JP2000280303A

JP2000280303A - 射出成形ケース

Info

Publication number: JP2000280303A
Application number: JP11086920A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Takei; 芳樹武居
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】射出成形部品においてウエルドライン部が外
観で目立ち、強度も低下させていた。【解決手段】本発明は、従来の課題に対し外観部品に
おいてウエルドライン発生部にまたがる凸形状をその
非外観面に樹脂流動と類似した方向に設ける。その凸形
状の厚みは外観部肉厚ｔに対し２５〜８０％に設定す
る。またウエルドラインが発生する箇所が充分幅広い場
合、２ｔ〜５ｔ程度のピッチで２本以上設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報機器を始め家
電商品等における樹脂を用いた射出成形の外観部品に関
するものである。

【０００２】射出成形時に発生するウエルドライン部を
目立たない様に非連続にし、かつウエルドライン部の強
度的に弱い状態を改善するものである。

【０００３】

【従来の技術】図２０は、従来の射出成形外観部品の斜
視図である。

【０００４】２１はケースであり、外側の部分は製品組
み立て後、外観面になる。射出成形時樹脂は２２及び
２３のゲートの設定位置より、圧入される。ケース２１
には、成形によりウエルドライン２４が発生する。成
形中の金型内の断面状況を、図２１及び図２２に示す。
樹脂２６は図２１で示す金型２５内を、暖められた状態
で流動していくが、流動先端部は流動するにつれて冷え
スキン層２７を持つ。

【０００５】図２０の様に部品形状で中が突き抜けた穴
形状になっている場合、樹脂２６は各ゲートより各々金
型に沿った２つ流れを持ち金型内を流動していく。

【０００６】そして図２２の従来の成形中の断面図の様
に、スキン層２７が合流した場所にウエルドライン２８
が成成される。この部分は比較的冷えた樹脂同士がぶつ
かり合うので、図２２の様に断面形状で見ると中ほどの
部分は樹脂２６が結合されるが、金型２５に接する側は
充填が不十分になり溝が残る。

【０００７】この溝は裏表面において一本のスジとして
表われ、外観面側では著しく目立つ。ウエルドライン２
８は、結合のプロセスが低温で実施されるため他の部分
より結合力が弱く、ケースの強度がウエルドラインが無
い部分より比較的弱く衝撃等により部品破損を起こし易
い。

【０００８】従来では、この様な不具合を押さえるた
め、ゲート数を増やし、スキン層をできるだけ発生さ
せない様にしたり、ウエルドライン発生する場所の金
型にヒーターを入れ熱を加える事により樹脂結合を容
易ならしめたり、超音波振動をかけたりウエルドラ
イン発生位置にゲートを設けダイミングを見計らって追
加充填したりしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲー
トを増やす事により金型構造が複雑になる金型にヒー
ターを入れる事により機械構造上費用が発生する上、
金型温度自体を均一に保つ事が困難になり、残留応力の
発生する原因にもなってしまう恐れがあった。またヒー
ターや超音波振動をかけたり、ゲートを特別設けタ
イミングを図って注入する方法は成形機に特別な構造
が必要となり、上記構造を持つ成形機に製造が制限さ
れ、従来からの成形機では製造できない事になる。

【００１０】本発明の目的は従来からの成形機を用い、
外観的にも強度的にも従来より品質の良いケースを確保
する事にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
個所以上の金型ゲートより充填される樹脂の流動経路の
合流する合流部の内側の面に、前記合流部における前記
樹脂の流動方向と略同方向にリブが設けられていること
を特徴とする。

【００１２】上記構成より、合流部に発生するウエルド
ラインを短く、破線状に不連続とするので、脆弱なウエ
ルドライン部を補強するとともに、リブにより面全体の
剛性も上げる。

【００１３】また、ウエルドラインが１本のラインを構
成しなくなり従来より外観面側のウエルドラインが目だ
たなくなり、例えば、従来では実施していた塗装やツヤ
消し等の表面処理を実施していたものが不要になるか簡
素化できる。

【００１４】更に、ヒータや振動装置の様な特殊な装置
が不要であり、現状の射出成形機をそのまま用いた対応
が可能である。

【００１５】また、本発明は前記ケースの厚みの２５〜
８０％の厚みの前記リブを複数設けられていることが望
ましい。

【００１６】上記構成により、ヒケ防止や、設計選択の
範囲が拡がり効果がある。

【００１７】更には、前記ケースの厚みの２〜５倍のピ
ッチで前記リブが設けられていることも金型構造を製作
することから効果がある。

【００１８】また、前記リブの端位置が互い違いに配置
されていることも望ましい。

【００１９】上記構成により、合流部の樹脂の流れを乱
すことにより、ウエルドラインを更に目立たせなくする
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例１の射出成
形外観ケースの構成を示す斜視図である。

【００２１】１は射出成形により形成されるケースであ
り、ケース１の成形を実施する表面側の金型はよく磨か
れているかシボ加工されている。この金型により射出成
形により形成されたケースの表面側は情報機器、家電商
品等の製品の外観を構成する。

【００２２】本実施例のケース１は、内部機構の収納・
操作するため中央の位置に大きく開口部４が開けられ
ている。

【００２３】金型を閉じた状態で図１のゲート部２、３
よりこの部品を成形するため樹脂を圧入する。

【００２４】樹脂の流動を解析し、ウエルドライン６の
発生予測位置にウエルドライン６をまたぐ様、リブであ
る凸形状５（部分拡大図は図２参照）を複数設けてい
る。本実施例では、ケース１の形状が殆ど箱形状である
ため、凸形状５はケース１の側面に対し金型を中央にス
ライドさせて形成される。

【００２５】図２、部分拡大図の図３を使用し、凸形状
５を成形する時の樹脂の流動を簡易的に説明する。

【００２６】従来の実施例同様、ケースの形状を作り込
んだ金型のゲート（部品形状ではゲート部２，３）より
樹脂が圧入される。

【００２７】樹脂は従来の実施例図２２や２３と同様、
金型２５に作り込まれた空間に沿って流動する。

【００２８】樹脂の流動速度は、流動力学上平行壁の
間の一次元の層流の速度分布で勘定することが出来る。
間隔２ｈ、長さｄｓ、厚さ２ｙ幅（図４に直角に）１
なる流体部分を考えると、速度ｕはｕ＝−ｄｐ／ｄｓ・１／２μ・（ｈ²−ｙ²）中心ｙ＝０において速度は最大となり、ｕmax＝ −ｄｐ／ｄｓ・ｈ²／２μ 均一な隙間を流れる速度分布は図４の様になる。（μ
は、流体の粘度ｄｐ／ｄｓは、流れ方向の圧力こう
配）図５は、本発明の凸形状５を設けた場合の速度分布
を示す。凸形状を設けた部分の中心流動速度は、この式
から判る様に他の均一の部分より速くなる。

【００２９】本実施例の図２の凸形状を作り込む部分に
樹脂が達すると、金型内では溝部（製品形状では凸形状
５）の断面が広いため、本発明の凸形状５の部分拡大図
３に示す様に、樹脂は溝部の形状にそって溝が無い部分
より早く流れていく。樹脂の充填を簡略に示すと、Ａの
段階で図３の凸形状の右側から充填を始めＢの段階でほ
ぼ凸形状が埋まる。Ｃの段階で左右の樹脂が合流する。

【００３０】図３で示す様に樹脂の流れが不均一になり
本発明の図１や図６の製品拡大図で示すようにウエル
ドライン６は連続した線を構成しなくなる。

【００３１】部品成形後、凸形状５を形成していた金型
部分は後退し、金型から部品がとりだせる位置まで移動
する。

【００３２】部品を取り出すと図１の形状が得られ
る。同部品は上記成形プロセスによりウエルドライン
６が途切れ途切れになる。

【００３３】凸形状５の樹脂の廻り込みを凸形状５の切
れ目に合流する様に位置をもってくると、図３で示す
ように凸形状５のスキン層は３方に広がるためウエルド
ラインはぼやける。

【００３４】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。

【００３５】例えば、凸形状５の設置位置は、図７の様
に入れ違い配置でもよい。

【００３６】また、凸形状の長さは特に指定は無いが充
分な流動を考慮すると、厚みの５倍以上設けるのが望ま
しい。

【００３７】（本実施例の部分断面図図８で示す傾斜
部を含めたTの範囲で）凸形状の幅は、計算上若干でも
あれば効果はあるが、外観で明らかに差を出す場合、本
発明の実施例の部分断面図の図９で示す様に厚さｔ以上
（ケース肉厚を含めると２ｔ以上）の高さを設けた方が
よい。

【００３８】スライドする金型構造の凸形状部には、ま
たガス抜き部を設ける事が可能であり、ガス抜きを設け
る事により金型に残った気体（通常では空気）によるス
キン層への反発力が低下して、樹脂の充填が向上し、一
層ウエルドラインの発生を押さえられる。

【００３９】凸形状の先端は平らでも鋭角でもかまわ
ない。

【００４０】凸形状の形状において、本実施例の凸部拡
大断面図１０、１１の様にウエルドラインが来る端面側
を斜面にしたりＲ面を設けると、製品が金型から取り出
し易くケースの変形を防止する上で有利である。

【００４１】Ｒを設けておくと、金型加工も容易であ
る。

【００４２】部品の形状があまり深く無く平面に近い場
合や天面の外観を重視したい場合、本発明の他の実施例
図１２で示す様に金型の上下開きの２体構造のみで本実
施例の形状を得られる。

【００４３】また、複雑な形状であっても、各種解析に
より樹脂が合流する位置を事前に予測できる。従って、
本構造の設定位置を初期的に盛り込みを実施する事が可
能である。

【００４４】今回の実施例は、理解を容易にするためゲ
ートを２点にしたが大きな部品の場合２点以上のゲー
トより圧入されるのでウエルドの発生本数は、増える。
ウエルドラインの発生するポイントもゲートの位置及
び数で変わる。

【００４５】本実施例は、ウエルドラインの発生する部
分毎に各々設ける事が可能である。

【００４６】凸形状が他部品に干渉して邪魔であった
り、組み立ての妨げになる場合、外観面では無いため
ニッパやペンチ等の工具で成形終了後、カット面の仕上
げを気にせず容易に除去する事が可能である。

【００４７】成形後の内面側の加工自体は、外観品質に
影響を与えない。

【００４８】また、製品が大きめな場合成形上がりで
側面が倒れ気味になるので金型では平面に制作しても
射出成形品は側面が倒れ気味になる。

【００４９】また、図１３の様に、内部の機構と干渉せ
ずまたソリを補正し製品に組んだ上で見栄えがする様
に、内部機構の剛性が得られている部分に凸形状を意識
的に接する設定で凸高さを設けるとケース側面の倒れを
補正するリブとして用いる事ができる。

【００５０】この形状は、凸形状の１本だけでも全て実
施しても本発明の効果を落とす事はない。

【００５１】内部機構の上下または前後左右の位置出し
に用いる事も可能である。

【００５２】本発明の別の実施例図１２の様に天面の設
けた場合、ケースの内部構造の天面側の剛性が得られて
いる所に接する様凸形状の高さや形状を設定すると実施
用上天面に力がかかった場合でもその力を剛性部で受
け、製品を破壊から守る事ができる。

【００５３】前記側面のタオレ防止や内部機構の上下
または前後左右の位置出しに凸形状がくるのと同様、部
分のみ凸形状の高さを変えても本特許の効果が得られ
る。

【００５４】本発明の他の実施例の図１４の様に、ウエ
ルドラインに対し垂直でなく斜めに配置した場合でも同
様の効果がある。また、本実施例では全て凸形状の間隔
を平行かつ等間隔で記載したが、一部または全体が平行
であったり等間隔である必要は無い。本実施例の図１
等は凸形状を９本設けた例で説明したが、嵌合部と上面
開口部の間隔が充分取れない場合、凸形状１本でも効果
がある。

【００５５】この場合、凸形状による強度アップ及び
ウエルドラインが途切れる事による強度的な補強面で得
る効果も大きい。

【００５６】凸形状の厚みを（８０％以上）厚くしても
ウエルドラインを目立たなくする効果はあるが、凸形状
自体の肉厚によるヒケが外観面に発生してしまう。

【００５７】従って図９で示す様に外観部肉厚ｔに対し
２５〜８０％がバランス良い。断面が台形の場合、根元
の幅で２５〜８０％で管理する。

【００５８】またあまり凸形状同士の間隔を狭めると、
金型から凸形状を抜く際に引っ張られ、側面壁の内側へ
のタオレ等の変形の原因になったり製品が金型に取られ
るので２ｔ〜５ｔ程度のピッチで設けるのが望ましい。

【００５９】厚みの５倍以上にピッチを開けてもウエル
ドラインを途切れさせる効果は出るが、ウエルドライン
が途切れる間隔が短いので充分な効果が得られない。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、少なくとも１個所以上の金型
ゲートより充填される樹脂の流動経路の合流する合流部
の内側の面に、前記合流部における前記樹脂の流動方向
と略同方向にリブが設けられていることを特徴とする。

【００６１】上記構成より、合流部に発生するウエルド
ラインを短く、破線状に不連続とするので、脆弱なウエ
ルドライン部を補強するとともに、リブにより面全体の
剛性も上げる。

【００６２】また、ウエルドラインが１本のラインを構
成しなくなり従来より外観面側のウエルドラインが目だ
たなくなり、例えば、従来では実施していた塗装やツヤ
消し等の表面処理を実施していたものが不要になるか簡
素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形外観ケースの実施例の構成
を示す斜視図。

【図２】本発明の実施例凸形状の部分拡大図。

【図３】凸形状における樹脂の充填段階イメージ図。

【図４】均一な隙間を流れる時の速度分布図。

【図５】肉厚の部分の速度分布図。

【図６】本発明の実施例の外観拡大図。

【図７】本発明の別の実施例の斜視図。

【図８】本発明の別の実施例の斜視図。

【図９】本発明の実施例の断面図。

【図１０】本発明の別の実施例の断面図。

【図１１】本発明の別の実施例の断面図。

【図１２】本発明の別の実施例の斜視図。

【図１３】本発明凸形状の別の実施例斜視図。

【図１４】本発明の別の実施例の斜視図。

【図１５】従来の射出成形外観ケースの構成を示す斜
視図。

【図１６】従来のケース成形時の断面図。

【図１７】従来のケース成形時の断面図。

【符号の説明】

１… ケース２、３… ゲート位置４… 開口部５… 凸形状６… ウエルドライン２１… ケース２２… ゲート位置２３… ゲート位置２４… ウエルドライン２５… 金型２６… 金型２７… スキン層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形で形状を形成される樹脂からな
るケースにおいて、少なくとも１個所以上の金型ゲート
より充填される樹脂の流動経路の合流する合流部の内側
の面に、前記合流部における前記樹脂の流動方向と略同
方向にリブが設けられていることを特徴とする射出成形
ケース。
【請求項２】前記請求項１において、前記ケースの厚
みの２５〜８０％の厚みの前記リブを複数設けられてい
ることを特徴とする射出成形ケース。
【請求項３】前記請求項２において、前記ケースの厚
みの２〜５倍のピッチで前記リブが設けられていること
を特徴とする射出成形ケース。
【請求項４】前期要求項１乃至３のいずれか１項にお
いて、前記リブの端位置が互い違いに配置されているこ
とを特徴とする射出成形ケース。