JP2791421B2 - 中空型物の成形方法 - Google Patents
中空型物の成形方法Info
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- JP2791421B2 JP2791421B2 JP1258690A JP25869089A JP2791421B2 JP 2791421 B2 JP2791421 B2 JP 2791421B2 JP 1258690 A JP1258690 A JP 1258690A JP 25869089 A JP25869089 A JP 25869089A JP 2791421 B2 JP2791421 B2 JP 2791421B2
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- synthetic resin
- molten synthetic
- hollow
- mold
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C45/1711—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles and removing excess material from the mould cavity by the introduced fluid, e.g. to an overflow cavity
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、必要な位置に中空部が形成され、中空部の
容積が大きくかつ表面状態が良好な中空型物の成形方法
に関する。
容積が大きくかつ表面状態が良好な中空型物の成形方法
に関する。
［従来の技術］ 従来、キャビティ内に、キャビティ内を満たす量より
少ない量の溶融合成樹脂を注入した後加圧ガスを圧入し
たり、溶融合成樹脂と共に加圧ガスを圧入することによ
って中空型物を成形することが知られている（特公昭57
−14968号）。
少ない量の溶融合成樹脂を注入した後加圧ガスを圧入し
たり、溶融合成樹脂と共に加圧ガスを圧入することによ
って中空型物を成形することが知られている（特公昭57
−14968号）。
また、上記公報には、加圧ガスの圧入時にキャビティ
を拡大することによって、より表層の薄い中空型物を成
形できることも記載されている。
を拡大することによって、より表層の薄い中空型物を成
形できることも記載されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の中空型物及びその成形方法
には次のような課題が残されている。
には次のような課題が残されている。
（１）キャビティ内に、キャビティを満たすに足りない
量の溶融合成樹脂を射出した後加圧ガスを圧入したので
は、得られる中空型物の表面に微細な凹凸を環状帯（以
下「ヘジテーションマーク」という）が発生する。
量の溶融合成樹脂を射出した後加圧ガスを圧入したので
は、得られる中空型物の表面に微細な凹凸を環状帯（以
下「ヘジテーションマーク」という）が発生する。
（２）また、キャビティ内を溶融合成樹脂で満たしてか
らキャビティ内にガス圧をかけ、溶融合成樹脂の冷却固
化に伴なう熱収縮量に相当する分だけの加圧ガス注入に
よる中空部を形成すればヘジテーションマークは生じな
いが、熱収縮量に相当する中空部が形成されるに過ぎな
い。これによって得られる中空部の容積率は、使用する
合成樹脂の種類（非結晶性樹脂と結晶性樹脂、非強化樹
脂と充填材による強化樹脂）、成形時の温度条件、成形
品の厚さ及び形状等によって変わるが、非結晶性樹脂で
は３〜10％、結晶性樹脂でも６〜15％程度で、15％を越
える大きな容積率の中空部を形成することはできない。
らキャビティ内にガス圧をかけ、溶融合成樹脂の冷却固
化に伴なう熱収縮量に相当する分だけの加圧ガス注入に
よる中空部を形成すればヘジテーションマークは生じな
いが、熱収縮量に相当する中空部が形成されるに過ぎな
い。これによって得られる中空部の容積率は、使用する
合成樹脂の種類（非結晶性樹脂と結晶性樹脂、非強化樹
脂と充填材による強化樹脂）、成形時の温度条件、成形
品の厚さ及び形状等によって変わるが、非結晶性樹脂で
は３〜10％、結晶性樹脂でも６〜15％程度で、15％を越
える大きな容積率の中空部を形成することはできない。
（３）更に、加圧ガスの圧入位置から離れるに従って、
加圧ガスが溶融合成樹脂を押し広げにくくなるので、形
成される中空部の厚みが、末端に行くに従って小さくな
り、設計通りの中空部が得にくい。
加圧ガスが溶融合成樹脂を押し広げにくくなるので、形
成される中空部の厚みが、末端に行くに従って小さくな
り、設計通りの中空部が得にくい。
（４）溶融合成樹脂の射出と共に加圧ガスを圧入するこ
とは、通常500kg/cm2以上の圧力で射出される溶融合成
樹脂の射出圧に抗して加圧ガスを圧入しなければなら
ず、このような高圧ガスを用意する設備上の負担がはな
はだ大きくなるので、行われていないのが現状である。
とは、通常500kg/cm2以上の圧力で射出される溶融合成
樹脂の射出圧に抗して加圧ガスを圧入しなければなら
ず、このような高圧ガスを用意する設備上の負担がはな
はだ大きくなるので、行われていないのが現状である。
（５）加圧ガスの圧入時にキャビティを拡大した場合、
比較的均一で大きな容積率の中空部を形成できる利点は
あるものの、やはり得られる中空型物の表面の一部に欠
陥を生じやすい問題がある。
比較的均一で大きな容積率の中空部を形成できる利点は
あるものの、やはり得られる中空型物の表面の一部に欠
陥を生じやすい問題がある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者の知見によると、ヘジテーションマークの発
生原因は、溶融合成樹脂の射出から加圧ガスの圧入に切
り替える際に、キャビティ内への溶融合成樹脂の注入が
断続化されることにある。即ち、キャビティ内に射出さ
れた溶融合成樹脂は、キャビティ内壁と接触して直ちに
冷却固化を始めるが、上記のように溶融合成樹脂の注入
が断続化されると、溶融合成樹脂とキャビティ内壁との
接触も断続化されて、ヘジテーションマークの発生原因
となるものでである。
生原因は、溶融合成樹脂の射出から加圧ガスの圧入に切
り替える際に、キャビティ内への溶融合成樹脂の注入が
断続化されることにある。即ち、キャビティ内に射出さ
れた溶融合成樹脂は、キャビティ内壁と接触して直ちに
冷却固化を始めるが、上記のように溶融合成樹脂の注入
が断続化されると、溶融合成樹脂とキャビティ内壁との
接触も断続化されて、ヘジテーションマークの発生原因
となるものでである。
一方、加圧ガスの圧入と共にキャビティを拡大する場
合は、このキャビティの拡大に伴なって、一旦キャビテ
ィ内壁と接触して冷却固化を開始した溶融合成樹脂の表
面部が引き伸ばされたり、折り畳まれてしまうことを生
じ、これが表面欠陥の原因となる。
合は、このキャビティの拡大に伴なって、一旦キャビテ
ィ内壁と接触して冷却固化を開始した溶融合成樹脂の表
面部が引き伸ばされたり、折り畳まれてしまうことを生
じ、これが表面欠陥の原因となる。
本発明は、上記本発明者の知見に基づいて完成された
もので、キャビティ内を溶融合成樹脂で満たしてからこ
のキャビティ内に中空部形成流体を圧入することによっ
て、キャビティ内の溶融合成樹脂を、キャビティに連絡
通路を介して連通された補助室に押し出しつつ中空部を
形成する中空型物の成形方法であって、上記キャビティ
が、中空部形成流体の注入位置付近から連絡通路付近へ
伸び、かつ得られる型物の厚さの0.7倍を超える幅の補
助リブを形成するための溝部を有していることを特徴と
する中空型物の成形方法である。
もので、キャビティ内を溶融合成樹脂で満たしてからこ
のキャビティ内に中空部形成流体を圧入することによっ
て、キャビティ内の溶融合成樹脂を、キャビティに連絡
通路を介して連通された補助室に押し出しつつ中空部を
形成する中空型物の成形方法であって、上記キャビティ
が、中空部形成流体の注入位置付近から連絡通路付近へ
伸び、かつ得られる型物の厚さの0.7倍を超える幅の補
助リブを形成するための溝部を有していることを特徴と
する中空型物の成形方法である。
以下、本発明を図面に基づいて更に説明する。
本発明によって得られる中空型物は、キャビティ内へ
の連続した溶融合成樹脂の注入によって形成されかつ引
き伸びし及び折り畳みを受けていない表面を有し、溶融
樹脂の熱収縮量を超える容積率の中空部を有する。連続
した溶融合成樹脂の注入とは、溶融合成樹脂が、途切れ
ることなくほぼ一定の速度で全キャビティ１内壁に接触
される注入をいう。
の連続した溶融合成樹脂の注入によって形成されかつ引
き伸びし及び折り畳みを受けていない表面を有し、溶融
樹脂の熱収縮量を超える容積率の中空部を有する。連続
した溶融合成樹脂の注入とは、溶融合成樹脂が、途切れ
ることなくほぼ一定の速度で全キャビティ１内壁に接触
される注入をいう。
本発明によって得られる中空型物における引き伸ばし
とは、例えば、当初第２図（ａ）の形状のキャビティ１
を拡大して同（ｂ）の形状とした場合に、（ａ）におけ
るＡ部分の溶融合成樹脂２（冷えたキャビティ１の内壁
に接して固化が進んだ表層）が（ｂ）におけるＡ′部分
のものとして引き伸ばされてしまうように、キャビティ
１の拡大によって生ずるキャビティ１内溶融合成樹脂２
表面部の引き伸ばしをいう。また、折り畳みとは、例え
ば、当初第３図（ａ）の形状のキャビティ１を拡大して
同（ｂ）の形状とした場合に、（ａ）におけるＡ部分の
溶融合成樹脂２（冷えたキャビティ１の内壁に接して固
化が進んだ表層）が余って（ｂ）におけるＡ′として折
り畳まれてしまうように、キャビティ１の拡大によって
生ずるキャビティ１内溶融合成樹脂２表面部の折り畳み
をいう。
とは、例えば、当初第２図（ａ）の形状のキャビティ１
を拡大して同（ｂ）の形状とした場合に、（ａ）におけ
るＡ部分の溶融合成樹脂２（冷えたキャビティ１の内壁
に接して固化が進んだ表層）が（ｂ）におけるＡ′部分
のものとして引き伸ばされてしまうように、キャビティ
１の拡大によって生ずるキャビティ１内溶融合成樹脂２
表面部の引き伸ばしをいう。また、折り畳みとは、例え
ば、当初第３図（ａ）の形状のキャビティ１を拡大して
同（ｂ）の形状とした場合に、（ａ）におけるＡ部分の
溶融合成樹脂２（冷えたキャビティ１の内壁に接して固
化が進んだ表層）が余って（ｂ）におけるＡ′として折
り畳まれてしまうように、キャビティ１の拡大によって
生ずるキャビティ１内溶融合成樹脂２表面部の折り畳み
をいう。
中空部３の容積率とは、中央部３を含む中空型物の全
体積において中空部３を容積が占める割合をいう。
体積において中空部３を容積が占める割合をいう。
溶融合成樹脂の熱収縮量を超える具体的容積率は、非
結晶性樹脂については10％を超える容積率であり、結晶
性樹脂についは15％を超える容積率である。
結晶性樹脂については10％を超える容積率であり、結晶
性樹脂についは15％を超える容積率である。
次に本発明の成形方法を説明する。
本発明の成形方法においては、まず、第１図（ａ）に
示されるように、閉鎖した金型５のスプルー６に射出ノ
ズル７を圧接し、溶融合成樹脂を射出して、キャビティ
１内を溶融合成樹脂で満たす。
示されるように、閉鎖した金型５のスプルー６に射出ノ
ズル７を圧接し、溶融合成樹脂を射出して、キャビティ
１内を溶融合成樹脂で満たす。
溶融合成樹脂２としては、射出成形できる熱可塑性樹
脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、これらと従
来公知の添加剤やフィラーとの配合物のいずれでもよい
が、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及びこれらと
従来公知の添加剤、安定剤、フィラー、ガラス繊維等の
強化材との配合物が好ましい。
脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、これらと従
来公知の添加剤やフィラーとの配合物のいずれでもよい
が、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及びこれらと
従来公知の添加剤、安定剤、フィラー、ガラス繊維等の
強化材との配合物が好ましい。
上記溶融合成樹脂２の射出条件は一般の射出成形の場
合と同様である。この溶融合成樹脂２の射出は、単一樹
脂（非発泡性又は発泡性）の射出、あるいは従来サンド
イッチ成形法として公知の多成分樹脂（非発泡性のみ、
発泡性のみ又は非発泡性と発泡性あるいは同種、異種樹
脂の組み合わせ）の複合射出のいずれでもよい。
合と同様である。この溶融合成樹脂２の射出は、単一樹
脂（非発泡性又は発泡性）の射出、あるいは従来サンド
イッチ成形法として公知の多成分樹脂（非発泡性のみ、
発泡性のみ又は非発泡性と発泡性あるいは同種、異種樹
脂の組み合わせ）の複合射出のいずれでもよい。
発泡性樹脂を射出する場合、公知の方法でキャビティ
１内を加圧しておき、射出充填中は発泡しないように押
えるようにすればよい。
１内を加圧しておき、射出充填中は発泡しないように押
えるようにすればよい。
キャビティ１内を溶融合成樹脂２で満たした後、第１
図（ｂ）に示されるように、中空部形成流体をキャビテ
ィ１内に圧入し、キャビティ１内の溶融合成樹脂２を補
助室４内に押し出しつつ中空部３を形成する。
図（ｂ）に示されるように、中空部形成流体をキャビテ
ィ１内に圧入し、キャビティ１内の溶融合成樹脂２を補
助室４内に押し出しつつ中空部３を形成する。
中空部形成流体の圧入は、第１図（ｂ）に示されるよ
うに、射出ノズル７に内蔵された流体ノズル８によって
行うと容易に行うことができる。また、この中空部成形
流体の圧入は、上記射出ノズル７から行う他、湯道に対
して行ったり、キャビティ１内に直接行ってもよい。
うに、射出ノズル７に内蔵された流体ノズル８によって
行うと容易に行うことができる。また、この中空部成形
流体の圧入は、上記射出ノズル７から行う他、湯道に対
して行ったり、キャビティ１内に直接行ってもよい。
中空部形成流体としては、例えば窒素、炭酸ガス、空
気等のように、無害で成形温度及び射出圧力下で液化し
ないガスが一般的であるが、溶融合成樹脂と相溶性のな
い液体やオリゴマーを用いることもできる。
気等のように、無害で成形温度及び射出圧力下で液化し
ないガスが一般的であるが、溶融合成樹脂と相溶性のな
い液体やオリゴマーを用いることもできる。
補助室４は、上記中空部形成流体の圧入によって押さ
れたキャビティ１内の溶融合成樹脂が流入できるよう、
キャビティ１と連通されている。このキャビティ１と補
助室４間の連通は、前記溶融合成樹脂２でキャビティ１
内を満たす際に、キャビティ１内に先立って補助室４内
も溶融合成樹脂２で満たされてしまわないよう、キャビ
ティ１内に比して溶融合成樹脂２の流動抵抗が大きくな
るよう調整された連絡通路９を介して行われることが好
ましい。
れたキャビティ１内の溶融合成樹脂が流入できるよう、
キャビティ１と連通されている。このキャビティ１と補
助室４間の連通は、前記溶融合成樹脂２でキャビティ１
内を満たす際に、キャビティ１内に先立って補助室４内
も溶融合成樹脂２で満たされてしまわないよう、キャビ
ティ１内に比して溶融合成樹脂２の流動抵抗が大きくな
るよう調整された連絡通路９を介して行われることが好
ましい。
上記のように溶融合成樹脂の流動抵抗を大きくしてお
く観点から、連絡通路９は、キャビティ１の厚さの１〜
1/20程度の厚さ、具体的には、通常1.5〜10mm、最適に
は３〜5mm程度であることが好ましい。また、連絡通路
の断面が円形の場合は、キャビティ１の厚さの１〜1/20
程度の直径に設定することが好ましい。連絡通路９の厚
さや径が大き過ぎると、初めに行うキャビティ１のみへ
の優先的溶融合成樹脂２の充満を達成しにくくする。逆
に、連絡通路９の厚さや径が小さ過ぎると、その後に行
う中空部形成流体の圧入による溶融合成樹脂２の補助室
４への移動がしにくくなる。
く観点から、連絡通路９は、キャビティ１の厚さの１〜
1/20程度の厚さ、具体的には、通常1.5〜10mm、最適に
は３〜5mm程度であることが好ましい。また、連絡通路
の断面が円形の場合は、キャビティ１の厚さの１〜1/20
程度の直径に設定することが好ましい。連絡通路９の厚
さや径が大き過ぎると、初めに行うキャビティ１のみへ
の優先的溶融合成樹脂２の充満を達成しにくくする。逆
に、連絡通路９の厚さや径が小さ過ぎると、その後に行
う中空部形成流体の圧入による溶融合成樹脂２の補助室
４への移動がしにくくなる。
キャビティ１と補助室４間の連通は、開閉可能とし、
キャビティ１内に溶融合成樹脂を射出する時に両者間の
連通を遮断し、キャビティ１内に中空部形成流体を圧入
する時に両者間の連通を開放することが好ましい。この
場合、連絡通路９の厚さを上記範囲より大きくすること
も可能である。
キャビティ１内に溶融合成樹脂を射出する時に両者間の
連通を遮断し、キャビティ１内に中空部形成流体を圧入
する時に両者間の連通を開放することが好ましい。この
場合、連絡通路９の厚さを上記範囲より大きくすること
も可能である。
補助室４は、連絡通路９より大きな厚みを有し、形成
すべき中空部３の体積にほぼ見合う体積、あるいは中空
部３の体積から溶融合成樹脂２の熱収縮量を減じた体積
に形成されたもので、単数であっても、複数であっても
よい。複数の場合、合計した体積が形成すべき中空部３
の体積にほぼ見合うものであればよい。通常、この補助
室４の大きさは、キャビティ１の厚さが1.5〜8mm程度の
場合、全型容積（キャビティ１と補助室４の合計容積）
の２〜20％程度、キャビティ１の厚さが8mmを越える場
合、全型容積の10〜50％程度であることが好ましい。
すべき中空部３の体積にほぼ見合う体積、あるいは中空
部３の体積から溶融合成樹脂２の熱収縮量を減じた体積
に形成されたもので、単数であっても、複数であっても
よい。複数の場合、合計した体積が形成すべき中空部３
の体積にほぼ見合うものであればよい。通常、この補助
室４の大きさは、キャビティ１の厚さが1.5〜8mm程度の
場合、全型容積（キャビティ１と補助室４の合計容積）
の２〜20％程度、キャビティ１の厚さが8mmを越える場
合、全型容積の10〜50％程度であることが好ましい。
補助室４の断面形状は、円形、半円形、三角形、台
形、矩形、楕円形及びこれらの形状の組合わせのいずれ
でも良い。特に、補助室４の断面形状を円形にすると、
中空部形成流体がキャビティ１内及び補助室４内の溶融
樹脂の流動先端より先に流出してしまうのを抑止する効
果が得られるので好ましい。
形、矩形、楕円形及びこれらの形状の組合わせのいずれ
でも良い。特に、補助室４の断面形状を円形にすると、
中空部形成流体がキャビティ１内及び補助室４内の溶融
樹脂の流動先端より先に流出してしまうのを抑止する効
果が得られるので好ましい。
中空部３は、中空部形成流体の圧入時に、キャビティ
１内の溶融合成樹脂が押し出されて流れる方向（中空部
形成流体が流れる方向）に形成される。本発明では、こ
の性質を利用して、広幅の補助リブを有する型物をひけ
を発生させることなく成形できるよう、第４図に示され
るように、キャビティ１が、中空部形成流体の注入位置
付近から連絡通路９付近へ伸び、かつ得られる型物の厚
さの0.7倍を超える幅の補助リブを形成するための溝部1
0を有しているものである。
１内の溶融合成樹脂が押し出されて流れる方向（中空部
形成流体が流れる方向）に形成される。本発明では、こ
の性質を利用して、広幅の補助リブを有する型物をひけ
を発生させることなく成形できるよう、第４図に示され
るように、キャビティ１が、中空部形成流体の注入位置
付近から連絡通路９付近へ伸び、かつ得られる型物の厚
さの0.7倍を超える幅の補助リブを形成するための溝部1
0を有しているものである。
即ち、第４図に示されるように、溶融合成樹脂及び中
空部形成流体が注入される位置付近から四方の補助室４
との連絡通路９付近へと伸びる上記溝部10を形成したキ
ャビティ１としておくと、中空部形成流体の注入時に、
この溝部10に沿って中空部形成流体が流れ、溝部10によ
って形成される上記補助リブ内に中空部３が形成され
る。従って、補助リブが型物の厚さの0.7倍を超える幅
のものであっても、この補助リブの裏面に、一般に射出
成形では防止することができない熱収縮によるひけを発
生させることなく当該補助リブを形成することができ
る。
空部形成流体が注入される位置付近から四方の補助室４
との連絡通路９付近へと伸びる上記溝部10を形成したキ
ャビティ１としておくと、中空部形成流体の注入時に、
この溝部10に沿って中空部形成流体が流れ、溝部10によ
って形成される上記補助リブ内に中空部３が形成され
る。従って、補助リブが型物の厚さの0.7倍を超える幅
のものであっても、この補助リブの裏面に、一般に射出
成形では防止することができない熱収縮によるひけを発
生させることなく当該補助リブを形成することができ
る。
上記補助リブの幅は、得られる型物の厚さの３倍、更
には４倍を越える幅であることが好ましい。この幅を広
くとると、よい強固な補強が可能になるだけでなく、よ
り低い圧力で中空部形成流体を溝部10に注入することが
できるようになる。
には４倍を越える幅であることが好ましい。この幅を広
くとると、よい強固な補強が可能になるだけでなく、よ
り低い圧力で中空部形成流体を溝部10に注入することが
できるようになる。
上記のようにして中空部４を形成した後は、中空部形
成流体の圧力を維持したままキャビティ１内の溶融合成
樹脂２を冷却固化させ、その後中空部４内の中空部形成
流体を排出してから金型５を開いて中空型物を取り出せ
ばよい。中空型物は、補助室４に流入して固化した樹脂
が付いた第１図（ｃ）の状態で取り出されるが、この余
剰部は、図中一点鎖線で示される位置で切り離せばよ
い。
成流体の圧力を維持したままキャビティ１内の溶融合成
樹脂２を冷却固化させ、その後中空部４内の中空部形成
流体を排出してから金型５を開いて中空型物を取り出せ
ばよい。中空型物は、補助室４に流入して固化した樹脂
が付いた第１図（ｃ）の状態で取り出されるが、この余
剰部は、図中一点鎖線で示される位置で切り離せばよ
い。
尚、補助室４を中実型物のキャビティとし、中空部成
形流体の圧入時に、中空型物成形用のキャビティ１から
押し出される溶融合成樹脂でこれが満たされるようにす
れば、中空型物と共に、忠実型物をも成形することがで
きる。しかし、本発明においては、補助室４はキャビテ
ィである必要はなく、成形時に溶融合成樹脂で満たされ
ない大きさのものや、成形品に応じた形状ではないもの
でよい。
形流体の圧入時に、中空型物成形用のキャビティ１から
押し出される溶融合成樹脂でこれが満たされるようにす
れば、中空型物と共に、忠実型物をも成形することがで
きる。しかし、本発明においては、補助室４はキャビテ
ィである必要はなく、成形時に溶融合成樹脂で満たされ
ない大きさのものや、成形品に応じた形状ではないもの
でよい。
［作 用］ 本発明において、まずキャビティ１内を溶融合成樹脂
２で満たしているのは、溶融合成樹脂２を連続してキャ
ビティ１内壁面に接触させることにより、ヘジテーショ
ンマークの発生を防止する働きをなす。また、中空部形
成流体の圧入により溶融合成樹脂２を補助室４に押し出
すのは、中空部３に相当する量の余剰溶融合成樹脂２を
キャビティ１外へ出して、中空部形成流体をキャビティ
１内へ導き入れ、中空部３の形成を可能にする働きをな
す。更に、溝部10は、幅広の補助リブを形成すると共
に、中空部形成流体を案内して、幅広の補強リブ内に中
空部３を形成させる働きをなす。
２で満たしているのは、溶融合成樹脂２を連続してキャ
ビティ１内壁面に接触させることにより、ヘジテーショ
ンマークの発生を防止する働きをなす。また、中空部形
成流体の圧入により溶融合成樹脂２を補助室４に押し出
すのは、中空部３に相当する量の余剰溶融合成樹脂２を
キャビティ１外へ出して、中空部形成流体をキャビティ
１内へ導き入れ、中空部３の形成を可能にする働きをな
す。更に、溝部10は、幅広の補助リブを形成すると共
に、中空部形成流体を案内して、幅広の補強リブ内に中
空部３を形成させる働きをなす。
請求項第２項の発明のようにキャビティ１と補助室４
間の連通を開閉すると、キャビティ１への溶融合成樹脂
２の充填時における補助室４への溶融合成樹脂２の侵入
防止を一層確実に図ることができる。
間の連通を開閉すると、キャビティ１への溶融合成樹脂
２の充填時における補助室４への溶融合成樹脂２の侵入
防止を一層確実に図ることができる。
［実施例］ 実施例１ 中心部に長さ36cm、半径0.3cmの半円断面の溝部10を
加工したキャビティ１の両端に、各々連絡通路９を介し
て補助室４が連結されたダイレクト・スプルー方式の金
型５を用いて、第５図に示されるような中空型物の成形
を行なった。キャビティ１の大きさは、幅5cm、長さ40c
m、厚さ0.3cm、補助室４の大きさは、各々長さ4cm、幅
0.9cm、厚さ1cm、連絡通路９の大きさは、各々幅3cm、
長さ0.7cm、厚さ0.25cmとした。
加工したキャビティ１の両端に、各々連絡通路９を介し
て補助室４が連結されたダイレクト・スプルー方式の金
型５を用いて、第５図に示されるような中空型物の成形
を行なった。キャビティ１の大きさは、幅5cm、長さ40c
m、厚さ0.3cm、補助室４の大きさは、各々長さ4cm、幅
0.9cm、厚さ1cm、連絡通路９の大きさは、各々幅3cm、
長さ0.7cm、厚さ0.25cmとした。
合計樹脂としては、コポリマータイプポリプロピレン
（旭化成工業株式会社製「M8619MI14」）を用い、下記
の条件で射出してキャビティ１を満たした。
（旭化成工業株式会社製「M8619MI14」）を用い、下記
の条件で射出してキャビティ１を満たした。
射出シリンダー温度 220℃ 射出圧力 600kg/cm2G 計量値 70cc 射出充 時間 ３秒 金型温度 40℃ 上記溶融合成樹脂の射出後、窒素ガスを中空部形成流
体として、下記の条件でキャビティ１に注入し、保持時
間満了後、窒素ガスを回収してから金型５を開いて中空
型物を取出した。
体として、下記の条件でキャビティ１に注入し、保持時
間満了後、窒素ガスを回収してから金型５を開いて中空
型物を取出した。
蓄圧タンク（１） 140kg/cm2G 平衡圧 132kg/cm2G 保持時間 40秒 樹脂は補助室４まで満たされており、補助室４内で固
化した樹脂の表面にはヘジテーションマークが生じてい
たが、キャビティ１内の成形品には、ヒケやソリがなく
ヘジテーションマークもない良好な外観であった。
化した樹脂の表面にはヘジテーションマークが生じてい
たが、キャビティ１内の成形品には、ヒケやソリがなく
ヘジテーションマークもない良好な外観であった。
キャビティ１内の成形品は、半径0.3cmの半円断面の
リブの中心が末端まで中空の中空型物となっており、そ
の中空部３の容積率は約19％であった。
リブの中心が末端まで中空の中空型物となっており、そ
の中空部３の容積率は約19％であった。
比較例１ 金型５の連絡通路９を閉鎖した以外は実施例１と同じ
装置、樹脂及び条件で成形を行った。
装置、樹脂及び条件で成形を行った。
得られた成形品は、ヘジテーションマークのない表面
を有していたが、流動末端部のリブ裏面にはヒケが発生
した。中空部３の容積率は７％で、中空部３は、中央の
スプルー６から約13cmまで半円断面のリブに沿って形成
されていたが、中央部から13〜20cm（流動末端）の部分
には中空部３は形成されていなかった。
を有していたが、流動末端部のリブ裏面にはヒケが発生
した。中空部３の容積率は７％で、中空部３は、中央の
スプルー６から約13cmまで半円断面のリブに沿って形成
されていたが、中央部から13〜20cm（流動末端）の部分
には中空部３は形成されていなかった。
窒素ガスの保持時間を80秒に増加すると、中空部３
が、中央のスプルー６から約15cmまで伸びたが、流動末
端のヒケがわずかに減った程度で、中空部３の形状は第
６図のように補助リブ部からはみ出し、鋭角部が形成さ
れた。
が、中央のスプルー６から約15cmまで伸びたが、流動末
端のヒケがわずかに減った程度で、中空部３の形状は第
６図のように補助リブ部からはみ出し、鋭角部が形成さ
れた。
実施例２ 中心部に幅と高さが等しい溝部10を形成した、幅20c
m、長さ50cmのキャビティ１の両端に、各々幅5cm、長さ
0.7cm、厚さ0.25cmの連絡通路９を介して、幅10cm、厚
さ1cmの補助室４を連結した金型５を用い、キャビティ
１の厚さ及び溝部10の幅（高さ）を変え、それに合わせ
て補助室４の長さを変えて各々成形を行った。
m、長さ50cmのキャビティ１の両端に、各々幅5cm、長さ
0.7cm、厚さ0.25cmの連絡通路９を介して、幅10cm、厚
さ1cmの補助室４を連結した金型５を用い、キャビティ
１の厚さ及び溝部10の幅（高さ）を変え、それに合わせ
て補助室４の長さを変えて各々成形を行った。
合成樹脂としては、PPE/PAアロイ（旭化成工業株式会
社製「X9601」）を用い、下記の条件で射出してキャビ
ティ１を満たした。
社製「X9601」）を用い、下記の条件で射出してキャビ
ティ１を満たした。
射出シリンダー温度 280℃ 射出圧力 1800kg/cm2G 射出充 時間 10秒 金型温度 60℃ 必要な射出圧と、溝部10の幅（Ｗ）の成形品の厚さ
（ｔ）に対する比との関係を第７図に示す。
（ｔ）に対する比との関係を第７図に示す。
成形品の厚さ（ｔ）に対する補強リブの幅（Ｗ）の比
が、３以上、好ましくは４以上で、充に必要な射出圧力
が急激に低下することを示し、両端部の連絡通路９、補
助室４を設けたことにより、補助リブには末端まで中空
部が形成された。
が、３以上、好ましくは４以上で、充に必要な射出圧力
が急激に低下することを示し、両端部の連絡通路９、補
助室４を設けたことにより、補助リブには末端まで中空
部が形成された。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明した通りのものであり、次の効果
を奏するものである。
を奏するものである。
（１）表面状態が良好な中空型物が得られるので、仕上
加工等の手間を省くことができ、外観を重視する成形品
を容易に得ることができる。
加工等の手間を省くことができ、外観を重視する成形品
を容易に得ることができる。
（２）幅広の補強リブで確実な補強を行うことが、ヒケ
による外観低下を生じることなく行うことができる。ま
た、不必要な範囲にまで中空部３を形成せず、必要な範
囲に確実に中空部３を形成できるので、余剰の中空部３
が形成されることによる成形品の構造強度の欠陥発生を
防止できる。
による外観低下を生じることなく行うことができる。ま
た、不必要な範囲にまで中空部３を形成せず、必要な範
囲に確実に中空部３を形成できるので、余剰の中空部３
が形成されることによる成形品の構造強度の欠陥発生を
防止できる。
第１図（ａ）〜（ｃ）は各々本発明による中空型物の成
形手順の説明図、第２図（ａ）及び（ｂ）は各々表面の
引き伸ばしの説明図、第３図（ａ）及び（ｂ）は各々表
面折り畳みの説明図、第４図は形成される中空部の位置
及び形状の説明図、第５図は実施例１で成形した中空型
物の斜視図、第６図は比較例１で成形した中空型物の断
面図、第７図は実施例２の結果を示すグラフである。 1:キャビティ 2:溶融合成樹脂 3:中空部 4:補助室
形手順の説明図、第２図（ａ）及び（ｂ）は各々表面の
引き伸ばしの説明図、第３図（ａ）及び（ｂ）は各々表
面折り畳みの説明図、第４図は形成される中空部の位置
及び形状の説明図、第５図は実施例１で成形した中空型
物の斜視図、第６図は比較例１で成形した中空型物の断
面図、第７図は実施例２の結果を示すグラフである。 1:キャビティ 2:溶融合成樹脂 3:中空部 4:補助室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 勇夫 群馬県太田市竜舞535番地 アァルピィ 東プラ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−295714（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−505851（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】キャビティ内を溶融合成樹脂で満たしてか
らこのキャビティ内に中空部形成流体を圧入することに
よって、キャビティ内の溶融合成樹脂を、キャビティに
連絡通路を介して連通された補助室に押し出しつつ中空
部を形成する中空型物の成形方法であって、上記キャビ
ティが、中空部形成流体の注入位置付近から連絡通路付
近へ伸び、かつ得られる型物の厚さの0.7倍を超える幅
の補助リブを形成するための溝部を有していることを特
徴とする中空型物の成形方法。 - 【請求項２】連絡通路を開閉可能とし、キャビティ内へ
の溶融合成樹脂の射出時には連絡通路を遮断し、キャビ
ティ内への中空部形成流体の圧入時には連絡通路を開放
することを特徴とする請求項１記載の中空型物の成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258690A JP2791421B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 中空型物の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258690A JP2791421B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 中空型物の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03121820A JPH03121820A (ja) | 1991-05-23 |
| JP2791421B2 true JP2791421B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=17323744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258690A Expired - Lifetime JP2791421B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 中空型物の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791421B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
| JP2796742B2 (ja) * | 1989-10-06 | 1998-09-10 | 旭化成工業株式会社 | 中空及び中実型物の同時成形方法 |
| JPH082547B2 (ja) * | 1991-08-13 | 1996-01-17 | 豊田合成株式会社 | 中空成形法 |
| JPH0673869B2 (ja) * | 1991-10-22 | 1994-09-21 | 本田技研工業株式会社 | 合成樹脂製中空成形体用成形装置 |
| US5304341A (en) * | 1992-12-14 | 1994-04-19 | General Motors Corporation | Injection molding apparatus and method having in-cavity control of plastics and gas flow rates |
| JPH08118519A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 軸一体型樹脂製回転体の中空射出成形法 |
| JPH09510932A (ja) * | 1995-01-27 | 1997-11-04 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 製品を射出成形する方法及び射出成形型、並びにこの方法で製造した製品 |
| US5885518A (en) * | 1995-06-21 | 1999-03-23 | Melea Limited | Method for injection molding utilizing a variable volume spill area within an article-defining mold cavity and article produced thereby |
| AT1126U1 (de) * | 1995-07-17 | 1996-11-25 | Engel Gmbh Maschbau | Verfahren zum pressen von kunststoff |
| BR9509461A (pt) * | 1995-11-09 | 1998-05-26 | Reydel Sa | Processo de fabricação de um painel de matéria tal como por exemplo painel de porta de veículo apresentando reforços e um cabo e painel assim obtido |
| US5788917A (en) * | 1997-05-27 | 1998-08-04 | General Motors Corporation | Method of making a plastic article |
| US6767487B2 (en) | 2001-07-10 | 2004-07-27 | Cinpres Gas Injection Ltd. | Plastic expulsion process |
| US6890477B2 (en) | 2003-03-25 | 2005-05-10 | Lear Corporation | Plastic injection molded articles with hollow rib members |
| US6899843B2 (en) | 2003-03-25 | 2005-05-31 | Lear Corporation | Plastic injection molding with moveable mold members forming speaker grill |
| DE102004017387A1 (de) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Lothar Kallien | Verfahren zur Herstellung von Gussteilen |
| JP7251457B2 (ja) * | 2019-12-03 | 2023-04-04 | いすゞ自動車株式会社 | 中空体の成形方法および中空体の成形装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5098637A (en) * | 1988-07-11 | 1992-03-24 | Milad Limited Partnership | Process for injection molding and hollow plastic article produced thereby |
| DE3913109C5 (de) * | 1989-04-21 | 2010-03-18 | Ferromatik Milacron Maschinenbau Gmbh | Verfahren zum Spritzgießen fluidgefüllter Kunststoffkörper und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP1258690A patent/JP2791421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03121820A (ja) | 1991-05-23 |
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