JP2960256B2 - 射出成形方法および射出成形用金型 - Google Patents
射出成形方法および射出成形用金型Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/2628—Moulds with mould parts forming holes in or through the moulded article, e.g. for bearing cages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂の射出成
形方法および射出成形用金型並びに射出成形品に関す
る。さらに詳しくは、本来ならウエルド部が生じしかも
極めて低いウエルド強度しか得られない成形品のウエル
ド部周辺の強度を著しく向上させるための射出成形方法
および射出成形用金型並びにウエルド強度等の改善され
た射出成形品に関する。
形方法および射出成形用金型並びに射出成形品に関す
る。さらに詳しくは、本来ならウエルド部が生じしかも
極めて低いウエルド強度しか得られない成形品のウエル
ド部周辺の強度を著しく向上させるための射出成形方法
および射出成形用金型並びにウエルド強度等の改善され
た射出成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】射出成
形において、図１２、図１３に示す金型のように、キャ
ビティ内に設けられたコア５等により充填される樹脂の
分流が生じる場合には、分流された樹脂流が合流して一
体化する部分Ｂにウエルドが生じる。また、成形品に偏
肉部がある場合等においても、射出充填される溶融樹脂
は、肉厚の大きな部分と肉厚の小さい部分での樹脂の充
填速度の違いにより樹脂の分流が生じ、これらが合流し
て一体化する部分にウエルドが生じることが多い。この
ような成形品のウエルドは、上記の如き各種の要因が複
合して生じる場合が多く、現実の複雑な形状の成形品に
おいて、ウエルドの生じない成形品を得ることは極めて
困難である。かかるウエルド部においては、ウエルドマ
ークと称される線状の模様が生じ外観を損ねるのみなら
ず、単に溶融樹脂が合流して融着一体化しただけで樹脂
の均一な混合が行われないこともあって、樹脂が本来有
する強度よりはるかに低い強度しか得られないという極
めて重大な問題が生じる。ウエルド部におけるかかる強
度低下の問題を、成形法により改善する方法として、特
開昭48−71459 号公報には、ウエルド部を生じる位置に
樹脂溜めを形成した金型を用いて樹脂の充填を行った
後、樹脂溜め部の樹脂を金型内に押し戻すことによりウ
エルド部の強度を改善する成形方法が、また、特開平２
−202414号公報には、開閉バルブを備えた複数ゲートか
ら樹脂を射出充填することによって生じた複数の樹脂流
が合流して一体化してウエルドが形成された以後にゲー
トの開閉バルブの操作を行い、樹脂流の充填圧力に差を
もたせることによりウエルド部を乱し、ウエルド部の強
度を改善する成形方法が開示されている。しかしなが
ら、前者（特開昭48−71459 号公報）に記載の方法で
は、ウエルド部に十分な樹脂流を生じさせてウエルド部
の樹脂あるいは充填剤の配向を乱すことは難しく、ウエ
ルド部における充分な強度改善には到っていない。ま
た、後者（特開平２−202414号公報）に記載の方法で
は、金型及び装置の構造が極めて複雑になり、装置のコ
ストが高くなるのみならず、有効な効果を得るための開
閉バルブの制御も難しいという欠点がある。
形において、図１２、図１３に示す金型のように、キャ
ビティ内に設けられたコア５等により充填される樹脂の
分流が生じる場合には、分流された樹脂流が合流して一
体化する部分Ｂにウエルドが生じる。また、成形品に偏
肉部がある場合等においても、射出充填される溶融樹脂
は、肉厚の大きな部分と肉厚の小さい部分での樹脂の充
填速度の違いにより樹脂の分流が生じ、これらが合流し
て一体化する部分にウエルドが生じることが多い。この
ような成形品のウエルドは、上記の如き各種の要因が複
合して生じる場合が多く、現実の複雑な形状の成形品に
おいて、ウエルドの生じない成形品を得ることは極めて
困難である。かかるウエルド部においては、ウエルドマ
ークと称される線状の模様が生じ外観を損ねるのみなら
ず、単に溶融樹脂が合流して融着一体化しただけで樹脂
の均一な混合が行われないこともあって、樹脂が本来有
する強度よりはるかに低い強度しか得られないという極
めて重大な問題が生じる。ウエルド部におけるかかる強
度低下の問題を、成形法により改善する方法として、特
開昭48−71459 号公報には、ウエルド部を生じる位置に
樹脂溜めを形成した金型を用いて樹脂の充填を行った
後、樹脂溜め部の樹脂を金型内に押し戻すことによりウ
エルド部の強度を改善する成形方法が、また、特開平２
−202414号公報には、開閉バルブを備えた複数ゲートか
ら樹脂を射出充填することによって生じた複数の樹脂流
が合流して一体化してウエルドが形成された以後にゲー
トの開閉バルブの操作を行い、樹脂流の充填圧力に差を
もたせることによりウエルド部を乱し、ウエルド部の強
度を改善する成形方法が開示されている。しかしなが
ら、前者（特開昭48−71459 号公報）に記載の方法で
は、ウエルド部に十分な樹脂流を生じさせてウエルド部
の樹脂あるいは充填剤の配向を乱すことは難しく、ウエ
ルド部における充分な強度改善には到っていない。ま
た、後者（特開平２−202414号公報）に記載の方法で
は、金型及び装置の構造が極めて複雑になり、装置のコ
ストが高くなるのみならず、有効な効果を得るための開
閉バルブの制御も難しいという欠点がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決しウエルド強度の向上した成形品を得ることを目
的として鋭意検討した結果、ウエルドが形成された後、
まだ内部で樹脂が流動性を維持している間にウエルド部
で樹脂の移動を生じさせ、ウエルド部での樹脂あるいは
充填剤の配向等を乱すことによるウエルド強度等の効率
的な改善方法およびそのための金型を見出し、本発明に
到達した。即ち、本発明は、熱可塑性樹脂を射出成形す
るにあたり、射出充填される溶融樹脂が分流する点から
該分流樹脂の合流により形成されるウエルド部までの分
流樹脂流路の少なくとも一方の側に、進退可能なピスト
ンを内蔵した樹脂溜めを成形品キャビティから突出させ
て設けた金型を用い、該ピストンを後退又は前進させた
状態で金型に溶融樹脂を供給することによりウエルド部
が形成された後、該ピストンを成形品キャビティ側に前
進させて樹脂溜めに充填された樹脂をキャビティ内に押
し込むか又は該ピストンを後退させてキャビティ側から
樹脂溜めに樹脂を引き込むことによりウエルド部での樹
脂の移動を生じさせ、ウエルド部をはさむ一方の側の樹
脂を他方の側の樹脂に圧入してウエルド部を強化するこ
とを特徴とする射出成形方法、およびかかる射出成形方
法に用いられる熱可塑性樹脂の射出成形用金型、並びに
上記射出成形方法により成形してなる射出成形品に関す
る。
を解決しウエルド強度の向上した成形品を得ることを目
的として鋭意検討した結果、ウエルドが形成された後、
まだ内部で樹脂が流動性を維持している間にウエルド部
で樹脂の移動を生じさせ、ウエルド部での樹脂あるいは
充填剤の配向等を乱すことによるウエルド強度等の効率
的な改善方法およびそのための金型を見出し、本発明に
到達した。即ち、本発明は、熱可塑性樹脂を射出成形す
るにあたり、射出充填される溶融樹脂が分流する点から
該分流樹脂の合流により形成されるウエルド部までの分
流樹脂流路の少なくとも一方の側に、進退可能なピスト
ンを内蔵した樹脂溜めを成形品キャビティから突出させ
て設けた金型を用い、該ピストンを後退又は前進させた
状態で金型に溶融樹脂を供給することによりウエルド部
が形成された後、該ピストンを成形品キャビティ側に前
進させて樹脂溜めに充填された樹脂をキャビティ内に押
し込むか又は該ピストンを後退させてキャビティ側から
樹脂溜めに樹脂を引き込むことによりウエルド部での樹
脂の移動を生じさせ、ウエルド部をはさむ一方の側の樹
脂を他方の側の樹脂に圧入してウエルド部を強化するこ
とを特徴とする射出成形方法、およびかかる射出成形方
法に用いられる熱可塑性樹脂の射出成形用金型、並びに
上記射出成形方法により成形してなる射出成形品に関す
る。
【０００４】以下、図を参照しながら本発明の金型およ
び成形法について説明する。図１及び図２は、夫々ウエ
ルドが生じる典型的な金型（成形品）である図１２及び
図１３の金型（成形品）を例にとり、そのウエルド強度
等を改善するため、本発明に従って、所定の位置、即
ち、射出充填される溶融樹脂が分流する点から該樹脂の
合流により形成されるウエルド部までの樹脂流路の少な
くとも一方の側に、成形品キャビティから突出した樹脂
溜めを設けて改善した金型の１態様を示すものである。
尚、これらの図には示していないが、該樹脂溜めには、
樹脂溜めに充填される樹脂をキャビティ内に押し込む
か、あるいはキャビティ側から樹脂溜めに樹脂を引き込
むことための進退可能なピストンが設けられる。勿論、
実際の多くの金型（成形品）においては、このように単
純な形状のものは稀であり、キャビティへの溶融樹脂の
充填の仕方、ウエルドの生成過程等は更に複雑である
が、基本的にはここで示し、また以下で説明する金型構
成および成形方法に従えばよい。
び成形法について説明する。図１及び図２は、夫々ウエ
ルドが生じる典型的な金型（成形品）である図１２及び
図１３の金型（成形品）を例にとり、そのウエルド強度
等を改善するため、本発明に従って、所定の位置、即
ち、射出充填される溶融樹脂が分流する点から該樹脂の
合流により形成されるウエルド部までの樹脂流路の少な
くとも一方の側に、成形品キャビティから突出した樹脂
溜めを設けて改善した金型の１態様を示すものである。
尚、これらの図には示していないが、該樹脂溜めには、
樹脂溜めに充填される樹脂をキャビティ内に押し込む
か、あるいはキャビティ側から樹脂溜めに樹脂を引き込
むことための進退可能なピストンが設けられる。勿論、
実際の多くの金型（成形品）においては、このように単
純な形状のものは稀であり、キャビティへの溶融樹脂の
充填の仕方、ウエルドの生成過程等は更に複雑である
が、基本的にはここで示し、また以下で説明する金型構
成および成形方法に従えばよい。
【０００５】さて、かかる金型を用いて成形品を成形す
るにあたり、樹脂溜めを設けない場合、即ち図１２及び
図１３の金型においては、射出充填される溶融樹脂はコ
ア５の前で、樹脂流Ａ1 及びＡ2 となって分流し、分流
樹脂が合流する点Ｂにウエルドが生じる。かかるウエル
ド部においては、２つの分流樹脂の先端が接して見かけ
上密着しているだけであり、また、樹脂あるいは樹脂中
に含まれる充填物はウエルドをはさんで配向しており均
一には混合していないため強度が低くなるという問題が
ある。これに対し、本発明に従い進退可能なピストンを
内蔵する樹脂溜め１を所定の位置に設けた図１および図
２の如き金型を用いた成形においては、ピストンを後退
させた状態で成形し射出充填される溶融樹脂が樹脂流Ａ
1 及びＡ2 に分流し、これが合流する点Ｂにウエルドが
形成された後、ピストンを前進させて樹脂溜め１内に充
填された溶融樹脂をキャビティに押し込むことによって
ウエルドの両側に圧力差を生じさせ、樹脂溜めの設けら
れていない側の樹脂を樹脂溜めの設けられている側の樹
脂に圧入する、あるいはピストンを前進させた状態で成
形し、分流樹脂の分流点にウエルドが形成された後、ピ
ストンを後退させてキャビティの樹脂を樹脂溜め１に流
すことによってウエルドの両側に圧力差を生じさせ、樹
脂溜めの設けられていない側の樹脂を樹脂溜め設けられ
ている側の樹脂に圧入してウエルド部の樹脂あるいは充
填物の配向等を乱すことによりウエルド部の強度を向上
させることができる。樹脂溜めからキャビティへの樹脂
の押し込み、あるいはキャビティ側から樹脂溜めへの樹
脂の引き込みのためのピストンの進退は振動を加えなが
ら行うのが好ましい。この際の振動数としては10Hz以下
が適当である。かかる成形法において、樹脂溜めからの
樹脂の押し込み、あるいは樹脂溜めへの樹脂の引き込み
は、キャビティへの樹脂充填状況を検出し得るセンサー
を金型内もしくは成形機側に設け、キャビティへの樹脂
充填状況をセンサーで検出し、その検出信号に基づき油
圧による加圧装置等にてピストンを進退させる構造、あ
るいは前もってウエルド形成までの時間を測定してお
き、所定時間後に加圧装置等にてピストンを進退させる
構造としてもよい。
るにあたり、樹脂溜めを設けない場合、即ち図１２及び
図１３の金型においては、射出充填される溶融樹脂はコ
ア５の前で、樹脂流Ａ1 及びＡ2 となって分流し、分流
樹脂が合流する点Ｂにウエルドが生じる。かかるウエル
ド部においては、２つの分流樹脂の先端が接して見かけ
上密着しているだけであり、また、樹脂あるいは樹脂中
に含まれる充填物はウエルドをはさんで配向しており均
一には混合していないため強度が低くなるという問題が
ある。これに対し、本発明に従い進退可能なピストンを
内蔵する樹脂溜め１を所定の位置に設けた図１および図
２の如き金型を用いた成形においては、ピストンを後退
させた状態で成形し射出充填される溶融樹脂が樹脂流Ａ
1 及びＡ2 に分流し、これが合流する点Ｂにウエルドが
形成された後、ピストンを前進させて樹脂溜め１内に充
填された溶融樹脂をキャビティに押し込むことによって
ウエルドの両側に圧力差を生じさせ、樹脂溜めの設けら
れていない側の樹脂を樹脂溜めの設けられている側の樹
脂に圧入する、あるいはピストンを前進させた状態で成
形し、分流樹脂の分流点にウエルドが形成された後、ピ
ストンを後退させてキャビティの樹脂を樹脂溜め１に流
すことによってウエルドの両側に圧力差を生じさせ、樹
脂溜めの設けられていない側の樹脂を樹脂溜め設けられ
ている側の樹脂に圧入してウエルド部の樹脂あるいは充
填物の配向等を乱すことによりウエルド部の強度を向上
させることができる。樹脂溜めからキャビティへの樹脂
の押し込み、あるいはキャビティ側から樹脂溜めへの樹
脂の引き込みのためのピストンの進退は振動を加えなが
ら行うのが好ましい。この際の振動数としては10Hz以下
が適当である。かかる成形法において、樹脂溜めからの
樹脂の押し込み、あるいは樹脂溜めへの樹脂の引き込み
は、キャビティへの樹脂充填状況を検出し得るセンサー
を金型内もしくは成形機側に設け、キャビティへの樹脂
充填状況をセンサーで検出し、その検出信号に基づき油
圧による加圧装置等にてピストンを進退させる構造、あ
るいは前もってウエルド形成までの時間を測定してお
き、所定時間後に加圧装置等にてピストンを進退させる
構造としてもよい。
【０００６】図３は、本発明の金型構造の１例を示すも
のである。この例の樹脂溜めの押し込み、引き込みはピ
ン状のピストンで行う構造になっており、ピストンの前
進は加振機構を備えた局部加圧装置の力で、またピスト
ンの後退は強制後退スプリングの力で行うようになって
いる。加振機構を備えた局部加圧装置は可動プラテンに
組み込まれ、加圧ロッドを通して、加圧プレートを加
振、加圧することができる。一方、加圧プレートの引き
戻しは、金型内に設けられたスプリングの力で行われ、
可動プラテン側に押し戻される。加振のタイミング、加
振周波数、加振時間等の動作の制御は局部加圧装置にて
行われる。この装置によれば、強制後退スプリングによ
りピン状ピストンを後退させ樹脂溜めを形成した状態で
金型への樹脂の充填を行い、樹脂の充填によりウエルド
が形成された後、局部加圧装置により加振力が加圧ロッ
ドを通して加圧プレートに加えられ、その加振力がピン
状ピストンに伝わり、ピストンを前進させて樹脂溜めか
らキャビティに樹脂を押し込む方法及び局部加圧装置よ
り加圧ロッド、加圧プレートを通してピン状ピストンを
前進させた状態で金型への樹脂の充填を行い、樹脂の充
填によりウエルドが形成された後、局部加圧装置の作動
を停止し、強制後退スプリングの力でピン状のピストン
を後退させてキャビティ側から樹脂溜めへ樹脂を引き込
む方法のいずれも制御可能である。樹脂溜めを押し込
む、あるいは引き込むタイミングは、樹脂溜めの樹脂が
押し込める、あるいはキャビティの樹脂が樹脂溜めに流
入できる程度に溶融樹脂が流動性を保っている範囲であ
れば、ウエルドが形成されてから数秒経過した後でもか
まわない。しかし、ウエルドが形成された直後に行う方
が、樹脂の流動性が最良で圧入される樹脂が多くなりウ
エルド部強度改良には好ましい。図４〜図７は、樹脂溜
めの樹脂を押し込む場合の樹脂の充填状態を、図８〜図
１１は、樹脂溜めに樹脂を流入させる場合の樹脂の充填
状態を経時的に模式的に示したものである。
のである。この例の樹脂溜めの押し込み、引き込みはピ
ン状のピストンで行う構造になっており、ピストンの前
進は加振機構を備えた局部加圧装置の力で、またピスト
ンの後退は強制後退スプリングの力で行うようになって
いる。加振機構を備えた局部加圧装置は可動プラテンに
組み込まれ、加圧ロッドを通して、加圧プレートを加
振、加圧することができる。一方、加圧プレートの引き
戻しは、金型内に設けられたスプリングの力で行われ、
可動プラテン側に押し戻される。加振のタイミング、加
振周波数、加振時間等の動作の制御は局部加圧装置にて
行われる。この装置によれば、強制後退スプリングによ
りピン状ピストンを後退させ樹脂溜めを形成した状態で
金型への樹脂の充填を行い、樹脂の充填によりウエルド
が形成された後、局部加圧装置により加振力が加圧ロッ
ドを通して加圧プレートに加えられ、その加振力がピン
状ピストンに伝わり、ピストンを前進させて樹脂溜めか
らキャビティに樹脂を押し込む方法及び局部加圧装置よ
り加圧ロッド、加圧プレートを通してピン状ピストンを
前進させた状態で金型への樹脂の充填を行い、樹脂の充
填によりウエルドが形成された後、局部加圧装置の作動
を停止し、強制後退スプリングの力でピン状のピストン
を後退させてキャビティ側から樹脂溜めへ樹脂を引き込
む方法のいずれも制御可能である。樹脂溜めを押し込
む、あるいは引き込むタイミングは、樹脂溜めの樹脂が
押し込める、あるいはキャビティの樹脂が樹脂溜めに流
入できる程度に溶融樹脂が流動性を保っている範囲であ
れば、ウエルドが形成されてから数秒経過した後でもか
まわない。しかし、ウエルドが形成された直後に行う方
が、樹脂の流動性が最良で圧入される樹脂が多くなりウ
エルド部強度改良には好ましい。図４〜図７は、樹脂溜
めの樹脂を押し込む場合の樹脂の充填状態を、図８〜図
１１は、樹脂溜めに樹脂を流入させる場合の樹脂の充填
状態を経時的に模式的に示したものである。
【０００７】また本発明の金型において、樹脂溜めは複
数個設けてもよい。複数の樹脂溜めを設けるにあたって
は、分流樹脂路の両方に設け複雑な樹脂の圧入を行うこ
とも可能であるが、できれば分流回路の一方の側にウエ
ルドに沿って設けることが好ましい。本発明の金型にお
いて、樹脂溜めの位置および容量は、樹脂の固化速度、
成形品容量、さらには樹脂温度、金型温度、射出圧等を
成形条件とも関連するものであり一義的に規定すること
は難しいが、樹脂溜めをウエルド部よりあまりに離れた
位置に設けたり、あるいは樹脂溜めの一部がウエルドに
掛かる位置に設けると、ウエルド部で一方側から他方側
に圧入される樹脂の量が少なくなり、ウエルド部の改善
効果は減少する。ウエルド部に樹脂溜めを設けて樹脂の
押し込みあるいは引き込みを行ってもウエルド部での一
方側から他方側への樹脂圧入によるウエルド強度改善効
果が生じないのは言うまでもない。従って、一般的には
樹脂溜めの理想的位置としては、ウエルド部から樹脂溜
めまでが１〜10mmとするのが好ましい。また樹脂溜め容
量は、ウエルド部から樹脂溜めまでの距離をmmで表した
値をＬ、ウエルドに沿った成形品断面積をmm2 で表した
値をＳとした時、1/3 ×Ｌ×Ｓ(mm3) 以上とするのが好
ましく、より好ましくはＬ×Ｓ(mm3) 以上である。ま
た、成形品容量に対しては10％以下とするのが好まし
い。
数個設けてもよい。複数の樹脂溜めを設けるにあたって
は、分流樹脂路の両方に設け複雑な樹脂の圧入を行うこ
とも可能であるが、できれば分流回路の一方の側にウエ
ルドに沿って設けることが好ましい。本発明の金型にお
いて、樹脂溜めの位置および容量は、樹脂の固化速度、
成形品容量、さらには樹脂温度、金型温度、射出圧等を
成形条件とも関連するものであり一義的に規定すること
は難しいが、樹脂溜めをウエルド部よりあまりに離れた
位置に設けたり、あるいは樹脂溜めの一部がウエルドに
掛かる位置に設けると、ウエルド部で一方側から他方側
に圧入される樹脂の量が少なくなり、ウエルド部の改善
効果は減少する。ウエルド部に樹脂溜めを設けて樹脂の
押し込みあるいは引き込みを行ってもウエルド部での一
方側から他方側への樹脂圧入によるウエルド強度改善効
果が生じないのは言うまでもない。従って、一般的には
樹脂溜めの理想的位置としては、ウエルド部から樹脂溜
めまでが１〜10mmとするのが好ましい。また樹脂溜め容
量は、ウエルド部から樹脂溜めまでの距離をmmで表した
値をＬ、ウエルドに沿った成形品断面積をmm2 で表した
値をＳとした時、1/3 ×Ｌ×Ｓ(mm3) 以上とするのが好
ましく、より好ましくはＬ×Ｓ(mm3) 以上である。ま
た、成形品容量に対しては10％以下とするのが好まし
い。
【０００８】本発明の射出成形方法および金型は、公知
のいずれの熱可塑性樹脂の射出成形にも適用可能である
が、従来の成形方法ではウエルド部での強度低下が激し
かったものに対し適用するのが特に有効である。例え
ば、結晶性樹脂、特に液晶ポリマーの従来法による成形
法においては、ウエルド部をはさんでその両側にウエル
ドに沿って分子が配向するため、ウエルド部においては
他の部分に比べ著しく低い強度しか得られないが、本発
明の成形方法および金型によれば、ウエルド部における
斯かる配向が効率よく乱されることにより十分な強度改
善が可能である。また無機充填剤、特に繊維状充填剤の
配合された熱可塑性樹脂においても、無機充填剤、特に
繊維状充填剤がウエルドに沿って配向するので同様の問
題が生じ易いものであったが、本発明の成形方法および
金型は、斯かる樹脂組成物の成形に対しても極めて有効
である。
のいずれの熱可塑性樹脂の射出成形にも適用可能である
が、従来の成形方法ではウエルド部での強度低下が激し
かったものに対し適用するのが特に有効である。例え
ば、結晶性樹脂、特に液晶ポリマーの従来法による成形
法においては、ウエルド部をはさんでその両側にウエル
ドに沿って分子が配向するため、ウエルド部においては
他の部分に比べ著しく低い強度しか得られないが、本発
明の成形方法および金型によれば、ウエルド部における
斯かる配向が効率よく乱されることにより十分な強度改
善が可能である。また無機充填剤、特に繊維状充填剤の
配合された熱可塑性樹脂においても、無機充填剤、特に
繊維状充填剤がウエルドに沿って配向するので同様の問
題が生じ易いものであったが、本発明の成形方法および
金型は、斯かる樹脂組成物の成形に対しても極めて有効
である。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により、本発明についてさらに
具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるもので
はない。 実施例１〜２及び比較例１ 図１の如き形状で、図３の如き樹脂溜め制御機構を設け
た射出成形用金型を用い、ガラス繊維(GF)40重量％を配
合したポリフェニレンサルファイド樹脂を射出成形し
た。なお、ここで用いた金型の主要箇所の構成および成
形条件は、下記の通りである。 成形品ウエルド付近の寸法 幅10mm×厚さ１ｍｍ 樹脂溜め寸法 直径５mm×高さ３mm 成形条件 保圧500kgf/cm2 樹脂溜め押し込み条件 押し込み圧力710kgf/cm2、
押し込み開始はキャビティ完全充填直後 樹脂溜め引き込み条件 キャビティ充填時には樹脂
溜めの体積ゼロ、引き込み開始はキャビティ完全充填直
後 一方、比較のため、樹脂溜めを設けない金型を用いて同
様の成形品を成形した。これらの成形品について、引張
強度を測定した。結果を表１に示す。
具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるもので
はない。 実施例１〜２及び比較例１ 図１の如き形状で、図３の如き樹脂溜め制御機構を設け
た射出成形用金型を用い、ガラス繊維(GF)40重量％を配
合したポリフェニレンサルファイド樹脂を射出成形し
た。なお、ここで用いた金型の主要箇所の構成および成
形条件は、下記の通りである。 成形品ウエルド付近の寸法 幅10mm×厚さ１ｍｍ 樹脂溜め寸法 直径５mm×高さ３mm 成形条件 保圧500kgf/cm2 樹脂溜め押し込み条件 押し込み圧力710kgf/cm2、
押し込み開始はキャビティ完全充填直後 樹脂溜め引き込み条件 キャビティ充填時には樹脂
溜めの体積ゼロ、引き込み開始はキャビティ完全充填直
後 一方、比較のため、樹脂溜めを設けない金型を用いて同
様の成形品を成形した。これらの成形品について、引張
強度を測定した。結果を表１に示す。
【００１０】実施例３〜４及び比較例２ ガラス繊維30重量％を配合した液晶ポリマーを用いた以
外は実施例１〜２及び比較例１と同様にして成形品を成
形し、曲げ強度を測定した。結果を表２に示す。
外は実施例１〜２及び比較例１と同様にして成形品を成
形し、曲げ強度を測定した。結果を表２に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】以上の説明並びに実施例により明らかな
ように、本来ならウエルド部が生じ、しかも極めて低い
ウエルド強度しか得られない熱可塑性樹脂成形品を射出
成形するにあたり、本発明に従い所定位置に局部加圧装
置等によりピストンを前後退させて体積を変化させるこ
とのできる樹脂溜めを設けた金型を用い、成形品キャビ
ティへの溶融樹脂の供給によりウエルド部が形成された
後、局部加圧装置等でピストンを押し込み前記樹脂溜め
に充填した樹脂を金型内に押し戻す、あるいは局部加圧
装置等でピストンを押し出しておき成形品キャビティへ
の溶融樹脂の供給によりウエルド部が形成された後、ピ
ストンを引き込み前記樹脂溜めに樹脂を流入させること
によって、ウエルド部での樹脂の移動を生じさせ、ウエ
ルド部をはさむ一方の側の樹脂を他方の側の樹脂に圧入
させる本発明の射出成形方法、およびその金型によれ
ば、得られる成形品はウエルド部での樹脂あるいは充填
物の配向が乱されることにより極めて効率的にウエルド
部が強化されるという優れた特徴を有するものであり、
実用的価値の高いものである。
ように、本来ならウエルド部が生じ、しかも極めて低い
ウエルド強度しか得られない熱可塑性樹脂成形品を射出
成形するにあたり、本発明に従い所定位置に局部加圧装
置等によりピストンを前後退させて体積を変化させるこ
とのできる樹脂溜めを設けた金型を用い、成形品キャビ
ティへの溶融樹脂の供給によりウエルド部が形成された
後、局部加圧装置等でピストンを押し込み前記樹脂溜め
に充填した樹脂を金型内に押し戻す、あるいは局部加圧
装置等でピストンを押し出しておき成形品キャビティへ
の溶融樹脂の供給によりウエルド部が形成された後、ピ
ストンを引き込み前記樹脂溜めに樹脂を流入させること
によって、ウエルド部での樹脂の移動を生じさせ、ウエ
ルド部をはさむ一方の側の樹脂を他方の側の樹脂に圧入
させる本発明の射出成形方法、およびその金型によれ
ば、得られる成形品はウエルド部での樹脂あるいは充填
物の配向が乱されることにより極めて効率的にウエルド
部が強化されるという優れた特徴を有するものであり、
実用的価値の高いものである。
【図１】図１２に示すウエルドが生じる典型的な金型
（成形品）を例にとり、これに本発明に従い樹脂溜めを
設けた１例を示す図で、(a) は平面略示図、(b) は(a)
のＩ−Ｉ線断面略示図である。
（成形品）を例にとり、これに本発明に従い樹脂溜めを
設けた１例を示す図で、(a) は平面略示図、(b) は(a)
のＩ−Ｉ線断面略示図である。
【図２】図１３に示すウエルドが生じる典型的な金型
（成形品）を例にとり、これに本発明に従い樹脂溜めを
設けた１例を示す図で、(a) は平面略示図、(b) は(a)
のＩ−Ｉ線断面略示図である。
（成形品）を例にとり、これに本発明に従い樹脂溜めを
設けた１例を示す図で、(a) は平面略示図、(b) は(a)
のＩ−Ｉ線断面略示図である。
【図３】樹脂溜めを押し込んだり、引き込んだりするピ
ストンおよび動作部分の１例を示すものであり、図１の
樹脂溜め部付近での断面に相当する断面略示図である。
ストンおよび動作部分の１例を示すものであり、図１の
樹脂溜め部付近での断面に相当する断面略示図である。
【図４】図１の金型で樹脂溜めを押し込む場合の樹脂の
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
【図５】図１の金型で樹脂溜めを押し込む場合の樹脂の
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
【図６】図１の金型で樹脂溜めを押し込む場合の樹脂の
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
【図７】図１の金型で樹脂溜めを押し込む場合の樹脂の
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
【図８】図１の金型で樹脂溜めを引き込む場合の樹脂の
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
【図９】図１の金型で樹脂溜めを引き込む場合の樹脂の
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略示
図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応する
断面略示図である。
【図１０】図１の金型で樹脂溜めを引き込む場合の樹脂
の充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略
示図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応す
る断面略示図である。
の充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略
示図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応す
る断面略示図である。
【図１１】図１の金型で樹脂溜めを引き込む場合の樹脂
の充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略
示図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応す
る断面略示図である。
の充填過程を模式的に示す要部略示図で、(a) は平面略
示図、(b) は図１の場合と同様のＩ−Ｉ線断面に対応す
る断面略示図である。
【図１２】ウエルドが生じる典型的な金型（成形品）の
例を示す平面略示図である。
例を示す平面略示図である。
【図１３】ウエルドが生じる典型的な金型（成形品）の
別の例を示す平面略示図である。
別の例を示す平面略示図である。
１：進退可能なピストンを備えた樹脂溜め ２：ランナー ３：ゲート ４：キャビティ ５：コア ６：固定金型 ７：移動金型 ８：成形機移動側プレート ９：加圧ピン １０：加圧プレート １１：加圧ロッド １２：局部加圧装置 １３：リターンピン １４：強制後退スプリング
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−71459（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−267015（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−16320（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−234814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−154026（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−285990（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−309683（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−318517（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310715（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84
Claims (9)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂を射出成形するにあたり、
射出充填される溶融樹脂が分流する点から該分流樹脂の
合流により形成されるウエルド部までの分流樹脂流路の
少なくとも一方の側に、進退可能なピストンを内蔵した
樹脂溜めを成形品キャビティから突出させて設けた金型
を用い、該ピストンを後退又は前進させた状態で金型に
溶融樹脂を供給することによりウエルド部が形成された
後、該ピストンを成形品キャビティ側に前進させて樹脂
溜めに充填された樹脂をキャビティ内に押し込むか又は
該ピストンを後退させてキャビティ側から樹脂溜めに樹
脂を引き込むことによりウエルド部での樹脂の移動を生
じさせ、ウエルド部をはさむ一方の側の樹脂を他方の側
の樹脂に圧入してウエルド部を強化することを特徴とす
る射出成形方法。 - 【請求項２】 樹脂溜めに充填された樹脂のキャビティ
への押し込み、あるいはキャビティ側から樹脂溜めへの
樹脂の引き込みのためのピストンの進退が振動を加えな
がら行われる請求項１記載の射出成形方法。 - 【請求項３】 振動が10Hz以下のサイクルで行われる請
求項２記載の射出成形方法。 - 【請求項４】 樹脂溜めが、ウエルド部から樹脂溜めま
での距離をmmで表した値をＬ、ウエルドに沿った成形品
断面積をmm2 で表した値をＳとした時、1/3×Ｌ×Ｓ(mm
3) 以上の容量を有するものである請求項１〜３の何れ
か１項記載の射出成形方法。 - 【請求項５】 熱可塑性樹脂が結晶性熱可塑性樹脂であ
る請求項１〜４の何れか１項記載の射出成形方法。 - 【請求項６】 熱可塑性樹脂が無機充填剤の配合された
ものである請求項１〜４の何れか１項記載の射出成形方
法。 - 【請求項７】 熱可塑性樹脂が液晶ポリマーである請求
項１〜４の何れか１項記載の射出成形方法。 - 【請求項８】 熱可塑性樹脂の射出成形用金型であっ
て、射出充填される溶融樹脂が分流する点から該分流樹
脂の合流により形成されるウエルド部までの分流樹脂流
路の少なくとも一方の側に、進退可能なピストンを内蔵
した樹脂溜めを 成形品キャビティから突出させて設けた
ことを特徴とする金型。 - 【請求項９】 ピストンの進退が振動下で行われる請求
項８記載の射出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167373A JP2960256B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 射出成形方法および射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167373A JP2960256B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 射出成形方法および射出成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068293A JPH068293A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2960256B2 true JP2960256B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15848514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167373A Expired - Lifetime JP2960256B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 射出成形方法および射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960256B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH1163109A (ja) * | 1997-08-21 | 1999-03-05 | Marugo Rubber Kogyo Kk | 防振装置及びその製造方法 |
| JP5442220B2 (ja) * | 2008-06-16 | 2014-03-12 | ポリプラスチックス株式会社 | 射出成形品の製造方法 |
| JP4894903B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2012-03-14 | パナソニック株式会社 | モールド電動機 |
| JP2013082116A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Fuji Seiko:Kk | 射出成形装置 |
| JP5794481B2 (ja) * | 2012-07-20 | 2015-10-14 | Ｐｌａｍｏ株式会社 | 射出成形用金型及び射出成形装置，射出成形方法 |
| JP5969884B2 (ja) * | 2012-10-04 | 2016-08-17 | 株式会社富士精工 | 射出成形装置 |
| JP2014073635A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Fuji Seiko:Kk | 射出成形装置 |
| JP5244256B1 (ja) * | 2012-12-25 | 2013-07-24 | 日進工業株式会社 | 射出成形方法及び射出成形品 |
| JP5270792B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2013-08-21 | 株式会社富士精工 | 射出成形装置 |
| AT514828B1 (de) * | 2013-09-24 | 2015-06-15 | Hoerbiger Kompressortech Hold | Verfahren und Form zur Herstellung von Dichtplatten im Spritzguss sowie entsprechend hergestellte Dichtplatten |
| JP6658053B2 (ja) * | 2016-02-16 | 2020-03-04 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受用合成樹脂製保持器 |
| JP6690876B2 (ja) * | 2016-03-16 | 2020-04-28 | 富士電機株式会社 | 樹脂成形金型及び樹脂成形方法 |
| JP6977947B2 (ja) * | 2017-09-28 | 2021-12-08 | Ｐｌａｍｏ株式会社 | 軸受保持器、軸受保持器用金型、および軸受保持器の製造方法 |
| JP2019151081A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | クミ化成株式会社 | 射出成形用金型および成形方法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4167373A patent/JP2960256B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068293A (ja) | 1994-01-18 |
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