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−100317(JP,A) 特開 平6−320639(JP,A) 特開 平6−246796(JP,A) 特開 平6−87174(JP,A) 特開 平7−156156(JP,A) 特開 平7−323438(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 45/00 - 45/84

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の線状のエレメントの交差による網
    目パターンを有する網部キャビティと、その網部キャビ
    ティの周囲に上記各エレメントと連通して一体に位置し
    た枠部キャビティとからなる金型を用い、上記網部キャ
    ビティの溶融樹脂の射出充填を網目パターンの中央部か
    ら先行し、網部キャビティの充填確認後に枠部キャビテ
    ィの溶融樹脂の射出充填を行うことを特徴とする合成樹
    脂による網状製品の成形方法。
  2. 【請求項2】 多数の線状のエレメントの交差による網
    目パターンを有し、かつ網目パターンの中央交差部にゲ
    ートを有する網部キャビティと、その網部キャビティの
    周囲に上記各エレメントと連通して一体に位置するとと
    もに、所要個所にゲートを有する枠部キャビティとから
    なり、上記網目パターンの枠部キャビティ近傍のエレメ
    ント端部に網部キャビティの充填確認用センサを組込ん
    でなることを特徴とする合成樹脂による網状製品の成形
    金型。
  3. 【請求項3】 上記網部キャビティの網目パターンは網
    部キャビティ周囲の四辺形の枠部キャビティの対角線に
    沿って斜めに交差した多数の線状のエレメントにより形
    成してなることを特徴とする請求項2に記載の合成樹脂
    による網状製品の成形金型。
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