JP2000280302A - プラスチック成形品の製造方法と射出成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フローマークや表面剥離等がなく、外観の良
好なプラスチック成形品が得られるプラスチック成形品
の製造方法とその射出成形型を提供する。 【解決手段】 ゲートＧから射出成形型１０のキャビテ
ィＣ内に溶融樹脂Ｐを射出してプラスチック成形品を製
造するに際し、前記射出開始から射出途中までの間、前
記キャビティＣ内に流れ規制用突部３０をキャビティ１
２面からキャビティ内に突出させて前記突部に溶融樹脂
を衝突させながら流れるように溶融樹脂の流れ規制を行
い、次いで前記流れ規制用突部をキャビティから引っ込
めることにより射出終了までの間溶融樹脂の流れ規制の
解除を行う。

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、プラスチック成
形品の製造方法と射出成形型に係り、特にルーフレール
のように長尺であって、しかも長さ方向途中で横断面形
状が拡大するプラスチック成形品の製造方法と射出成形
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック成形品の成形方法と
して多用されている射出成形法は、例えば図４に示すル
ーフレール４０のように長尺で、長さ方向途中に横断面
形状の急激な拡大変化部Ａを有する成形品に対しても利
用されている。前記ルーフレール４０における拡大変化
部Ａは、ルーフレール４０両端の取り付け脚部４１，４
１と中間部４２間に位置し、その中間部４２の厚みｊが
両端の取り付け脚部４１，４１の厚みｋよりも大とされ
ている。また、符号４３は中間脚部である。このような
成形品の製造においては、図５に示すような射出成形型
５０を用い、溶融樹脂Ｐをランナ５１よりゲート５２を
介してキャビティ５３内に注入充填し、冷却硬化後プラ
スチック成形品を脱型する。符号５４は下側キャビティ
面、５５は上側キャビティ面、５８はルーフレールの取
り付け孔を形成するための柱状部を示す。

【０００３】ところで、通常の一般的な射出成形型にお
いては、ゲートよりキャビティ内に射出された溶融樹脂
は、キャビティ面に接触しながら流れてキャビティ内に
充満し、良好な表面を有する成形品となるが、前記のよ
うな長尺品からなって長さ方向途中で横断面形状が拡大
する成形品に対する射出成形型５０においては、次のよ
うな問題がある。

【０００４】すなわち、前記射出成形型５０において
は、成形品にゲート跡が目立たないようにするため、ゲ
ート５２がキャビティ５３の長さ方向一端に設けられ、
そのゲート５３の前方にキャビティ横断面の拡大変化部
Ａ’が位置することになる。その結果、ゲート５２から
キャビティ５３内に射出された溶融樹脂Ｐは、キャビテ
ィ５３の拡大変化部Ａ’にさしかかると、それまでゲー
ト５２付近における略均一なキャビティ横断面により整
流されていた溶融樹脂Ｐの流れが、その流れ先頭で極端
に乱れ始め、キャビティ５３内の拡大変化部Ａ’の上側
キャビティ面５５付近でエアポケット（エア溜まり）５
６を生じ、そのエアポケット５６に取り残されたエアが
成形品表面に分散して、成形品にいわゆるフローマーク
や表面剥離等の不具合を発生させる。

【０００５】しかも、前記キャビティ５３内を進む溶融
樹脂Ｐは、流れ方向Ｍと直交する縁の部分でキャビティ
面と接して冷却され、固化の進行が速まるため、キャビ
ティ面から離れた中央部と比べ粘度が高くなり、流れに
くくなる。この溶融樹脂Ｐのキャビティ面付近と中央部
における固化速度および流速の差は、ゲート５２から遠
くなる程大きくなって、得られる成形品に表面剥離等の
不具合を生じ易くする。そのため、前記ルーフレール用
の成形型５０のように、ゲート５２の前方方向に長いキ
ャビティ５３を有するものにあっては、成形品に不具合
を一層生じやすい問題があった。

【０００６】前記問題を解決する手段として、図６に示
す成形型６０のように、キャビティ拡大変化部Ｂ付近の
下型キャビティ面６４に、注入溶融樹脂Ｐの流れを規制
する突部６１を立設することが考えられる。この突部６
１は、ゲート６２からキャビティ６３内に注入された溶
融樹脂Ｐを、キャビティ拡大変化部Ｂを通過する際に、
突部６１に衝突させて広がりながら流れるようにするも
のである。そのため、キャビティ６３の横断面の拡がる
部分においても樹脂Ｐが十分に充填されることになっ
て、上側キャビティ面６５で成形される成形品表面にフ
ローマークが発生するのを防止することができるように
なる。

【０００７】しかしながら、前記突部６１を設けた場合
にあっては、図６からも解るように、前記溶融樹脂Ｐが
突部６１に衝突して突部６１の両側および上側へ分流し
ながら前進し、突部６１よりも所要量前方で再び合流す
るため、その合流の際に突部６１のゲート６２とは反対
側の面６１ａ付近にエア溜まりを生じ易く、これによっ
て成形が損なわれたり成形品裏面の美観が低下するとい
う新たな問題を生じることがある。特に、ルーフレール
のように、成形品裏面も意匠面とされる成形品にあって
は、裏面の外観低下は商品価値を損ねるため、好ましく
ないものである。さらに、脱型後の成形品裏面には、前
記突部６１による凹部が形成されるため、該凹部によっ
ても裏面の外観が損なわれ、しかも、成形品の強度が低
下する問題もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は前記の点に
鑑みなされたもので、フローマークや表面剥離等がな
く、外観の良好なプラスチック成形品が得られるプラス
チック成形品の製造方法とその射出成形型を提供するも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、プラスチック
成形品の製造方法の発明は、ゲートから射出成形型のキ
ャビティ内に溶融樹脂を射出してプラスチック成形品を
製造するに際し、前記射出開始から射出途中までの間、
前記キャビティ内に流れ規制用突部をキャビティ面から
キャビティ内に突出させて前記突部に溶融樹脂を衝突さ
せながら流れるように溶融樹脂の流れ規制を行い、次い
で前記流れ規制用突部をキャビティから引っ込めること
により射出終了までの間溶融樹脂の流れ規制の解除を行
うことを特徴とする。

【００１０】また、成形型の発明は、キャビティ面から
キャビティ内に突出する射出溶融樹脂の流れ規制用突部
を有する射出成形型において、前記流れ規制用突部をキ
ャビティ内へ突出およびキャビティから引っ込み可能に
設けたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る射
出成形型の射出開始直後を示す概略部分断面図、図２は
同じく射出途中の突部後退状態を示す射出成形型の概略
部分断面図、図３はこの実施例にかかる下型の概略部分
平面図である。

【００１２】図１及び図２に示す射出成形型１０は、図
４で示した成形品と同様形状のルーフレールを成形する
のに用いられるもので、下型１１と上型２１とからな
り、ランナ１３、ゲートＧ、キャビティＣを有する。下
型１１にはキャビティＣの下側キャビティ面１２を有
し、上型２２にはキャビティＣの上側キャビティ面２２
を有し、閉型によって下側キャビティ面１２と上側キャ
ビティ面２２でキャビティＣを形成する。

【００１３】ゲートＧは、射出成形時に溶融樹脂Ｐをキ
ャビティＣ内へ導入するためのもので、キャビティＣの
一端側に位置してキャビティＣとランナ１３を通じてい
る。図において、符号１８は、ルーフレールの取付孔を
形成するために下側キャビティ面１２に設けられた柱状
部である。

【００１４】キャビティＣはルーフレールに応じた形状
からなる長いもので、長さ方向Ｌ端部に位置する端部キ
ャビティＣ１の厚み（高さ）に比べて両端間の中間部キ
ャビティＣ２の厚み（高さ）が大に形成され、横断面形
状が中間部キャビティＣ２で大きくなっている。

【００１５】また、図３にも示すように、ゲートＧから
射出溶融樹脂Ｐの進む方向Ｍ（キャビティＣのゲートＧ
とは反対側端部に向かう方向）には射出溶融樹脂Ｐの流
れ規制用突部３０が、キャビティ長手方向Ｌと直交して
キャビティＣの下側キャビティ面１２から上側キャビテ
ィ面２２に向けて前進後退可能に設けられ、それによっ
て突部３０先端３０ａがキャビティＣに対して突出およ
び引っ込み可能にされている。前記突部３０の突出およ
び引っ込みは前進後退装置３１によって行われる。この
例の前進後退装置３１は、下型１１に上向きに設けられ
た油圧シリンダ装置からなり、成形型１０外の図示しな
い制御装置と接続され、所定時点で突部３０を上型キャ
ビティ面２２に対して前進および後退させるようになっ
ている。

【００１６】前記突部３０は、キャビティＣ内に射出さ
れた溶融樹脂Ｐが衝突して溶融樹脂Ｐの前進速度を遅く
するとともに、キャビティＣの長手方向と直交する方向
へ溶融樹脂Ｐの流れを広げるように規制するもので、射
出溶融樹脂Ｐが流れる下側キャビティ面１２から突出す
るように突部３０を設けることによって、確実に溶融樹
脂の流れを規制することができる。

【００１７】前記突部３０の幅ｗ１は、ゲートＧの径
（幅）ｄ以上で、かつ突部３０が位置するキャビティＣ
の幅ｗ２よりも小とされ、また突出状態の突部３０先端
３０ａと上側キャビティ面２２間には隙間ｅが残るよう
にされる。この実施例の突部３０は平板状のもので、前
記ｗ１が１５ｍｍ、ｗ２が３０ｍｍ、ｄが２．５ｍｍと
なっている。さらに、突部３０の先端３０ａの形状につ
いては、図２に示すように、突部３０先端３０ａを下型
キャビティ面１２まで引っ込めた際に、その突部３０先
端３０ａ周囲のキャビティ面１２ａと面一となる形状と
され、得られる成形品の裏面に突部３０跡による凹部が
形成されないようになっている。なお、突部３０はこの
例に限らず、円筒状（ピン状）のものなどでも良い。

【００１８】また、前記流れ規制用突部３０の位置は、
キャビティＣの長さ方向Ｌと直交するキャビティＣの横
断面形状が、ゲートＧ前方で変化して拡大する部分付近
に位置するのが好ましい。この拡大変化部Ｃ３は、ゲー
トＧからキャビティＣに射出された溶融樹脂Ｐの流れに
乱れを生じる位置であり、溶融樹脂Ｐの流れを良好にす
るのに効率の良い位置である。この例では端部キャビテ
ィＣ１から中間部キャビティＣ２への移行途中で厚みが
変化している横断面拡大変化部Ｃ３に位置する。なお、
前記流れ規制用突部３０は、この例のように下側キャビ
ティ面１２の傾斜した部分に設けられる場合には、下側
傾斜面に対して垂直に突出させれば、流れ規制がより効
果的となる。

【００１９】次に、前記成形型を用いる本発明のプラス
チック成形品の製造方法を図に基づいて説明する。ま
ず、図１に示すように、前記成形型１０を閉じ、図示し
ない射出装置からランナ１３を介してキャビティＣの一
端に位置するゲートＧからキャビティＣ内に溶融樹脂Ｐ
を射出する。このとき、あらかじめ前記拡大変化部Ｃ３
において流れ規制用突部３０をキャビティＣ内に突出さ
せた状態とし、前記キャビティＣ内に射出した溶融樹脂
Ｐがキャビティの拡大変化部Ｃ３を通過する際に流れ規
制用突部３０に衝突しながら流れるようにする。

【００２０】前記流れ規制用突部３０に衝突した溶融樹
脂Ｐは、キャビティＣの長手方向Ｌと直交する方向に広
がりながら前進し、しかもキャビティＣの他端に向かう
前進速度を遅くするように規制されるため、ゲートＧ側
の端部キャビティＣ１から横断面形状の拡大した中間部
キャビティＣ２に進入する際に、キャビティＣ内に十分
広がり、拡大変化部Ｃ３上方の上側キャビティ面２２付
近にエアポケットを生じるのを防ぐことができる。

【００２１】次いで、前記射出途中で、図２のように、
制御装置（図示せず）の作動により前記流れ規制用突部
３０を後退させてキャビティＣから引っ込め、射出終了
までの間、溶融樹脂Ｐの流れ規制の解除を行う。これに
より、前記突出状態における突部３０のゲートＧとは反
対側の表面３０ｂ付近にエアポケットを生じるのを防ぐ
ことができ、裏面が良好な成形品が形成される。さら
に、前記流れ規制用突部３０の引っ込め時、突部先端３
０ａを下側キャビティ面１２と面一とするため、成形品
裏面に突部３０跡の凹部が形成されるのを防ぐことがで
きる。前記流れ規制用突部３０を引っ込ませる時点は、
射出終了前までの間の適宜の時点とされ、キャビティの
形状や全射出時間等に応じて設定される。この例では全
射出時間７．５秒に対し、射出開始から１．０秒の時点
で規制用突部３０を引っ込ませ、下側キャビティ面１２
と面一とした。

【００２２】射出終了後、所定時間経過してキャビティ
Ｃ内の溶融樹脂が冷却硬化した後に型開きを行い、成形
品の脱型を行う。得られた成形品は、フローマークや表
面の剥離の恐れがなく、しかも裏面の外観も良好で、前
記流れ規制用突部跡による凹部も存在しない美観の優れ
るものである。

【００２３】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
プラスチック成形品の製造方法によれば、射出開始から
射出途中までの間、キャビティ面から流れ規制用突部を
キャビティ内に突出させて該突部に射出溶融樹脂を衝突
させることにより流れ規制を行い、次いで該流れ規制用
突部をキャビティから引っ込めることより射出終了まで
の間樹脂の流れ規制の解除を行うため、キャビティ内に
溶融樹脂を良好に充填でき、しかも流れ規制用突部が射
出終了までキャビティ内に突出することによる不具合も
解消することができ、外観性に優れるプラスチック成形
品を得ることができたのである。

【００２４】また、この発明の射出成形型によれば、流
れ規制用突部をキャビティ内へ突出及びキャビティから
引っ込み可能に設けたものであるため、この射出成形型
を用いて射出成形する際、射出開始から射出途中までの
間流れ規制用突部をキャビティ内に突出させて溶融樹脂
の流れ規制を行い、その後射出終了まで流れ規制用突部
をキャビティから引っ込めて溶融樹脂の流れ規制解除を
行うことができ、それによって外観の良好なプラスチッ
ク成形品を簡単に得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る射出成形型の射出開
始直後を示す概略部分断面図である。

【図２】同じく射出途中の突部後退状態を示す射出成形
型の概略部分断面図である。

【図３】この実施例に係る下型の概略部分平面図であ
る。

【図４】一般的なルーフレールを示す斜視図である。

【図５】従来の射出成形型の一実施例を示す概略部分断
面図である。

【図６】この発明の前提となる射出成形型を示す概略部
分断面図である。

【符号の説明】

１０ 射出成形型 １１ 下型 １２ 下側キャビティ面 ２１ 上型 ２２ 上側キャビティ面 ３０ 流れ規制用突部 ３０ａ 流れ規制用突部先端 ４０ ルーフレール Ｃ キャビティ Ｃ３ キャビティの拡大変化部 Ｐ 溶融樹脂 Ｇ ゲート Ｌ キャビティの長手方向

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲートから射出成形型のキャビティ内に
   溶融樹脂を射出してプラスチック成形品を製造するに際
   し、 前記射出開始から射出途中までの間、前記キャビティ内
   に流れ規制用突部をキャビティ面からキャビティ内に突
   出させて前記突部に溶融樹脂を衝突させながら流れるよ
   うに溶融樹脂の流れ規制を行い、 次いで前記流れ規制用突部をキャビティから引っ込める
   ことにより射出終了までの間溶融樹脂の流れ規制の解除
   を行うことを特徴とするプラスチック成形品の製造方
   法。
2. 【請求項２】 流れ規制用突部を射出溶融樹脂の流れ方
   向に向かってキャビティの横断面の拡大する部分付近に
   位置させたことを特徴とする請求項１記載のプラスチッ
   ク成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 流れ規制用突部をキャビティの下側キャ
   ビティ面から突出させることを特徴とする請求項１また
   は２記載のプラスチック成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 流れ規制用突部の引っ込み時に該突部先
   端をキャビティ面と面一にすることを特徴とする請求項
   １ないし３のいずれかに記載のプラスチック成形品の製
   造方法。
5. 【請求項５】 キャビティ面からキャビティ内に突出す
   る射出溶融樹脂の流れ規制用突部を有する射出成形型に
   おいて、 前記流れ規制用突部をキャビティ内へ突出およびキャビ
   ティから引っ込み可能に設けたことを特徴とする射出成
   形型。
6. 【請求項６】 キャビティが長く形成されて該キャビテ
   ィの一端側にゲートが形成されるとともに、前記ゲート
   側から射出溶融樹脂の流れ方向に向かってキャビティの
   横断面の拡大する部分付近に流れ規制用突部が位置する
   ことを特徴とする請求項５記載の射出成形型。
7. 【請求項７】 流れ規制用突部がキャビティの下側キャ
   ビティ面から突出することを特徴とする請求項５または
   ６記載の射出成形型。