JPH0343220A - 射出成形用金型 - Google Patents
射出成形用金型Info
- Publication number
- JPH0343220A JPH0343220A JP17797789A JP17797789A JPH0343220A JP H0343220 A JPH0343220 A JP H0343220A JP 17797789 A JP17797789 A JP 17797789A JP 17797789 A JP17797789 A JP 17797789A JP H0343220 A JPH0343220 A JP H0343220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- resin
- gates
- wall thickness
- welds
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding 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】
［産業上の利用分野コ
本発明は射出成形用金型に係るもので、特に、成形品に
生じるウェルドが目立たないように設計された金型に関
する。
生じるウェルドが目立たないように設計された金型に関
する。
［従来の技術］
成形品にウェルドが生じるのは、金型内で何等かの理由
で樹脂の流路が２つ以上に分かれそして再び合流するこ
とにより生じる。
で樹脂の流路が２つ以上に分かれそして再び合流するこ
とにより生じる。
樹脂の流路が２つ以上に分かれそして再び合流する金型
の例としては、ランナ一部分で分かれ、成形品において
合流する場合と、成形品の中の孔部や、肉厚差あるいは
特殊な形状等によって分岐、合流する場合がある。
の例としては、ランナ一部分で分かれ、成形品において
合流する場合と、成形品の中の孔部や、肉厚差あるいは
特殊な形状等によって分岐、合流する場合がある。
従来、ウェルドを目立たなくする一般的な方法としては
、ウェルドの部分でぶつかり合う樹脂の温度を出来るだ
け高くし、良く混ざり合うようにして成形することによ
り改善している。樹脂温度を高くする方法としては、例
えば、成形温度を高く設定するか、充填速度を速くして
、シェア発熱により樹脂温度を高くする等の手段がある
。
、ウェルドの部分でぶつかり合う樹脂の温度を出来るだ
け高くし、良く混ざり合うようにして成形することによ
り改善している。樹脂温度を高くする方法としては、例
えば、成形温度を高く設定するか、充填速度を速くして
、シェア発熱により樹脂温度を高くする等の手段がある
。
しかしながら、樹脂温度を高くすると、樹脂の分解その
他のガスによるシルバーが発生しやすくなり、この方法
では限界があった。
他のガスによるシルバーが発生しやすくなり、この方法
では限界があった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、上記問題にかんがみなされたもので、特に、
成形品の一端面に複数のゲートを有するために生じるウ
ェルドを目立たなくする金型設計方法を提供することを
目的としたものである。
成形品の一端面に複数のゲートを有するために生じるウ
ェルドを目立たなくする金型設計方法を提供することを
目的としたものである。
［課題を解決するための手段］
すなわち、本発明は、複数ゲートを有する射出成形用金
型において、該ゲートの近傍に、その周辺部の肉厚より
薄い肉厚の堰を設けたことを特徴とする射出成形用金型
である。
型において、該ゲートの近傍に、その周辺部の肉厚より
薄い肉厚の堰を設けたことを特徴とする射出成形用金型
である。
以下、本発明を図面を用いて説明する。
本発明において、成形品の一端面に複数のゲートを有す
る金型の代表的な例としては、照明機器用のシェード（
第１図）のような円錐状の成形品のセンタ一部に複数の
ゲート３ａ、 ３ｂ、 ３ｃ、 ３ｄを設けたもの、自
動車用サイドバイザー（第２図）のような大型平板で、
流動距離が長いため一端面に複数のゲート３８〜３Ｃを
設けた金型等が挙げられる。
る金型の代表的な例としては、照明機器用のシェード（
第１図）のような円錐状の成形品のセンタ一部に複数の
ゲート３ａ、 ３ｂ、 ３ｃ、 ３ｄを設けたもの、自
動車用サイドバイザー（第２図）のような大型平板で、
流動距離が長いため一端面に複数のゲート３８〜３Ｃを
設けた金型等が挙げられる。
これらの金型を用いて射出成形した場合のウェルドの発
生状況について、第３図に示した巾２００ｍｍ 、長さ
７０ｍｍの平板金型で説明すると、一端面に設けた２つ
のゲート１３ａ、 １３ｂから流入した樹脂は第４図に
示した流動パターンで金型内を流動するが、樹脂が合流
するＢ部における流動パターンが、直線でなく１８０°
以下の角度で合流するため、Ｂ部にウェルドが発生する
。
生状況について、第３図に示した巾２００ｍｍ 、長さ
７０ｍｍの平板金型で説明すると、一端面に設けた２つ
のゲート１３ａ、 １３ｂから流入した樹脂は第４図に
示した流動パターンで金型内を流動するが、樹脂が合流
するＢ部における流動パターンが、直線でなく１８０°
以下の角度で合流するため、Ｂ部にウェルドが発生する
。
従って、ウェルド部を目立たなくするためにはこの合流
するＢ部における樹脂の流動パターンを出来るだけ直線
に近づけることが必要で、そのためには、スプルー先端
１１からの樹脂圧力の損失が等しくなる位置が直線的に
、すなわち１８０°になれば良いことが分かった。
するＢ部における樹脂の流動パターンを出来るだけ直線
に近づけることが必要で、そのためには、スプルー先端
１１からの樹脂圧力の損失が等しくなる位置が直線的に
、すなわち１８０°になれば良いことが分かった。
スプルー先端からの樹脂圧力の損失が等しくなる位置を
直線的にする手段としては、各々のゲート近傍に、その
周辺部の肉厚より薄い肉厚の堰を設けることＣより容易
に達成することが出来る。
直線的にする手段としては、各々のゲート近傍に、その
周辺部の肉厚より薄い肉厚の堰を設けることＣより容易
に達成することが出来る。
すなわち、スプルー先端から堰の出口までの各流路にお
ける樹脂圧力の損失を、堰の肉厚、巾を調整することに
よって等しくなるように設計することで、成形品のウェ
ルド部を目立たなくすることが出来る。
ける樹脂圧力の損失を、堰の肉厚、巾を調整することに
よって等しくなるように設計することで、成形品のウェ
ルド部を目立たなくすることが出来る。
第３図の簡略化された金型を例にとって、ウェルドが目
立たない金型の設計方法を、第５図を用いて具体的に説
明すると、肉厚３ｍｍの平板１４の一端面に設けた２つ
のゲート１３ａ、 １３ｂから１０ｍｍ１ｔｌｌすれた
位置に巾７０ｍｍ、長さ１０ａｕｏの薄肉部を設ける。
立たない金型の設計方法を、第５図を用いて具体的に説
明すると、肉厚３ｍｍの平板１４の一端面に設けた２つ
のゲート１３ａ、 １３ｂから１０ｍｍ１ｔｌｌすれた
位置に巾７０ｍｍ、長さ１０ａｕｏの薄肉部を設ける。
該薄肉部は、ゲートに近い薄肉部１５．１５’と遠い薄
肉部１６ａ、 １６ａ’、 １６ｂ、 １６ｂ’に分か
れており、それぞれ異なる肉厚とする。
肉部１６ａ、 １６ａ’、 １６ｂ、 １６ｂ’に分か
れており、それぞれ異なる肉厚とする。
薄肉部の設計は、使用樹脂の種類、樹脂の温度、金型温
度、充填時間によって樹脂の圧力損失が異なるため、個
別に設計する必要があるが、コンピューターシミュレー
ションにより、射出成形における樹脂の流動挙動を解析
することによって容易に設計することが出来るようにな
った。
度、充填時間によって樹脂の圧力損失が異なるため、個
別に設計する必要があるが、コンピューターシミュレー
ションにより、射出成形における樹脂の流動挙動を解析
することによって容易に設計することが出来るようにな
った。
第５図は、デルペット ８ＯＮ（旭化成工業製、メタク
リル樹脂）を用い、樹脂温度２６０℃、金型温度６０℃
、充填時間２．０９秒で成形した時に最もウェルドが目
立たないように設計した金型で、この時、ゲートに近い
薄肉部１５．１５’の肉厚は１．３ｍｍ、ゲートに遠い
薄肉部１６ａ、 １６ａ’、 １６ｂ、 １６ｂ’の肉
厚は２ｍｍとした。
リル樹脂）を用い、樹脂温度２６０℃、金型温度６０℃
、充填時間２．０９秒で成形した時に最もウェルドが目
立たないように設計した金型で、この時、ゲートに近い
薄肉部１５．１５’の肉厚は１．３ｍｍ、ゲートに遠い
薄肉部１６ａ、 １６ａ’、 １６ｂ、 １６ｂ’の肉
厚は２ｍｍとした。
このように設計した金型を用いて流動解析を行った結果
を第６．７．８図に示す。第６図は充填完了時の各部の
圧力を示したもので、スプルー先端から堰の出口までの
樹脂圧力の損失が、各流路イ１１ロ、ハ等しくなるため
、堰の出口における樹脂圧力が均一になることが分かる
。
を第６．７．８図に示す。第６図は充填完了時の各部の
圧力を示したもので、スプルー先端から堰の出口までの
樹脂圧力の損失が、各流路イ１１ロ、ハ等しくなるため
、堰の出口における樹脂圧力が均一になることが分かる
。
その結果、樹脂の流動パターンは、第７図に示したよう
に、堰を出た時点で直線になり、はとんどウェルドが分
からない成形品が得られた。
に、堰を出た時点で直線になり、はとんどウェルドが分
からない成形品が得られた。
尚、堰に樹脂が流入する前のゲート側においては、第７
図から分かるようにウェルドＣが認められるが、この０
部での樹脂温度が第８図に示したように高いため、実際
の成形品ではほとんど問題にならなかった。
図から分かるようにウェルドＣが認められるが、この０
部での樹脂温度が第８図に示したように高いため、実際
の成形品ではほとんど問題にならなかった。
本発明で言う堰とは、ゲートの下流側近傍の成形品部に
あって、周辺部の肉厚より薄肉にすることによって圧力
損失を大とし、樹脂圧力を調整するものであればどんな
形状をしていても良いが、代表的な例としては第９ａ、
９ｂ図に示したようなものである。
あって、周辺部の肉厚より薄肉にすることによって圧力
損失を大とし、樹脂圧力を調整するものであればどんな
形状をしていても良いが、代表的な例としては第９ａ、
９ｂ図に示したようなものである。
すなわち、第９ａ図は第５図にある形状で、堰部の長さ
は同一とするが、ゲートからの距離が遠くなるに従って
肉厚を少しずつ増すことにより圧力損失が等しくなるよ
うにしたもの、第９ｂ図は、堰部の肉厚は同一とし、ゲ
ートからの距離が遠くなるに従って長さを少しずつ減ら
すことにより圧力損失が等しくなるようにした形状であ
るが、この他にも成形品の美観が損なわれないような形
状、位置に前述の考え方をベースとして堰を設けること
が出来る。
は同一とするが、ゲートからの距離が遠くなるに従って
肉厚を少しずつ増すことにより圧力損失が等しくなるよ
うにしたもの、第９ｂ図は、堰部の肉厚は同一とし、ゲ
ートからの距離が遠くなるに従って長さを少しずつ減ら
すことにより圧力損失が等しくなるようにした形状であ
るが、この他にも成形品の美観が損なわれないような形
状、位置に前述の考え方をベースとして堰を設けること
が出来る。
［実施例］
次に、本発明を実施例により、より具体的に説明すると
、第１図に示したシェードはセンターから４点ゲートで
成形しているが、当然のことながらＡ部（４箇所）にウ
ェルドが発生した。（この金型での流動パターン、樹脂
圧力を第１０．１１．１２図に示す） このシェードの天面は、肉厚３ｍｍで１２個の熱抜き孔
７があるため、ウェルド解消用の肉厚２ｆｆ１ｍ、長さ
８ｍｍの堰１８ａ、 １８ｂを、ゲートに最も近い２つ
の熱抜き孔７の間に設けた。（第１３図）この金型を用
い、デルペット５６０Ｆ （旭化成工業製、メタクリル
樹脂）を用い、樹脂温度２５０℃、金型温度６０℃、充
填時間６．３５秒で成形したところほとんどウェルドが
目立たない成形品が得られた。
、第１図に示したシェードはセンターから４点ゲートで
成形しているが、当然のことながらＡ部（４箇所）にウ
ェルドが発生した。（この金型での流動パターン、樹脂
圧力を第１０．１１．１２図に示す） このシェードの天面は、肉厚３ｍｍで１２個の熱抜き孔
７があるため、ウェルド解消用の肉厚２ｆｆ１ｍ、長さ
８ｍｍの堰１８ａ、 １８ｂを、ゲートに最も近い２つ
の熱抜き孔７の間に設けた。（第１３図）この金型を用
い、デルペット５６０Ｆ （旭化成工業製、メタクリル
樹脂）を用い、樹脂温度２５０℃、金型温度６０℃、充
填時間６．３５秒で成形したところほとんどウェルドが
目立たない成形品が得られた。
流動解析により、この時の流動パターン、樹脂圧力を第
１４．１５．１６図に示す。
１４．１５．１６図に示す。
第１４．１５図から分かるように、天面からカサ部に懸
かるところで樹脂圧力が一定になるため、その後の流動
パターンが直線的（第１６図）１．ｌ：なり、ウェルド
が目立たなくなることが容易に理解出来る。
かるところで樹脂圧力が一定になるため、その後の流動
パターンが直線的（第１６図）１．ｌ：なり、ウェルド
が目立たなくなることが容易に理解出来る。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の金型設計法によれば、成
形品の一端面に複数のゲートを有するためにウェルドが
生じる金型において、各々のゲート近傍に、その周辺部
の肉厚より薄い肉厚の堰を設けることにより、スプルー
先端から堰の出口までの各流路における樹脂圧力の損失
が等しくなるように設計することによって、本来発生す
るはずのウェルド部がほとんど目立たない成形品を得る
ことが出来る。
形品の一端面に複数のゲートを有するためにウェルドが
生じる金型において、各々のゲート近傍に、その周辺部
の肉厚より薄い肉厚の堰を設けることにより、スプルー
先端から堰の出口までの各流路における樹脂圧力の損失
が等しくなるように設計することによって、本来発生す
るはずのウェルド部がほとんど目立たない成形品を得る
ことが出来る。
第１．２図は、本発明が有効な具体的な金型の代表例、
第３図は、簡略化した平板金型、第４図は、第３図に示
した金型における樹脂の流動パターン、第５図は、本発
明に従って第３図に示した金型を設計変更した金型で、
この金型でメタクリル樹脂を成形した時の樹脂圧力線図
を第６図に、流動パターンを第７図に、樹脂温度を第８
図に示した。第９図は堰の形状の例、第１Ｏ〜１２図は
、第１図に示したシェードをメタクリル樹脂で成形した
時の上部から見た樹脂圧力線図の一部を第１０図に、横
から見た樹脂圧力線図を第１１図に、流動パターンを第
１２図に示す。第１３図は、このシェードを本発明に従
って設計変更した金型で、第１４図は、上部から見た樹
脂圧力線図の一部を、横から見た樹脂圧力線図を第１５
図に、流動パターンを第１６図に示した。 １．１１・・・スプルー ２．１２・・・ランナー ３．１３・・・ゲート ４・・・シェードの天面 ９・・・シェードのカサ部 ｌＯ・・・サイドバイザー １４・・・平板 １５、１６．１８・・・堰 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・ウェルド部
第３図は、簡略化した平板金型、第４図は、第３図に示
した金型における樹脂の流動パターン、第５図は、本発
明に従って第３図に示した金型を設計変更した金型で、
この金型でメタクリル樹脂を成形した時の樹脂圧力線図
を第６図に、流動パターンを第７図に、樹脂温度を第８
図に示した。第９図は堰の形状の例、第１Ｏ〜１２図は
、第１図に示したシェードをメタクリル樹脂で成形した
時の上部から見た樹脂圧力線図の一部を第１０図に、横
から見た樹脂圧力線図を第１１図に、流動パターンを第
１２図に示す。第１３図は、このシェードを本発明に従
って設計変更した金型で、第１４図は、上部から見た樹
脂圧力線図の一部を、横から見た樹脂圧力線図を第１５
図に、流動パターンを第１６図に示した。 １．１１・・・スプルー ２．１２・・・ランナー ３．１３・・・ゲート ４・・・シェードの天面 ９・・・シェードのカサ部 ｌＯ・・・サイドバイザー １４・・・平板 １５、１６．１８・・・堰 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・ウェルド部
Claims (1)
- （１）複数のゲートを有する射出成形用金型において、
該ゲート近傍に、その周辺部の肉厚より薄い肉厚の堰を
設けたことを特徴とする射出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17797789A JPH0343220A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17797789A JPH0343220A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 射出成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343220A true JPH0343220A (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=16040383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17797789A Pending JPH0343220A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343220A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001070450A1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Stewart David H | Method for manufacturing a near net-shape mold |
| US7340317B2 (en) | 2000-12-20 | 2008-03-04 | Floodcooling Technologies, Llc | Method and apparatus for the creation of a tool |
| WO2008029870A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Prime Polymer Co., Ltd. | Injection molding metal mold and shaped article |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP17797789A patent/JPH0343220A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001070450A1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Stewart David H | Method for manufacturing a near net-shape mold |
| US7340317B2 (en) | 2000-12-20 | 2008-03-04 | Floodcooling Technologies, Llc | Method and apparatus for the creation of a tool |
| WO2008029870A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Prime Polymer Co., Ltd. | Injection molding metal mold and shaped article |
| JPWO2008029870A1 (ja) * | 2006-09-06 | 2010-01-21 | 株式会社プライムポリマー | 射出成形用金型および成形品 |
| US8133047B2 (en) | 2006-09-06 | 2012-03-13 | Prime Polymer Co., Ltd. | Injection molding metal mold and shaped article |
| JP5006881B2 (ja) * | 2006-09-06 | 2012-08-22 | 株式会社プライムポリマー | 射出成形用金型および成形品 |
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