JPH07100877A - 可視面にヒケを発生させない射出成形プラスチック製品 の製造方法及びその装置 - Google Patents

可視面にヒケを発生させない射出成形プラスチック製品 の製造方法及びその装置

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JPH07100877A
JPH07100877A JP5246689A JP24668993A JPH07100877A JP H07100877 A JPH07100877 A JP H07100877A JP 5246689 A JP5246689 A JP 5246689A JP 24668993 A JP24668993 A JP 24668993A JP H07100877 A JPH07100877 A JP H07100877A
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JP
Japan
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product
mold
sink marks
visible surface
injection
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JP5246689A
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Takeshi Kato
毅 加藤
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Tohoku Munekata Co Ltd
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Tohoku Munekata Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C2043/3222Particular pressure exerting means for making definite articles pressurized gas, e.g. air

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチック射出成形品の可視面にヒケを発
生させない。 【構成】 非可視面と接触する金型の表面に加圧手段と
しての焼結金属材6を組み込み、この焼結金属材6面か
ら流体を噴出させることにより非可視面側の密着力を製
品可視面側よりも小さく制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂を材料と
し、材料樹脂と製品非可視面側金型表面との密着性を低
め、或いは材料樹脂と製品非可視面側金型表面を強制的
に引き離す装置を有する射出成形用金型を用いて、ヒケ
発生位置を制御することにより、製品可視面にヒケを発
生させない射出成形プラスチック製品の製造方法及びそ
の装置(金型)に関する。
【0002】
【従来の技術】ボス、リブあるいは偏肉部を有するプラ
スチック製品を射出成形する場合には、製品の肉厚が大
きく異なる部位の表面にヒケが発生する。このヒケの原
因は、溶融した熱可塑性樹脂が金型内で冷却され固化す
る際に収縮するが、肉厚が周囲より厚い部分では、冷却
がより遅く、周囲が固化した後に収縮を伴って固化する
からである。特に通例プラスチック製品の製品可視部と
なるキャビティー側は、ボス、リブなどの複雑な構造物
を有するコア側に対し平坦で、冷却しやすいためにコア
側より早く離型して後収縮を起し、ヒケが発生しやす
い。
【0003】ヒケは、製品表面の凹状のへこみであり製
品の見栄えを損なって価値を低下させるとともに、均質
な塗装をも阻害して美観を損ね、補修のための費用が高
くなる問題もある。
【0004】ヒケの防止策としては、製品厚肉部周囲に
逆に薄肉となる部位を設けて冷却の均一化を図る方法、
収縮分を後充填する方法、金型を温調水で可能な範囲で
加熱あるいは冷却する方法等が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来法で
は、製品非可視面側のボス穴周囲にある決まったスペー
スを必要とする加工が必要なために製品形状が複雑にな
ると対応が難しかったり、後充填する場合でも充填可能
な期間も限られていて、製品形状によっては充分な充填
の効果が期待出来ない問題がある。
【0006】また、加熱あるいは冷却する方法も、温調
水程度では温度範囲が限られていて、充分な効果が得ら
れるとは限らない。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みて創案されたも
のであり、製品形状が複雑な場合でも対応可能な、製品
表面のヒケの発生を制御できるプラスチック製品の製造
方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る可視面にヒ
ケを発生させない射出成形プラスチック製品の製造方法
及びその装置の構成は次のとおりである。
【0009】1.ヒケを発生するプラスチック製品の射
出成形において、製品非可視面と接触する金型側に製品
を可視面側に押し出すための加圧手段を取り付けてこの
加圧手段により製品非可視面側の密着力を可視面側より
も小さく設定して行う可視面にヒケを発生させない射出
成形プラスチック製品の製造方法。
【0010】なお、ヒケを発生するプラスチック製品の
射出成形において、製品非可視面側であって、ヒケを誘
発しやすい部位と接触する金型の表面のみに加圧手段を
取り付けて可視面にヒケを発生させない射出成形も可能
である。
【0011】2.ヒケを発生するプラスチック製品の射
出成形用金型において、製品非可視面と接触する金型の
表面に加圧手段としての微小通気孔を形成すると共にこ
の微小通気孔を加圧装置に連通せしめて製品非可視面と
接触する金型の表面の密着力を可視面側の金型表面の密
着力よりも小さく形成し、この加圧を利用して非可視面
と金型との密着力を可視面側よりも小さく制御するよう
に構成して成る可視面にヒケを発生させない射出成形プ
ラスチック製品の製造装置。
【0012】なお、微小通気孔の形成手段としては、焼
結金属等の通気性を有する金属、セラミック或いは機械
加工による微小孔、溝等がある。
【0013】また、微小通気孔はヒケを発生しやすい部
位にのみ形成してもよい。
【0014】3.ヒケを発生するプラスチック製品の射
出成型装置(金型)において、非可視面側金型を上に、
可視面側金型を下に位置させて製品の自重を可視面側に
かけて非可視面側の密着力を小さく設定するように構成
したことを特徴とする可視面にヒケを発生させない射出
成形プラスチック製品の成形装置。
【0015】4.ヒケを発生するプラスチック製品の射
出成形装置(金型)において、樹脂が金型内に流し込ま
れた後、製品非可視面側金型を後退させて、樹脂から非
可視面側表面を強制的に引き剥がす様に構成したことを
特徴とする可視面にヒケを発生させない射出成形プラス
チック製品の成形装置。
【0016】製品非可視面側金型表面を樹脂から強制的
に引き剥がす方法としては、製品非可視面、可視面金型
が閉じた状態で両金型が開かないように楔、トグル等を
用いて固定し、非可視面側金型の一部を電動の駆動機構
あるいは流体を用いたシリンダ駆動機構等により製品樹
脂と反対側に後退させる方法等が採用できる。
【0017】本発明の適用できる樹脂は、ポリオレフィ
ン樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、などの汎用性
樹脂やポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂などの工
業用樹脂だけでなく、各種の樹脂を混合したものや補強
剤を混合したものでもよく、特に制限はない。
【0018】
【作用】上記のように、樹脂と非可視面側金型表面の密
着性を低く(小さく)する、または強制的に引き離すこ
とにより、相対的に製品可視面側金型表面では製品が離
型しにくくなり、この間に型を通して冷却される。一
方、非可視面側は先に離型して断熱されるために表面の
固化が進まず、収縮の影響を大きく受けてヒケが進展す
る。この結果、ヒケは非可視面側のボスやリブの根元部
分に集中して、可視面側には発生しない。
【0019】
【実施例】図1に基づいて本発明の第1実施例を説明す
る。図1は、射出成形用金型の概略断面図である。
【0020】図1に示す射出成形用金型1は大きく分け
て製品非可視面側のコア2と製品可視面側のキャビティ
ー3からなり、共に図外の射出成形機に連結されてお
り、コア2とキャビティー3とが開閉可能にされてい
る。コア2には射出成形品aの外形状に対応した凹部4
が形成されており、キャビティー3の所定箇所に設けら
れたスプルー5を介して図外の射出成形機から溶融プラ
スチックが凹部4に流し込まれ、プラスチック成形品a
が成形されるようになっている。コア2のボス、リブ部
分は、離型手段としての通気性を有する焼結金属材6で
形成されており、これにつながる通気管7を通じて成形
品非可視面dとコア2間と外部の間には通気性が確保さ
れている。また、通気管7及び焼結金属材6を通じて、
外部より成形品非可視面dとコア2の間に圧縮空気等流
体を注入することが可能である。
【0021】このプラスチック成形品aは、ボスbとリ
ブcを有しており、ボスbとリブcの存在するプラスチ
ック成形品非可視面dはコア2に、プラスチック成形品
可視面eはキャビティー3に接している。
【0022】次に、上記実施例を更に具体的に説明す
る。
【0023】図1の装置とポリスチレン(HH501、
昭和電工)を用い、図1に示したような断面構造で製品
非可視面eに外径φ15mm、内径φ6mm、高さ10
mmのボスおよび厚さ7mm、高さ18mmのリブを有
する、製品寸法150×200mm、肉厚2.5mmの
板状の製品を成形した。
【0024】樹脂とコア2の表面の密着性を低くするた
めの方法として、通気管7、焼結金属6を通して外部よ
り圧力数kg/cm2 で圧縮空気を注入した。
【0025】得られたプラスチック成形品可視面eには
図2に示すようにヒケの発生がなく、成形品非可視面に
ヒケが発生した。 「比較例」図1の通気管7を閉止とした以外は上記実施
例と同じ条件で比較例を成形した。この製品は、図3に
示すように、実施例とは反対にプラスチック成形品可視
面eにヒケが発生し、成形品非可視面dにはヒケが発生
しなかった。
【0026】図4及び図5に基づいて、本発明の第2実
施例を説明する。図4は、縦形射出成形装置の概略外形
図である。
【0027】射出成形用金型の製品非可視面側のコア2
と製品可視面側のキャビティ3は、それぞれ射出成形装
置の金型可動取付盤8及び金型固定取付盤9に固定され
ており、コア2の取り付けられている金型可動取付盤8
が、ラム10によって上下に移動する事により開閉可能
にされている。製品材料となる溶融プラスチックは、射
出成形機のノズル11を通じてコア2及びキャビティ3
より構成される金型内に流し込まれ、製品が形成され
る。金型の構造は、第1実施例と同様であるが、通気管
7及び焼結金属材6を有しない従来の金型でも可能であ
る。
【0028】金型の位置関係は、本実施例によれば、製
品非可視面側のコア2が上、製品可視面側のキャビティ
3が下であり、製品自重は、キャビティ3側にかかる。
【0029】図5は、本発明の第2実施例との比較のた
めに示した従来の縦形射出成形装置の概略外形図であ
る。位置関係の相違を除けば、動作は図4と同様である
が、製品非可視面側のコア2が下、製品可視面側のキャ
ビティ3が上となる構成であり、図4とは逆に、製品自
重は、コア2側にかかる構成である。
【0030】次に図6及び図7に基づいて、本発明の第
3実施例を説明する。図6、図7は、射出成形用金型の
概略断面図であり、動作工程に従い、図6、図7の順と
なっている。
【0031】射出成形用金型1は、大きく分けて製品非
可視面側のコア2と製品可視面側のキャビティ3からな
り、更にコア2の一部は、可動入駒12で構成されてい
る。可動入駒12は、可動入駒12と同じテーパ角で接
するスライド入駒13と、シリンダシャフト14を介し
てシリンダ本体15でスライド動作させる事により、キ
ャビティ3に向かって前進、後退動作させる事が可能で
ある。
【0032】図6は、図外の射出成形機よりスプルー5
を介して射出成形品aの外形状に対応した凹部4に溶融
プラスチックを流し込む工程時の図であり、スライド入
駒13は、シリンダ15によって金型中心方向に挿入さ
れ、これにより可動入駒12は、キャビティ3方向に前
進し、射出成形品aの外形状に対応した凹部4を形成し
ている。
【0033】溶融プラスチックが、凹部4に流し込まれ
た後、図7に示すように、スライド入駒13は、シリン
ダ15により金型外側方向に引き抜かれ、これにより可
動入駒12は、キャビティ3方向から後退し、プラスチ
ック成形品非可視面dと、可動入駒12は、接触を断た
れて引き離される。
【0034】
【発明の効果】上記成形方法及びその装置によれば、プ
ラスチック製品の一方の面に選択的にヒケを発生させ、
他方の面(可視面)にヒケを発生させないというよう
に、ヒケ発生位置の制御ができる。このため、プラスチ
ック成形品の見栄えと精度の面でメリットが大きく、製
品不良を低減する上での効果は、極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係わる射出成形用金型の
一例を示す断面図。
【図2】本発明の第1実施例に係わる射出成形用金型で
成形したプラスチック成形品の製品面に発生したヒケの
様子を示す説明図。
【図3】従来の射出成形用金型で成形したプラスチック
成形品の製品面に発生したヒケの様子を示す説明図。
【図4】本発明の第2実施例に係わる縦形射出成形装置
の一例を示す外形図。
【図5】本発明の第2実施例に係わる従来の縦形射出成
形装置の一例を示す外形図。
【図6】本発明の第3実施例に係わる射出成形用金型の
動作を示す断面図。
【図7】本発明の第3実施例に係わる射出成形用金型の
動作を示す断面図。
【符号の説明】
1 金型 2 コア 3 キャビティー 4 凹部 5 スプルー 6 焼結金属材 7 通気管 8 金型取付可動盤 9 金型取付固定盤 10 ラム 11 射出ノズル 12 可動入駒 13 スライド入駒 14 シリンダシャフト 15 シリンダ本体 a プラスチック成形品 b ボス c リブ d プラスチック成形品非可視面 e プラスチック成形品可視面 f ヒケ箇所

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒケを発生するプラスチック製品の射出
    成形において、製品非可視面と接触する金型側に製品を
    可視面側に押し出すための加圧手段を取り付けてこの加
    圧手段により製品非可視面側の密着力を可視面側よりも
    小さく設定して行う可視面にヒケを発生させない射出成
    形プラスチック製品の製造方法。
  2. 【請求項2】 ヒケを発生するプラスチック製品の射出
    成形において、製品非可視面側であって、ヒケを誘発し
    やすい部位と接触する金型の表面に加圧手段を取り付け
    て行う請求項1記載の可視面にヒケを発生させない射出
    成形プラスチック製品の製造方法。
  3. 【請求項3】 ヒケを発生するプラスチック製品の射出
    成形用金型において、製品非可視面と接触する金型の表
    面に加圧手段としての微小通気孔を形成すると共にこの
    微小通気孔を加圧装置に連通せしめて製品非可視面と接
    触する金型の表面の密着力を可視面側の金型表面の密着
    力よりも小さく制御するように構成して成る可視面にヒ
    ケを発生させない射出成形プラスチック製品の製造装
    置。
  4. 【請求項4】 微小通気孔を通気性を有する金属にて形
    成して成る請求項3記載の可視面にヒケを発生させない
    射出成形プラスチック製品の製造装置。
  5. 【請求項5】 微小通気孔を焼結金属にて形成して成る
    請求項3又は4記載の可視面にヒケを発生させない射出
    成形プラスチック製品の製造装置。
  6. 【請求項6】 微小通気孔をセラミックにて形成して成
    る請求項3記載の可視面にヒケを発生させない射出成形
    プラスチック製品の製造装置。
  7. 【請求項7】 微小通気孔を機械加工により形成して成
    る請求項3記載の可視面にヒケを発生させない射出成形
    プラスチック製品の製造装置。
  8. 【請求項8】 微小通気孔をヒケを発生しやすい部位に
    形成して成る請求項3又は4又は5又は6又は7記載の
    可視面にヒケを発生させない射出成形プラスチック製品
    の製造装置。
  9. 【請求項9】 ヒケを発生するプラスチック製品の射出
    成形装置(金型)において、樹脂が金型内に流し込まれ
    た後、製品非可視面側金型を後退させて、樹脂から金型
    表面を強制的に引き剥がすように構成した事を特徴とす
    る可視面にヒケを発生させない射出成形プラスチック製
    品の成形装置。
  10. 【請求項10】 ヒケを発生するプラスチック製品の射
    出成形装置(金型)において、ヒケを誘発しやすい部位
    のみ、製品非可視面金型を後退させるよう構成して成る
    請求項9記載の可視面にヒケを発生させない射出成形プ
    ラスチック製品の製造装置。
  11. 【請求項11】 ヒケを発生するプラスチック製品の射
    出成形装置(金型)において、非可視面側金型を上に、
    可視面側金型を下に位置させて製品の自重を可視面側に
    かけて非可視面側の密着力を小さく設定するように構成
    したことを特徴とする可視面にヒケを発生させない射出
    成形プラスチック製品の成形装置。
JP5246689A 1993-10-01 1993-10-01 可視面にヒケを発生させない射出成形プラスチック製品 の製造方法及びその装置 Pending JPH07100877A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6919120B2 (en) 1998-09-11 2005-07-19 Ricoh Company, Ltd. Plastic molding and a method and a mold assembly for producing the same
JP2006212924A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Toyota Motor Corp 成形型と樹脂成形方法
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US10316469B2 (en) 2014-12-16 2019-06-11 Ecolab Usa Inc. On-line control and reaction process for pH adjustment

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