JPH03138126A - 均一薄肉中空成形品の射出成形方法 - Google Patents
均一薄肉中空成形品の射出成形方法Info
- Publication number
- JPH03138126A JPH03138126A JP27488989A JP27488989A JPH03138126A JP H03138126 A JPH03138126 A JP H03138126A JP 27488989 A JP27488989 A JP 27488989A JP 27488989 A JP27488989 A JP 27488989A JP H03138126 A JPH03138126 A JP H03138126A
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- Japan
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- resin
- molded product
- cavity
- mold cavity
- mold
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- Pending
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、熱可塑性樹脂の均一薄肉中空成形品を製造す
るための射出成形方法に関する。
るための射出成形方法に関する。
熱可塑性樹脂の中空成形品を製造する従来技術の最も一
般的な方法は、押出しパリソンを用いるプロー成形法か
、゛あるいは２個以上の型物を成形し、これらを接着に
よって一体化する方法である。これらの方法では、比較
的肉厚の均一な中空成形品が得られるものの、成形品の
形状や大きさに制約があるし、成形工程が複雑で、成形
費用も高くつ（という欠点は免れ難いものであった。
般的な方法は、押出しパリソンを用いるプロー成形法か
、゛あるいは２個以上の型物を成形し、これらを接着に
よって一体化する方法である。これらの方法では、比較
的肉厚の均一な中空成形品が得られるものの、成形品の
形状や大きさに制約があるし、成形工程が複雑で、成形
費用も高くつ（という欠点は免れ難いものであった。
これらの欠点を解消するとともに、射出成形法によって
中空成形品を製造する方法も多く提案されており、例え
ば、特公昭５７−１４９６８号公報には、型キャビティ
を満すに不十分な量の溶融樹脂を型キャビティに注入し
た後、引続き同じ入口よりガス体を注入して中空型物を
製造する方法が開示されている。しかし、この方法では
、型キャビティ内（ζ射出、注入された溶融樹脂は、金
型表面の温度分布および型キャビティ内へ注入される過
程における型キャビティ内での溶融樹脂の堆積状態によ
り複雑な温度分布を持ち、そのために、ガス体を注入さ
れた時点でキャビティ内の樹脂は複雑な粘度分布を持つ
ことになる。従って、このような状態にある型キャビテ
ィ内の溶融樹脂にガス体を注入すると、樹脂及びガス体
の流れは複雑な経路をたどり、キャビティ内の樹脂が均
一にキャビテイ壁面に押しつけられることは望むべくも
なく、薄肉中空品はおろか、均一な肉厚の中空品を得る
ことは事実上極めて困難である。すなわち、均一薄肉中
空品を得るべく型キャビティ内に不十分な皿の溶融樹脂
を注入したのち、次いで加圧ガス体を注入した場合、型
キャビティ内の樹脂は型キャビティの奥に押し込まれ、
ゲート付近に留まる樹脂量は少なく、従って、ゲート付
近は極薄肉で奥部は厚肉となる不均一な肉厚中空品が形
成されるのが通例である。
中空成形品を製造する方法も多く提案されており、例え
ば、特公昭５７−１４９６８号公報には、型キャビティ
を満すに不十分な量の溶融樹脂を型キャビティに注入し
た後、引続き同じ入口よりガス体を注入して中空型物を
製造する方法が開示されている。しかし、この方法では
、型キャビティ内（ζ射出、注入された溶融樹脂は、金
型表面の温度分布および型キャビティ内へ注入される過
程における型キャビティ内での溶融樹脂の堆積状態によ
り複雑な温度分布を持ち、そのために、ガス体を注入さ
れた時点でキャビティ内の樹脂は複雑な粘度分布を持つ
ことになる。従って、このような状態にある型キャビテ
ィ内の溶融樹脂にガス体を注入すると、樹脂及びガス体
の流れは複雑な経路をたどり、キャビティ内の樹脂が均
一にキャビテイ壁面に押しつけられることは望むべくも
なく、薄肉中空品はおろか、均一な肉厚の中空品を得る
ことは事実上極めて困難である。すなわち、均一薄肉中
空品を得るべく型キャビティ内に不十分な皿の溶融樹脂
を注入したのち、次いで加圧ガス体を注入した場合、型
キャビティ内の樹脂は型キャビティの奥に押し込まれ、
ゲート付近に留まる樹脂量は少なく、従って、ゲート付
近は極薄肉で奥部は厚肉となる不均一な肉厚中空品が形
成されるのが通例である。
この不都合を解消するべく、奥部が厚肉とならないよう
に溶融樹脂の注入量を減らす工夫も考えられるが、この
場合１こは、加圧ガス体を注入した際、キャビテイ壁全
面１こ均一に樹脂を配分することが困難となり、局部的
に超薄肉部分が形成され、その部分が破れてガスが吹き
出し、所望の中空成形品が得られない危険が高（なる。
に溶融樹脂の注入量を減らす工夫も考えられるが、この
場合１こは、加圧ガス体を注入した際、キャビテイ壁全
面１こ均一に樹脂を配分することが困難となり、局部的
に超薄肉部分が形成され、その部分が破れてガスが吹き
出し、所望の中空成形品が得られない危険が高（なる。
そこで、注入ガス体の圧力を加減する方法も考えられる
が、ガス体の圧力が低い場合には型キャビティ内の樹脂
を十分に型キャビテイ壁全面にまわし切れず、不均一な
肉厚中空品が得られたり、外観の極めて不良な成形品が
得られたり、時には所望の形状が保持されない成形品が
得られる原因にもなりかねない。
が、ガス体の圧力が低い場合には型キャビティ内の樹脂
を十分に型キャビテイ壁全面にまわし切れず、不均一な
肉厚中空品が得られたり、外観の極めて不良な成形品が
得られたり、時には所望の形状が保持されない成形品が
得られる原因にもなりかねない。
（発明が解決しようとする問題点とそれを解決する手段
〕 本発明の目的は、中空部が偏在することなく、且つ肉厚
が均一な薄肉中空成形品を射出成形１こよって製造する
方法を提供することにある。
〕 本発明の目的は、中空部が偏在することなく、且つ肉厚
が均一な薄肉中空成形品を射出成形１こよって製造する
方法を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明は、成形品型キャビ
ティと該成形品型キャビティに連通した補助キャビティ
を備えた金型を用い、前記成形品型キャビティ内に溶融
した熱可塑性樹脂を注入し、次いで、該溶融樹脂中に加
圧ガス体を注入し、加圧ガス体による保圧下に成形品型
キャビティ内の溶融樹脂の一部を前記補助キャビティ内
へ排出させることによって、所望の均一薄肉の中空成形
品を射出成形法によって製造する方法を提供する。
ティと該成形品型キャビティに連通した補助キャビティ
を備えた金型を用い、前記成形品型キャビティ内に溶融
した熱可塑性樹脂を注入し、次いで、該溶融樹脂中に加
圧ガス体を注入し、加圧ガス体による保圧下に成形品型
キャビティ内の溶融樹脂の一部を前記補助キャビティ内
へ排出させることによって、所望の均一薄肉の中空成形
品を射出成形法によって製造する方法を提供する。
本発明の方法においては、成形品型キャビティに射出、
注入された溶融樹脂は、次いで注入される加圧ガス体の
作用をうけてキャビテイ壁面に向って流れ、所望の成形
品の形状を形成するが、さらに、加圧ガス体によって溶
融樹脂の一部が補助キャビティへ押し出される間に、ガ
ス体が与える圧力によって溶融樹脂は型キャビティの壁
面に押しつけられるばかりでなく、壁面に沿うように流
れ、それ１ζよって、所望の形状が形成されるとともに
、均一な肉厚が形成され、均一薄肉の中空成形品が極め
て容易に形成される。
注入された溶融樹脂は、次いで注入される加圧ガス体の
作用をうけてキャビテイ壁面に向って流れ、所望の成形
品の形状を形成するが、さらに、加圧ガス体によって溶
融樹脂の一部が補助キャビティへ押し出される間に、ガ
ス体が与える圧力によって溶融樹脂は型キャビティの壁
面に押しつけられるばかりでなく、壁面に沿うように流
れ、それ１ζよって、所望の形状が形成されるとともに
、均一な肉厚が形成され、均一薄肉の中空成形品が極め
て容易に形成される。
かかる本発明の方法は、型キャビティ内の樹脂をガス体
でキャビテイ壁面に押し付けるという従来の技術思想と
は異なり、キャビティの中心部１こ存在する中空成形品
には本来不必要な溶融樹脂を、ガス体の圧力によって補
助キャビティへ排出し、それによ′って中空部を成形品
全域に形成するとともに、肉厚を均一１ζ形成させると
いう合理的な技術思想にもとづくものである。
でキャビテイ壁面に押し付けるという従来の技術思想と
は異なり、キャビティの中心部１こ存在する中空成形品
には本来不必要な溶融樹脂を、ガス体の圧力によって補
助キャビティへ排出し、それによ′って中空部を成形品
全域に形成するとともに、肉厚を均一１ζ形成させると
いう合理的な技術思想にもとづくものである。
本発明の方法によれば、型キャビティの外周部の既に路
却された樹脂による断熱効果によって溶融状態を長く保
っている中心部の樹脂をガス体の圧力で強制的に補助キ
・ヤビティヘ排出するので、成形品の冷却時間が短くな
って成形サイクルの大幅な短縮が実現でき、成形コスト
の低減を可能とする。さらには、成形品内部にほぼ全域
にわたって中空部が形成されるためガス体による保圧が
均一に維持され、それによって、外観が良好で、反りや
ひけもない成形精度にすぐれた中空成形品が容易に得ら
れる。
却された樹脂による断熱効果によって溶融状態を長く保
っている中心部の樹脂をガス体の圧力で強制的に補助キ
・ヤビティヘ排出するので、成形品の冷却時間が短くな
って成形サイクルの大幅な短縮が実現でき、成形コスト
の低減を可能とする。さらには、成形品内部にほぼ全域
にわたって中空部が形成されるためガス体による保圧が
均一に維持され、それによって、外観が良好で、反りや
ひけもない成形精度にすぐれた中空成形品が容易に得ら
れる。
本発明の方法を実施するための製品型キャビティと補助
キャビティとの容積比率の選定に当っては、特に制約は
ないが、例えば、加圧ガス体の圧力にも関連するが、そ
の比率は中空成形品の肉厚を決定する要因にもなる。通
常、製品型キャビティと１個の補助キャビティの容積比
率は１００対０．５から１００対９５の範囲から適宜選
定されればよい。使用する補助キャビティの数は、目的
とする成形品の形状や使用する樹脂の流れ特性や成形品
の肉厚など種々の要因を考慮の上で決定され、２個以上
の複数個の補助キャビティが用いられる態様があること
は勿論である。
キャビティとの容積比率の選定に当っては、特に制約は
ないが、例えば、加圧ガス体の圧力にも関連するが、そ
の比率は中空成形品の肉厚を決定する要因にもなる。通
常、製品型キャビティと１個の補助キャビティの容積比
率は１００対０．５から１００対９５の範囲から適宜選
定されればよい。使用する補助キャビティの数は、目的
とする成形品の形状や使用する樹脂の流れ特性や成形品
の肉厚など種々の要因を考慮の上で決定され、２個以上
の複数個の補助キャビティが用いられる態様があること
は勿論である。
成形品型キャビティに補助キャビティを連通させる位置
は、通常、ゲートから相対的に遠い位置で選ばれるが、
これに限定されるものではなく、成形品の形状や補助キ
ャビティの数に応じて適宜設計されればよい。
は、通常、ゲートから相対的に遠い位置で選ばれるが、
これに限定されるものではなく、成形品の形状や補助キ
ャビティの数に応じて適宜設計されればよい。
成形品型キャビティ内に射出、注入される溶融した熱可
塑性樹脂の量は、型キャビティを十分に充す量でありて
も、型キャビティを充すに不十分な量であってもよく、
型キャビティと補助キャビティとの容積比率や目的成形
品に要求される肉厚等を考慮の上、適宜定められる。
塑性樹脂の量は、型キャビティを十分に充す量でありて
も、型キャビティを充すに不十分な量であってもよく、
型キャビティと補助キャビティとの容積比率や目的成形
品に要求される肉厚等を考慮の上、適宜定められる。
本発明の方法を実施するに当って、成形品型キャビティ
内の溶融樹脂中に加圧ガス体を注入する注入口の態様は
、゛ゲート部位で見て樹脂とガスが同じ位置で型キャビ
ティに注入される態様であっても、ゲート部位とは異な
る位置で直接型キャビティに注入される態様であっても
よい。ここで、ゲート部位で見て樹脂とガスが同じ位置
というのは、射出成形機のノズルの先端において同じ口
より樹脂とガスとが注入される態様はもとより、ガスの
注入口がスプル一部またはランナ一部に設けられた態様
をも包含することは勿論である。
内の溶融樹脂中に加圧ガス体を注入する注入口の態様は
、゛ゲート部位で見て樹脂とガスが同じ位置で型キャビ
ティに注入される態様であっても、ゲート部位とは異な
る位置で直接型キャビティに注入される態様であっても
よい。ここで、ゲート部位で見て樹脂とガスが同じ位置
というのは、射出成形機のノズルの先端において同じ口
より樹脂とガスとが注入される態様はもとより、ガスの
注入口がスプル一部またはランナ一部に設けられた態様
をも包含することは勿論である。
本発明の方法に用いられるガス体は、常温、常圧におい
て気体である物質であり、使用する熱可塑性樹脂に対し
て不活性であればいずれの物質であってよいが、安全性
および経済性より、通常窒素ガスが好適に用いられる。
て気体である物質であり、使用する熱可塑性樹脂に対し
て不活性であればいずれの物質であってよいが、安全性
および経済性より、通常窒素ガスが好適に用いられる。
本発明の方法を適用できる熱可塑性樹脂としては、特に
制約はなく、ポリオレフィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹
１１’ｌ、ＡＳ樹脂、ｐｖｃ樹ｇ、メタアクリル樹脂、
含ふっそ樹脂等で例示されるいわゆる汎用プラスチック
スはもとより、ナイロン、飽和ポリエステル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ボリアリレート樹脂、ポリアセター
ル樹脂、ポリスルホン、変性ポリフェニレンエーテル樹
脂等で例示されるエンジニアリングプラスチックスにも
適用できる。所望に応じて、本発明の方法は、これらの
樹脂に繊維強化材を配合した素材にも適用できることは
勿論である。
制約はなく、ポリオレフィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹
１１’ｌ、ＡＳ樹脂、ｐｖｃ樹ｇ、メタアクリル樹脂、
含ふっそ樹脂等で例示されるいわゆる汎用プラスチック
スはもとより、ナイロン、飽和ポリエステル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ボリアリレート樹脂、ポリアセター
ル樹脂、ポリスルホン、変性ポリフェニレンエーテル樹
脂等で例示されるエンジニアリングプラスチックスにも
適用できる。所望に応じて、本発明の方法は、これらの
樹脂に繊維強化材を配合した素材にも適用できることは
勿論である。
本発明の方法を実施するに当たって、射出成形時の溶融
樹脂の温度、射出圧力、および射出速度；ガス体の注入
の時期、量、圧力および速度；あるいは金型の冷却時間
等積々の条件は、使用する樹脂素材の種類、金型の形状
等に見合わせて適宜選定、制御されねばならず、一義的
に定め得ない。
樹脂の温度、射出圧力、および射出速度；ガス体の注入
の時期、量、圧力および速度；あるいは金型の冷却時間
等積々の条件は、使用する樹脂素材の種類、金型の形状
等に見合わせて適宜選定、制御されねばならず、一義的
に定め得ない。
実施例
成形品型キャビティと補助キャビティとの容積比率が１
００対３８になるように設計された金型（補助キャビテ
ィの数は１個）を用い、熱可塑性樹脂としてポリアセタ
ール樹脂（三菱瓦斯化学株式会社製、財品名「ユピター
ル Ｆ２Ｏ−０３Ｊ）を用い、溶融したポリアセタール
樹脂が型キャビティを不十分に満す実施態様で、以下の
とと（中空成形品を成形した。
００対３８になるように設計された金型（補助キャビテ
ィの数は１個）を用い、熱可塑性樹脂としてポリアセタ
ール樹脂（三菱瓦斯化学株式会社製、財品名「ユピター
ル Ｆ２Ｏ−０３Ｊ）を用い、溶融したポリアセタール
樹脂が型キャビティを不十分に満す実施態様で、以下の
とと（中空成形品を成形した。
射出成形機内で樹脂温度１９０℃に溶融、可塑化された
ポリアセタール樹脂 １６．Ｆｌを射出圧力 ５００Ｖ
４／−にて前記金型内に注入し、次いで、０．５秒後に
樹脂と同じ注入口より圧力２０Ｋｔ／ｆｆｌの窒素ガス
を注入した。
ポリアセタール樹脂 １６．Ｆｌを射出圧力 ５００Ｖ
４／−にて前記金型内に注入し、次いで、０．５秒後に
樹脂と同じ注入口より圧力２０Ｋｔ／ｆｆｌの窒素ガス
を注入した。
６０秒後に成形品を取り出した。
得られた成形品の重量は５．１９であり、肉厚は２．０
〜２．５罰の範囲の極めて均一な薄肉厚を有していた。
〜２．５罰の範囲の極めて均一な薄肉厚を有していた。
成形品の外観は極めて美麗で、光沢があった。
比較例
補助キャビティのない金型を用いて実施例と同じ操作を
繰り返して中空成形品を成形した。
繰り返して中空成形品を成形した。
得られた成形品の重量は１３．８．９であって、肉厚は
０．５〜７ＴｎＮの極めて不均一な肉厚の中空成形品で
あり、外観も不良で光沢は見られなかった。
０．５〜７ＴｎＮの極めて不均一な肉厚の中空成形品で
あり、外観も不良で光沢は見られなかった。
実施例及び比較例の結果から明らかなごとく、補助キャ
ビティを持つ成形品型キャビティを備えた金型を用いて
熱可塑性樹脂の中空成形品を成形する本発明の方法によ
って、肉厚が均一で外観も美麗な薄肉中空成形品が射出
、成形され得ることが判る。
ビティを持つ成形品型キャビティを備えた金型を用いて
熱可塑性樹脂の中空成形品を成形する本発明の方法によ
って、肉厚が均一で外観も美麗な薄肉中空成形品が射出
、成形され得ることが判る。
Claims (1)
- 成形品型キャビティと該成形品型キャビティに連通した
補助キャビティとを備えた金型を用い、前記成形品型キ
ャビティに溶融した熱可塑性樹脂を注入し、次いで、該
溶融樹脂中に加圧ガス体を注入し、加圧ガス体による保
圧下に成形品型キャビティ内の溶融樹脂の一部を前記補
助キャビティ内へ排出せしめることからなる均一薄肉中
空成形品の射出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27488989A JPH03138126A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 均一薄肉中空成形品の射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27488989A JPH03138126A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 均一薄肉中空成形品の射出成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138126A true JPH03138126A (ja) | 1991-06-12 |
Family
ID=17547945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27488989A Pending JPH03138126A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 均一薄肉中空成形品の射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03138126A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124360A (en) * | 1989-03-08 | 1992-06-23 | The University Of Virginia Alumni Patents Foundation | Dietary supplement for insulin-resistant diabetics |
| WO2003006227A1 (en) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | Gas Injection, Ltd. | Expulsion process by gas injection moulding |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP27488989A patent/JPH03138126A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124360A (en) * | 1989-03-08 | 1992-06-23 | The University Of Virginia Alumni Patents Foundation | Dietary supplement for insulin-resistant diabetics |
| WO2003006227A1 (en) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | Gas Injection, Ltd. | Expulsion process by gas injection moulding |
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