JPH11333883A - 射出成形法および射出成形用金型 - Google Patents

射出成形法および射出成形用金型

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JPH11333883A
JPH11333883A JP14891998A JP14891998A JPH11333883A JP H11333883 A JPH11333883 A JP H11333883A JP 14891998 A JP14891998 A JP 14891998A JP 14891998 A JP14891998 A JP 14891998A JP H11333883 A JPH11333883 A JP H11333883A
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JP
Japan
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cavity
molten resin
sub
injection
injection molding
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JP14891998A
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Kiyoshi Ano
清 阿野
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Miyagawa Kasei Industry Co Ltd
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Miyagawa Kasei Industry Co Ltd
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動溶着される射出成形品の当接面における
反りを低減する。 【解決手段】 金型5内に、キャビティ7と連通するよ
うに副キャビティ8を設ける。副キャビティ8は、連通
路8aを介してキャビティ7と連通し、キャビティ7に
おける最終充填部9近傍に配置される。ゲート6を通し
てキャビティ7内に溶融樹脂を注入し、キャビティ7の
充填後に副キャビティ8内に溶融樹脂を送り込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、射出成形法と射
出成形用金型とに関し、特に振動溶着される樹脂製品の
成形法と成形用金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、樹脂製の射出成形品同士を振
動溶着して中空製品を作製する技術は知られている。図
6に中空製品作製用の射出成形品1の一例を示す。ま
た、図7に、図6に示す射出成形品1の長手方向の端部
1a側から見た部分側面図と、この射出成形品1と振動
溶着される他の射出成形品2の側面図とを示す。
【0003】射出成形品1は、図7に示す他の射出成形
品2上に載置された後、該射出成形品2と振動溶着され
る。より詳しくは、射出成形品1のフランジ部1bの底
面1cを射出成形品2のフランジ部2bの凸部2a上に
載置した状態で押付けながら振動させ、摩擦熱によりフ
ランジ部1b,2bを溶着する。それにより、中空製品
を作製できる。このとき、上記底面1cと、凸部2aの
上面とがとも平坦であることが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す射出成形品
1を作製するには、たとえば端部1aと反対側の端部近
傍にゲート(図示せず)を有する金型(図示せず)を用
意し、該金型のキャビティ内に樹脂等を含む溶融樹脂を
注入する。この溶融樹脂を硬化することにより射出成形
品1を作製できる。
【0005】図8には、上記金型のキャビティ7内に溶
融樹脂を注入した際の端部1a成形部における溶融樹脂
の流れを示している。図8に示す矢印4a,4b等に従
って溶融樹脂はキャビティ7内を流れ、最終的に合流す
る。この合流領域近傍にウェルドライン3が形成され
る。
【0006】本願の発明者が実際に射出成形品1を作製
したところ、上記ウェルドライン3に加え、図9に示す
ようにフランジ部1bにおける屈曲部1dおよび底面1
cの反りをも確認した。底面1cの反り量Hは、2.4
mmであった。また、射出成形品2をも作製したとこ
ろ、射出成形品1の場合と同様の屈曲部と凸部2a上面
の反りとを確認した。この場合の反り量は、1.3mm
であった。
【0007】このように振動溶着の際に当接される底面
1cおよび凸部2aの上面が反ることにより、振動溶着
に支障をきたすという問題があった。
【0008】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものである。この発明の目的は、振動溶
着される射出成形品の当接面における反り量を低減する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る射出成形
法は、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出しキャビテ
ィを溶融樹脂で充填する工程と、キャビティの充填後に
キャビティの最終充填部における溶融樹脂を一方向に流
動させる工程とを備える。ここで、最終充填部とはキャ
ビティにおいて溶融樹脂が最終的に充填される部分のこ
とを称し、たとえば図2に示す場合では領域9が最終充
填部に相当する。
【0010】上記のようにキャビティの充填後に最終充
填部における溶融樹脂を一方向に流動させることによ
り、最終充填部において溶融樹脂が合流する場合に溶融
樹脂の一部が逆流し、溶融樹脂中の分子や添加物の配向
を最終充填部において一方向に向けることができる。そ
れにより、最終充填部において上記分子や添加物の配向
の異方性が生じるのを防止でき、射出成形品の反りを抑
制できるものと考えられる。そこで、この反りの抑制効
果を確認すべく本願の発明者が実際に本発明に係る方法
で射出成形品1,2を作製したところ、射出成形品1で
はフランジ部底面(当接面)の反り量を0.7mmに低
減でき、射出成形品2では凸部上面(当接面)の反り量
を0.5mmに低減できることを確認した。
【0011】上記の金型は、好ましくは、最終充填部近
傍に設けられキャビティと連通する副キャビティを備え
る。そして、溶融樹脂を一方向に流動させる工程は、好
ましくは、キャビティの充填後に副キャビティ内に溶融
樹脂を送り込む工程を含む。ここで、副キャビティと
は、製品に外形を付与するためのキャビティの充填後に
溶融樹脂が充填され、射出成形品の外形付与に直接関与
しないキャビティのことを称する。
【0012】上記のような副キャビティを設けることに
より、キャビティの充填後に溶融樹脂を副キャビティ内
に送り込むことができる。この副キャビティを最終充填
部の近傍に設けることにより、最終充填部において溶融
樹脂が合流する場合に、キャビティの充填後に最終充填
部における溶融樹脂の一部の流れを逆転させて溶融樹脂
を一方向に流動させることができる。それにより、前述
のように反り量を低減できる。
【0013】上記の溶融樹脂は、好ましくは、ガラス繊
維(以下単に「GF」と称する)を含む。
【0014】GFの添加された溶融樹脂は、配向性が強
いため反りが顕著となり得る。この場合に、上述のよう
に溶融樹脂中の分子とともにGF等の添加物の配向を一
方向に向けることにより、反りを効果的に低減できるも
のと考えられる。
【0015】この発明に係る射出形成用金型は、ゲート
と、キャビティと、副キャビティとを備える。キャビテ
ィは成形品に外形を付与するための空間部分であり、キ
ャビティ内にゲートを通して溶融樹脂が注入される。副
キャビティは、キャビティと連通し、溶融樹脂によるキ
ャビティの充填後にキャビティから溶融樹脂を受入れる
ためのものである。ここで、副キャビティは、キャビテ
ィの充填後に初めて溶融樹脂を受入れるものであっても
よく、キャビティの充填後に副キャビティの未充填部に
溶融樹脂を受入れるものであってもよい。
【0016】上記のように副キャビティを射出成形用金
型に設けることにより、キャビティの充填後にこの副キ
ャビティ内に溶融樹脂を送り込むことができる。それに
より、キャビティの最終充填部における溶融樹脂をキャ
ビティの充填後に一方向に流動させることができ、射出
成形品の反りを低減できる。
【0017】上記の副キャビティは、好ましくは、キャ
ビティの最終充填部近傍に配置される。
【0018】このように副キャビティをキャビティの最
終充填部近傍に配置することにより、副キャビティの容
積を小さく抑えつつキャビティの充填後に最終充填部に
おける溶融樹脂を一方向に流動させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を用いてこの発
明の実施の形態について説明する。図1は、この発明に
基づく射出成形直後の射出成形品の端部1a近傍を示す
斜視図である。
【0020】図1に示すように、フランジ部1bに突出
片1eが設けられている。この突出片1eは振動溶着前
に除去されるが、突出片1eを形成することによりフラ
ンジ部1bの底面(当接面)の反りを図6に示す従来例
よりも低減できることを本願の発明者は知得した。
【0021】具体的には、反り量を0.7mmと従来の
1/3以下に低減することができた。図1に示す射出成
形品と溶着される射出成形品では反り量を0.5mmと
従来の1/2以下に低減できた。このように反り量を低
減できるので、振動溶着を従来よりも容易かつ確実に行
なえる。
【0022】次に、図2〜図4を用いて、図1に示す射
出成形品の製造方法について説明する。図2は、射出成
形用金型5を示す模式図である。
【0023】図2に示すように、金型5は、ゲート6
と、キャビティ7と、副キャビティ8とを備える。ゲー
ト6を通してGFが添加された溶融樹脂がキャビティ7
内に注入される。キャビティ7は、射出成形品に外形を
付与するための空間である。
【0024】ゲート6を通してキャビティ7内に注入さ
れた溶融樹脂は最終的に最終充填部9において合流す
る。この最終充填部9近傍に、連通路8aを介してキャ
ビティ7と連通するように副キャビティ8を設ける。よ
り詳しくは、副キャビティ8は、最終充填部9からキャ
ビティ7の底面に沿って所定間隔あけた位置でキャビテ
ィ7と連通するように設けられる。ここでキャビティ7
の底面とは、図1に示すフランジ部1bの底面の成形用
の金型表面のことを称する。
【0025】上記の連通路8aの断面積は比較的小さく
設定されており、キャビティ7内が溶融樹脂によって充
填された後に副キャビティ8が溶融樹脂により充填され
る。また、図2に示す位置に副キャビティ8を設けるこ
とにより、キャビティ7の充填後に最終充填部9におけ
る溶融樹脂を副キャビティ8に向けて一方向に流動させ
ることができる。
【0026】次に、図3と図4を用いて、図1に示す射
出成形品の成形過程について説明する。図3(a)〜
(c)は、図1に示す射出成形品の成形過程を段階的に
示す斜視図である。
【0027】図3(a)および(b)に示すように、ゲ
ート6を通してキャビティ7内に注入された溶融樹脂
は、図2に示す最終充填部9に向かって流れる。図3
(b)に示すように、最終充填部9近傍にまで溶融樹脂
が達した時点では、副キャビティ8内にはほとんど溶融
樹脂は注入されていない。
【0028】その後、最終充填部9において溶融樹脂が
合流する。この段階においても副キャビティ8内には未
充填部分が残余している。そのため、図3(c)に示す
ように、最終充填部9において溶融樹脂が合流した後に
副キャビティ8内に溶融樹脂が送り込まれる。
【0029】図4に、この段階での溶融樹脂の流れを示
す。図4に示すように、キャビティ7の充填後に矢印4
c等に従って副キャビティ8内に溶融樹脂が送り込まれ
るので、最終充填部9において一旦合流した溶融樹脂
は、合流後に副キャビティ8に向かって流動することと
なる。それにより、最終充填部9における溶融樹脂を上
述のキャビティ7の底面に沿って一方向に流動させるこ
とができ、溶融樹脂中の分子やGF等の添加物の配向を
一方向に向けることができる。その結果、最終充填部9
において配向の異方性が生じるのを防止でき、図9に示
すようなフランジ部1bの底面1cにおける反りを効果
的に抑制できる。つまり、射出成形品の当接面における
反りを抑制できる。
【0030】キャビティ7の充填後に副キャビティ8を
溶融樹脂により充填し、その後溶融樹脂を固化させる。
以上の工程を経て、図1に示す突出片1eを有する射出
成形品を形成できる。
【0031】なお、上記の実施の形態では、最終充填部
9における溶融樹脂を一方向に流動させる手段として副
キャビティを設ける場合について説明を行なったが、そ
れ以外の手法で最終充填部9における溶融樹脂をキャビ
ティ7の充填後に一方向に流動させてもよい。
【0032】また、図2では、1つのゲート6を設ける
場合について示したが、ゲート6の代わりにその両側に
位置する部分に1対のゲートを設けてもよい。この場合
には、キャビティ7内における溶融樹脂の最終合流後に
一方のゲートを閉じて他方のゲートからのみ溶融樹脂を
供給し、強制的に最終充填部9における溶融樹脂を一方
向に流動させてもよい。この場合にも、同様の効果が期
待できる。
【0033】さらに、連通路8aに開閉手段を設け、最
終充填部9において溶融樹脂が合流した後にその開閉手
段を開き副キャビティ8内に溶融樹脂を送り込むように
してもよい。この場合には、より確実にキャビティ7の
充填後に最終充填部9における溶融樹脂を一方向に強制
的に流動させることができる。
【0034】次に、図5を用いて、本発明の適用例につ
いて説明する。図5は、車両等に搭載され燃料供給装置
からの混合気をエンジンの各気筒に送る分配管であるエ
アインテーク・マニホールド(Air Intake Manifold )
を示す斜視図である。
【0035】図5に示すように、エアインテーク・マニ
ホールド11は、1対の射出成形品12a,12bを備
える。この射出成形品12a,12bを図中に破線で示
した箇所で当接させ、矢印13に従う方向に振動させて
溶着する。
【0036】この場合においても、上述の本発明を適用
することにより、射出成形品12a,12bの当接面に
おける反り量を低減することができる。それにより、確
実かつ容易に振動溶着を行なえる。
【0037】以上のようにこの発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、今回開示した実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示
され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのす
べての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の1つの実施の形態における射出成形
品の成形直後の部分斜視図である。
【図2】図1に示す射出成形品を作製可能な金型を示す
模式図である。
【図3】(a)〜(c)は、図1に示す射出成形品の成
形過程を段階的に示す斜視図である。
【図4】図3(c)の段階におけるキャビティ7内にお
ける溶融樹脂の流れを示す図である。
【図5】本発明の適用例を示す斜視図である。
【図6】従来の射出成形品の一例を示す斜視図である。
【図7】図6に示す射出成形品と、それと振動溶着され
る他の射出成形品とを示す部分側面図である。
【図8】図6に示す射出成形品作製の際のキャビティ内
における溶融樹脂の流れを示す図である。
【図9】従来の射出成形品において屈曲部および反りが
生じている状態を示す図である。
【符号の説明】
1,2,12a,12b 射出成形品 1a 端部 1b,2b フランジ部 1c 底面 1d 屈曲部 1e 突出片 2a 凸部 3 ウェルドライン(Weld Line ) 4a〜4c 溶融樹脂の流れ 5 射出成形用金型 6 ゲート 7 キャビティ 8 副キャビティ 8a 連通路 9 最終充填部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出
    し、前記キャビティを前記溶融樹脂で充填する工程と、 前記キャビティの充填後に、前記キャビティの最終充填
    部における前記溶融樹脂を一方向に流動させる工程と、
    を備えた射出成形法。
  2. 【請求項2】 前記金型は、前記最終充填部近傍に設け
    られ前記キャビティと連通する副キャビティを備え、 前記溶融樹脂を一方向に流動させる工程は、前記キャビ
    ティの充填後に前記副キャビティ内に前記溶融樹脂を送
    り込む工程を含む、請求項1に記載の射出成形法。
  3. 【請求項3】 前記溶融樹脂はガラス繊維を含む、請求
    項1または2に記載の射出成形法。
  4. 【請求項4】 ゲートと、 前記ゲートを通して溶融樹脂が注入され、成形品に外形
    を付与するキャビティと、 前記キャビティと連通し、前記溶融樹脂による前記キャ
    ビティの充填後に前記キャビティから前記溶融樹脂を受
    入れる副キャビティと、を備えた射出成形用金型。
  5. 【請求項5】 前記副キャビティは、前記キャビティの
    最終充填部近傍に配置される、請求項4に記載の射出成
    形用金型。
JP14891998A 1998-05-29 1998-05-29 射出成形法および射出成形用金型 Withdrawn JPH11333883A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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