JP3745204B2 - 射出成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のゲートが設けられた射出成形型を用いて行う射出成形方法に関し、特に先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂が後順位のゲートに流入してエア溜りが生じるのを回避する対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平１１−５８４７８号公報に記載されているように、自動車の樹脂製バンパ等のような比較的薄肉でかつ大形の樹脂成形品を射出成形する際に、複数のゲートが設けられてなるバルブゲート仕様の射出成形型を用い、各ゲートに溶融樹脂の射出注入順位を予め定めておき、その順位に従って各ゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入するようにすることは知られている。
【０００３】
そして、先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂の流頭が後順位のゲートに達した後に、その後順位のゲートに対応するゲート弁を開き、スプルー部を経由して該ゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入するようになされる。
【０００４】
このとき、先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂が後順位のゲートに流入する際には、該後順位のゲート内のエアは射出成形型のパーティングライン（合せ面）を経由して外部へ排出されることになり、よって、後順位のゲートから溶融樹脂が射出注入される際のエアの巻込みは生じないとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の場合には、図４に示すように、先順位のゲートから射出注入されて後順位のゲートａに流入した溶融樹脂Ｊによりスプルー部ｂの出口が塞がれ、それにより、スプルー部ｂ内にエアＫが閉じ込められることがあり、このために、ゲート弁ｃを開いて後順位のゲートａからキャビティｄに溶融樹脂Ｊを射出注入する際に、図５に示すように、スプルー部ｂ内のエアＫがその溶融樹脂Ｊに混入してキャビティｄ内に入り込むことになり、その結果、成形品の強度が低下するのみならず、成形品の表面に「ふくれ」や「肌荒れ」等が生じて見栄えも低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主なる目的は、複数のゲートを有する射出成形型を用い、先順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入してその流頭が後順位のゲートに達した後に該後順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入するようにした射出成形方法において、後順位のゲートのゲート弁を活用することで、先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂により後順位のゲートのスプルー部内にエアが閉じ込められないようにし、もって、溶融樹脂にエアが混入することに起因して成形品の強度及び成形品表面の見栄えが低下するのを未然に防止できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂が後順位のゲートに達する前に、該後順位のゲート弁を少しの間だけ開いて少なくともスプルー部に溶融樹脂を充填しておくようにし、このことで、スプルー部内にエア溜りが生じないようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、共通のキャビティに連通するように設けられていてパーティングラインに沿って形成される複数のゲートと、対応するゲートに連通する複数のスプルー部と、対応するスプルー部の上流に設けられた複数のゲート弁とを有する射出成形型を用い、複数のゲートに溶融樹脂の射出注入順位を予め定めておき、先順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入してその流頭が後順位のゲートに達した後に、該後順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入するようにした射出成形方法が前提である。
【０００９】
そして、上記先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂の流頭が後順位のゲートに達する前に、該後順位のゲートに対応するゲート弁を一旦開いて溶融樹脂をゲートのキャビティ近傍位置まで充填されるように射出注入した後に上記ゲート弁を閉じることとする。
【００１０】
上記の構成において、射出成形型の有する複数のゲートのうち、先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂は、やがて、後順位のゲートにその流頭が達するようになる。その際に、後順位のゲートに上記溶融樹脂の流頭が達する前に、該後順位のゲートに対応するゲート弁が一旦開き、該ゲートから溶融樹脂がゲートのキャビティ近傍位置まで充填するように射出注入された後に上記ゲート弁が閉じる。これにより、先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂の流頭が後順位のゲートに達したときには、該後順位のゲートの少なくともスプルー部は既に溶融樹脂が充填されているので、このスプルー部内にエア溜りが生じるという事態は回避される。さらに、後順位のゲート内のエアは射出成形型のパーティングラインを経由して該射出成形型の外部へ略抜け切ることができ、殆ど残留しないので、従来のように、先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂が後順位のゲートに流入することで該後順位のゲート内のエアを排出する場合に比べ、後順位のゲートから射出注入された溶融樹脂に該後順位のゲート内のエアが混入してキャビティ内に侵入するということは少なくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る射出成形工程を示しており、本射出成形工程は、図３に示す自動車用の樹脂製フロントバンパの製造に用いられる。
【００１３】
本射出成形工程では、３つのゲートを有する射出成形型Ａが使用される。この射出成形型Ａは、該射出成形型Ａの開閉方向（図１及び図２の左右方向）に移動可能に設けられた可動型としての第１成形型１と、移動不能に設けられた固定型としての第２成形型２とからなっており、図外の型締装置により第１成形型１が第２成形型２に対し開閉方向に移動されることで射出成形型Ａの開閉が行われるようになっている。
【００１４】
上記第１成形型１における第２成形型２との合せ面には、両成形型１，２間のパーティングラインＬに沿ってキャビティ３を形成するための凹部と、そのキャビティ３に連通する３つのゲート４，４，…（図１及び図２には、後述する後順位のゲート４を１つのみ示す）を同じくパーティングラインＬに沿って形成するための各々の凹部とが設けられている。
【００１５】
一方、第２成形型２の第１成形型１とは反対の側（図１及び図２の左側）には、ホットランナーブロック５が取り付けられており、このホットランナーブロック５には、図外の射出成形機から射出成形型Ａに供給された溶融樹脂Ｊを各ゲート４に案内するためのホットランナー６が形成されている。ホットランナー６の樹脂通過方向下流側は、各ゲート４に対応するように３つに分岐しており、ホットランナー６の各下流端には、ゲート弁７がそれぞれ設けられている。これら各ゲート弁７は、スプルー部８を経由して、対応するゲート４に連通している。
【００１６】
具体的には、上記ホットランナー６の各下流端側にはノズル１０がそれぞれ配置されている。各ノズル１０は、第２成形型２に該成形型２を射出成形型Ａの開閉方向に貫通するように設けられており、その樹脂通過方向上流側の端面はホットランナーブロック５の第２成形型２側の面に接合されている一方、下流側の端面は第２成形型２の第１成形型１との合せ面と面一になっている。各ノズル１０の樹脂通過方向略中央には、小径の樹脂通過孔１１ａを有する弁座１１が設けられている。ノズル１０内における弁座１１の上流側は断面形状が樹脂通過方向において略一定に形成されており、この上流側部分によりホットランナー６の下流端部分が構成されている。一方、ノズル１０内の下流側は内径が樹脂通過方向に向かって漸次大きくなる断面テーパ状に形成されており、この下流側部分により上記のスプルー部８が構成されている。
【００１７】
上記各弁座１１の上流側には、該弁座１１の樹脂通過孔１１ａを開閉するための弁体１２が配置されている。この弁体１２はホットランナーブロック５を貫通していて、弁座１１に対し進退移動可能に設けられており、これら弁座１１及び弁体１２により上記のゲート弁７が構成されている。また、ホットランナーブロック５の第２成形型２とは反対の側には、弁体１２を進退移動させる駆動手段１３（例えば、電磁式，油圧式，真空圧式等）が設置されている。そして、図１に左向きの矢印で示すように、弁体１２が後退移動して弁座１１の樹脂通過孔１１ａを開放することにより、ホットランナー６内の溶融樹脂Ｊがゲート４を経由してキャビティ３に射出注入される一方、図２に右向きの矢印で示すように、弁体１２が前進移動して上記樹脂通過孔１１ａを閉塞することにより該樹脂通過孔１１ａにおける溶融樹脂Ｊの通過を阻止するようになっている。
【００１８】
射出成形型Ａでは、上記のゲート４，４，…は、図３に模式的に示すように、樹脂製フロントバンパの中央部分と両側部分とに対応するように配置（同図は、樹脂製フロントバンパの右側部分のみを示す背面図であり、左側部分は図示を省略している）されている。これら３つのゲート４，４，…は、溶融樹脂Ｊを射出注入する際の順位が予め決められて、中央部分のゲート４が先順位に、また両側部分の各ゲート４が後順位に定められている。
【００１９】
そして、本実施形態では、先順位のゲート４からキャビティ３内に射出注入された溶融樹脂Ｊの流頭が後順位のゲート４に達する前に、該後順位のゲート４に対応するゲート弁７を一旦開いて溶融樹脂Ｊを後順位のゲート４におけるキャビティ３近傍位置まで充填されるように射出注入した後に上記のゲート弁７を閉じるようになされる。
【００２０】
ここで、上記のように構成された射出成形型Ａを用いて樹脂製フロントバンパを射出成形する際の手順について説明する。
【００２１】
第１成形型１が型締装置により閉じ方向に移動して型締めが行われた後、先ず、射出成形機により射出成形型Ａのホットランナー６内に溶融樹脂Ｊが供給されるのと略同時に、樹脂製フロントバンパの中央部分に対応する先順位のゲート４において、対応するゲート弁７が開いて溶融樹脂Ｊがキャビティ３に射出注入される。これにより、キャビティ３に射出注入された溶融樹脂Ｊは、図３に矢印で示すように、キャビティ３の中央部分から両側部分に向かって徐々に充填されていく。
【００２２】
このとき、上記先順位のゲート４から射出注入された溶融樹脂Ｊの流頭が後順位のゲート４に達する前に、後順位のゲート４に対応するゲート弁７が一旦開く。これにより、先ず、上記後順位のゲート４に対応するスプルー部８に溶融樹脂Ｊが充填され、次いで、該後順位のゲート４におけるキャビティ３の近傍位置まで溶融樹脂Ｊが充填された時点で、上記ゲート弁７は閉じる。そして、先順位のゲート４から射出注入された溶融樹脂Ｊの流頭が後順位のゲート４に達した後に、再び後順位のゲート４に対応するゲート弁７が開き、これにより、後順位のゲート４からキャビティ３に溶融樹脂Ｊが射出注入されるようになる。
【００２３】
上記のようにして、キャビティ３に充填された溶融樹脂Ｊが固化した後、型締装置の作動により第１成形型１が開き方向に移動する。そして、ゲート４，４，…及びスプルー部８，８，…内の硬化樹脂が一体形成された状態で、成形品としての樹脂製フロントバンパが脱型されることになる。
【００２４】
したがって、本実施形態によれば、３つのゲート４，４，…を有していて、１つのゲート４が先順位に、また残りの２つのゲート４，４が後順位に予め定められた射出成形型Ａを用い、先順位のゲート４からキャビティ３に溶融樹脂Ｊを射出注入した後に後順位の各ゲート４からキャビティ３に溶融樹脂Ｊを射出注入するようにした樹脂製フロントバンパの射出成形工程において、先順位のゲート４から射出注入された溶融樹脂Ｊの流頭が後順位のゲート４に達する前に、該後順位のゲート４に対応するゲート弁７を一旦開いて溶融樹脂Ｊを後順位のゲート４におけるキャビティ３の近傍位置まで充填した後に上記ゲート弁７を閉じるようにしたので、上記先順位のゲート４から射出注入された溶融樹脂Ｊにより後順位の各ゲート４のスプルー部８内にエア溜りが発生するという事態を回避することができるのみならず、先順位のゲート４から射出注入された溶融樹脂Ｊが後順位のゲート４に流入するときに該後順位のゲート４内のエアＫが両成形型１，２間のパーティングラインＬから射出成形型Ａの外部へ抜け切れずに残留するという事態をも回避することができ、よって、後順位のゲート４，４から溶融樹脂Ｊが射出注入される際に上記エアＫが溶融樹脂Ｊに混入してキャビティ３内に侵入することに起因する樹脂製フロントバンパの強度低下及び表面の見栄え低下を未然に防止することができる。
【００２５】
尚、上記の実施形態では、３つのゲート４，４，…を有する射出成形型Ａの場合について説明しているが、本発明は、２つのゲート又は４つ以上のゲートが設けられた射出成形型を用いて行う射出成形方法の場合にも適用することができる。
【００２６】
さらに、上記の実施形態では、自動車用樹脂製フロントバンパを射出成形する場合について説明しているが、本発明は、例えば自動車の分野ではインストルメントパネル，ドアトリム及びエアスポイラー等、種々の成形品の射出成形方法に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、複数のゲートが設けられた射出成形型を用い、先順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入した後に後順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入するようにした射出成形方法において、先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂の流頭が後順位のゲートに達する前に、該後順位のゲートに対応するゲート弁を一旦開いて溶融樹脂をゲートのキャビティ近傍位置まで充填するようにしたので、上記先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂により上記スプルー部内にエア溜りが発生するという事態を回避することができるのみならず、先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂が後順位のゲートに流入するときに該ゲート内のエアが射出成形型のパーティングラインから外部へ抜け切れずに残留するという事態を回避することができ、よって、後順位のゲートから溶融樹脂が射出注入される際に上記エアが溶融樹脂に混入してキャビティ内に侵入することに起因する成形品の強度低下及び成形品表面の見栄え低下を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る射出成形工程において先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂の流頭が後順位のゲートに達する前に後順位のゲートのゲート弁を一旦開いた状態を示す射出成形型の要部拡大断面図である。
【図２】 後順位のゲートに溶融樹脂が充填されかつ先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂が該後順位のゲートに達する前に後順位のゲートに対応するゲート弁を閉じた状態を示す図１相当図である。
【図３】 自動車用樹脂製フロントバンパに対する先順位のゲート及び後順位のゲートの各配置を模式的に示す背面図である。
【図４】 従来の射出成形工程において先順位のゲートから射出注入された溶融樹脂が後順位のゲートに流入して該後順位のゲートのスプルー部内にエア溜りが生じた状態を示す図１相当図である。
【図５】 後順位のゲートから溶融樹脂が射出注入される際にスプルー部内のエアが溶融樹脂に混入してキャビティ内に侵入する状態を示す図１相当図である。
【符号の説明】
３ キャビティ
４ ゲート
７ ゲート弁
８ スプルー部
Ａ 射出成形型
Ｌ パーティングライン
Ｊ 溶融樹脂
Ｋ エア

Claims (1)

1. 共通のキャビティに連通するように設けられていてパーティングラインに沿って形成される複数のゲートと、対応する上記ゲートに連通する複数のスプルー部と、対応する上記スプルー部の上流に設けられた複数のゲート弁とを有する射出成形型を用い、上記複数のゲートに溶融樹脂の射出注入順位を予め定めておき、先順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入して該溶融樹脂の流頭が後順位のゲートに達した後に、該後順位のゲートからキャビティに溶融樹脂を射出注入するようにした射出成形方法において、
   上記先順位のゲートからキャビティに射出注入された溶融樹脂の流頭が上記後順位のゲートに達する前に、該後順位のゲートに対応するゲート弁を一旦開いて溶融樹脂を該後順位のゲートのキャビティ近傍位置まで充填されるように射出注入した後に上記ゲート弁を閉じることを特徴とする射出成形方法。

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