(57)【要約】【課題】樹脂成形品の射出成形方法において、ゲート部のヒケを抑え、外観性能を高めるとともに、成形サイクルも短縮化する。【解決手段】キャビティ型２０とコア型３０との間に画成されるキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍを射出充填する樹脂通路５０として、スプル５１、ランナ５２、ゲート５３（主ゲート５３Ａと副ゲート５３Ｂの複合ゲート構造）を採用する。そして、既存のゲートである主ゲート５３Ａから射出する際の樹脂収縮が生じ易いゲート部６０ａに対して裏面側から副ゲート５３Ｂを通じて樹脂を射出することで、ゲート部６０ａに直接溶融樹脂Ｍを射出するとともに、保圧力を有効にかけられるので、収縮を抑え、ヒケａを確実に防止する。また、成形条件を変更することがないため、艶ムラ、バリ発生等も解消でき、保圧時間もかからず、複合ゲート方式であるため、射出時間の短縮化により、成形サイクルを短縮化できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ型（２０）とコア型（３０）とで画成されるキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂（Ｍ）をスプル（５１）、ランナ（５２）、ゲート（５３）からなる樹脂通路（５０）を通して射出充填することにより、所要形状の樹脂成形品（６０）を成形する樹脂成形品（６０）の射出成形方法において、
前記樹脂通路（５０）におけるゲート（５３）は、主ゲート（５３Ａ）と副ゲート（５３Ｂ）の複合ゲート方式が採用され、断面積が小さな主ゲート（５３Ａ）を通じてキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂（Ｍ）を射出充填するとともに、ゲート部（６０ａ）に向けて副ゲート（５３Ｂ）を通して裏面から保圧力をかけることを特徴とする樹脂成形品の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂成形品の射出成形方法に係り、特に、ゲート部のヒケを確実に防止でき、かつ艶ムラ、バリ発生といった外観不良もなくし、しかも成形サイクルを短縮化できる樹脂成形品の射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品の成形方法としては、射出成形工法、モールドプレス成形工法、コールドプレス成形工法、スラッシュ成形工法等、各種の成形工法が実施されている。そして、コスト的に射出成形工法が多用される傾向にある。図５は射出成形工法に使用される射出成形金型１の概略構成を示すもので、射出成形金型１は、キャビティ型２とコア型３とから大略構成されており、これら両型２，３を図５に示すように型締め状態にした後、樹脂通路であるスプル４、ランナ５、ゲート６を通じてキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍを射出充填することで樹脂成形品７を所要形状に成形している。
【０００３】
図６乃至図８は、ランナ５、ゲート６（図６，図７ではオーバーラップゲート６ａが使用され、図８ではサイドゲート６ｂが使用されている）を経由して、キャビティＣ内に溶融樹脂Ｍが射出充填されて、所要形状に射出成形される形態が示されているが、オーバーラップゲート６ａやサイドゲート６ｂは、ゲートカット処理を考慮して、断面積が小さく設定されているため、ゲート部が溶融樹脂Ｍでシールされ易く、充分な保圧力がかからず、樹脂成形品７におけるゲート６近傍部位（以下、ゲート部７ａという）にヒケａが生じ易く、外観不良を招く不具合がある。この対策として、溶融樹脂Ｍを供給する際の保圧時間や保圧力を変化させることにより、ヒケａを解消させた場合、艶ムラ、バリ発生といった外観不良がゲート部７ａ以外の箇所に発生してしまう。また、保圧時間を延長した場合、成形サイクルのアップにより、生産性を低下させる不具合がある。
【０００４】
別の対策として、図９に示すように、ゲート部７ａの裏面側に肉抜き７ｂを設定することで、ゲート部７ａの薄肉化を図り、収縮差を解消してヒケａ発生を防止する試みもなされているが、この場合にも、板厚違いによる艶ムラが発生する。尚、従来の射出成形工法並びに射出成形金型については特許文献１に詳細に示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３００９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の射出成形金型１を使用する射出成形工法においては、スプル４、ランナ５を経由して、オーバーラップゲート６ａ、あるいはサイドゲート６ｂ等のゲート６を通じてキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍを射出充填する際、ゲート部７ａ付近表面にヒケａが生じ易く、このヒケａを解消するために、溶融樹脂Ｍの保圧時間の延長、かつ保圧力を増大させる必要があるものの、そうした場合、ゲート部７ａ以外での艶ムラ、バリ発生等の外観不良が生じる傾向にあるとともに、保圧時間を延長した場合、成形サイクルをアップさせ、生産性を低下させるという欠点が指摘されている。
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、樹脂成形品の射出成形方法であって、ゲート部にヒケが生じないばかりか、その他の部位においても、艶ムラ、バリ発生等の外観不良も発生させることなく、美麗な外観見栄えが得られ、成形サイクルを延長させることなく、成形性を良好に維持できる樹脂成形品の射出成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者は、鋭意研究の結果、既存のゲートに加えて副ゲートを追加した複合ゲート方式を採用することで、ゲート部のヒケを抑えることができることに着目して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、キャビティ型とコア型とで画成されるキャビティ内に溶融樹脂をスプル、ランナ、ゲートからなる樹脂通路を通して射出充填することにより、所要形状の樹脂成形品を成形する樹脂成形品の射出成形方法において、前記樹脂通路におけるゲートは、主ゲートと副ゲートの複合ゲート方式が採用され、断面積が小さな主ゲートを通じてキャビティ内に溶融樹脂を射出充填するとともに、ゲート部に向けて副ゲートを通して溶融樹脂を集中的に射出するとともに、主ゲートがシールされても、副ゲートからの溶融樹脂の供給で保圧力を有効にかけられ、ヒケ部分の収縮を直接的に抑えるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明方法に使用する射出成形金型は、キャビティ内に溶融樹脂を射出充填することで、樹脂成形品を所要形状に成形してなる樹脂成形品の射出成形金型において、前記射出成形金型は、相互に型締め、型開き可能なキャビティ型とコア型とからなり、両型間のキャビティ内に溶融樹脂を供給する樹脂通路が設けられ、上記樹脂通路は、スプル、ランナ及びゲートから構成され、ゲートとして溶融樹脂の大半部を供給する主ゲートと、ヒケを抑えるための副ゲートの複合ゲート構造が採用されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、射出成形金型は、相互に型締め、型開き可能なキャビティ型、コア型とから構成されており、キャビティ型とコア型とを型締めした状態で樹脂通路であるスプル、ランナ、ゲートを通じてキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することにより、樹脂成形品が所要形状に成形される。また、キャビティ型、コア型のいずれか一方を可動側で、他方を固定側とし、樹脂成形品を成形金型の脱型方向に突き出すための突き出し機構として、エジェクタプレートに連結されるエジェクタピン、スプルロックピン等が樹脂成形品及びスプル、ランナ内の樹脂端材を突き出す。
【００１２】
そして、本発明方法は、スプル、ランナからキャビティに溶融樹脂を供給するゲートとして、サイドゲート、オーバーラップゲート等の主ゲートに加えて、ゲート部のヒケを抑えるための副ゲートを併用した複合ゲート方式が採用されている。この副ゲートは、コア型側に穿設され、副ゲートの先端は、樹脂成形品の裏面に設定しても良いが、樹脂成形品の裏面に突設するリブの先端に連接させても良い。また、樹脂成形品を突き出すエジェクタピンのサイド側に設けた切欠を通じてキャビティ側に溶融樹脂を供給するようにしても良い。
【００１３】
以上のように、本発明方法によれば、樹脂成形品におけるゲート部の裏面側に副ゲートを設定し、この副ゲートから溶融樹脂を射出するとともに、適度な保圧力を加えることにより、ゲート部の樹脂収縮を直接的に抑えることができ、ヒケ防止効果が顕著である。また、成形条件を変えることなく対策できるため、艶ムラ、バリ発生等、ヒケ以外の外観不良が生じることがなく、かつ保圧時間を延長する必要もないため、成形サイクルも長期化せず、成形性に優れる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明した通り、本発明に係る樹脂成形品の射出成形方法は、溶融樹脂を主ゲートを通してキャビティ内に供給するが、ゲート部のヒケを抑えるために主ゲートに加えて副ゲートを設定した複合ゲート方式を採用し、ゲート部に対して副ゲートを通して溶融樹脂を直接的に供給するとともに、保圧力を有効にかけることができるので、ゲート部の樹脂収縮を抑えることができる。従って、ヒケ防止に加えて、保圧時間や保圧力を調整する必要がないので、艶ムラやバリ発生等を解消でき、外観見栄えを著しく高めることができるとともに、保圧時間を延長させる必要がないため、成形サイクルも短縮化でき、生産性を良好に維持できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る樹脂成形品の射出成形方法の好適な実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。
【実施例】
【００１６】
図１乃至図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明方法に使用する射出成形金型の全体構成を示す説明図、図２は同射出成形金型における複合ゲート構造を示す断面図、図３は同射出成形金型による射出時の状態を示す説明図、図４は本発明方法に使用する射出成形金型の変形例を示す要部断面図である。
【００１７】
図１において、本発明方法に使用する射出成形金型１０は、キャビティ型２０とコア型３０とから大略構成され、キャビティ型２０には、キャビティ側型板２１が取付板２２に取り付けられており、取付板２２には、スプルブッシュ２３が設けられており、このスプルブッシュ２３に図示しない射出装置のノズルが連接されて射出装置からの溶融樹脂の供給が行なわれる。
【００１８】
一方、コア型３０は、コア側型板３１がスペーサブロック３２を介して取付板３３に支持されており、取付板３３が図示しない可動ラムに連結され、所定ストロークの進退動作を行ない、キャビティ型２０とコア型３０との間で型締め、型開きが行なわれる。尚、図１で示す射出成形金型１０は、上下方向に型開き方向、型締め方向を設定したが、横方向に型開き方向、型締め方向を設定することもできる。また、コア型３０内部には、成形品を成形後、脱型方向に突き出すエジェクタ機構４０が設けられており、更に樹脂通路５０が設定されている。上記エジェクタ機構４０としては、エジェクタプレート４１にエジェクタピン４２、スプルロックピン４３が支持されており、エジェクタプレート４１の昇降動作により、エジェクタピン４２やスプルロックピン４３が昇降動作して、樹脂成形品６０や端材を脱型方向にエジェクトする。
【００１９】
更に、図１ではキャビティ型２０とコア型３０とが型締め状態（具体的にはキャビティ側型板２１とコア側型板３１とが型締めされている）でキャビティＣが形成され、このキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍを供給する樹脂通路としては、スプルブッシュ２３に設けたスプル５１と、キャビティ型２０及びコア型３０のパーティング面に形成されたランナ５２とゲート５３とから構成されている。そして、ゲート５３は、ランナ５２の先端５２ａに連接するサイドゲート等の主ゲート５３Ａと、ランナ５２の先端５２ａより距離をおいた分岐部５２ｂから分岐するようにコア側型板３１に穿設加工することにより設けられている副ゲート５３Ｂとからなる複合ゲート構造が採用されている。
【００２０】
尚、本実施例では、樹脂成形品６０の裏面にリブ６１が形成されており、このリブ６１の先端に副ゲート５３Ｂの先端が連通している。このように、主ゲート５３Ａ、副ゲート５３Ｂについては、主ゲート５３Ａはゲートカット処理がやり易いサイドゲートが使用されており、また、この主ゲート５３Ａ付近のヒケａが生じ易い箇所（ゲート部６０ａ）の裏面にリブを形成するための凹部３１ａが形成され、この凹部３１ａに連接するように副ゲート５３Ｂとしてサブマリンゲートが設けられている。
【００２１】
従って、樹脂成形品６０を成形する際は、図３に示すように、スプル５１、ランナ５２を通じて溶融樹脂Ｍの大半部はランナ５２の先端５２ａから主ゲート５３Ａを通してキャビティＣ内に射出充填され、その際、収縮が生じ易いゲート部６０ａには、ランナ５２の分岐部５２ｂから副ゲート５３Ｂを通じてキャビティＣの凹部３１ａから溶融樹脂Ｍが供給され、ゲート部６０ａに直接的に溶融樹脂Ｍが射出されるとともに、ゲート部６０ａに有効な保圧力をかけられる。
【００２２】
従って、本発明方法によれば、ゲート部６０ａでヒケａを抑えるための副ゲート５３Ｂを設定した複合ゲート方式を採用することで、樹脂成形品６０に従来生じていたヒケａの発生を確実に防止することができるとともに、成形条件を変更することがないため、その他の外観不良である艶ムラやバリ発生等も生じることがなく、外観見栄えに優れた樹脂成形品６０を成形サイクルを延長させることなく量産できる。また、主ゲート５３Ａと副ゲート５３Ｂの複合ゲート方式を採用したため、溶融樹脂Ｍの供給時間も短縮化でき、成形サイクルの短縮化にも貢献することができる。
【００２３】
次に、図４は、本発明に係る射出成形方法に使用する射出成形金型１０の変形例を示すもので、ゲート５３の構造として、サイドゲートからなる主ゲート５３Ａと、サブマリンゲートからなる副ゲート５３Ｂとから構成した複合ゲート方式を採用することは同じであるが、この変形例においては、エジェクタピン４２の外側面に縦長状の凹溝４２ａを設け、副ゲート５３Ｂからこの凹溝４２ａ内を経由してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍを射出し、特にゲート部６０ａに集中的に溶融樹脂Ｍを副ゲート５３Ｂを通して供給するとともに、保圧力を有効にゲート部６０ａにかけられるようにしたため、この変形例においても、ヒケａを始め、各種外観不良がなく、外観見栄えに優れた樹脂成形品６０を成形サイクルを延長することなく量産できるという効果を備えている。特に、この変形例では、副ゲート５３Ｂを放物線状ではなく直線状に形成したため、ゲート加工を簡素化できる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本実施例では、主ゲート５３Ａとしてサイドゲートを採用したが、オーバーラップゲートに変更することもできる。また、副ゲート５３Ｂは、リブ先端やエジェクタピン４２の凹溝４２ａに連通するように設けたが、直接キャビティＣに連接するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る樹脂成形品の射出成形方法に使用する射出成形金型の全体構成を示す説明図である。
【図２】図２に示す射出成形金型における要部構造を示す説明図である。
【図３】図１に示す射出成形金型における複合ゲート構造からキャビティ内への溶融樹脂の射出時の状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る樹脂成形品の射出成形方法に使用する射出成形金型の変形例の要部構成を示す断面図である。
【図５】従来の射出成形金型の概要を示す説明図である。
【図６】従来の射出成形金型における樹脂通路と樹脂成形品との関係を示す説明図である。
【図７】従来の射出成形金型におけるゲート構造を示す説明図である。
【図８】従来の射出成形金型におけるゲート構造を示す断面図である。
【図９】従来の射出成形金型におけるゲート部の薄肉対策を施した従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  射出成形金型
２０  キャビティ型
２１  キャビティ側型板
２２  取付板
２３  スプルブッシュ
３０  コア型
３１  コア側型板
３２  スペーサブロック
３３  取付板
４０  エジェクタ機構
４１  エジェクタプレート
４２  エジェクタピン
４２ａ  凹溝
４３  スプルロックピン
５０  樹脂通路
５１  スプル
５２  ランナ
５２ａ  先端
５２ｂ  分岐部
５３Ａ  主ゲート（サイドゲート）
５３Ｂ  副ゲート（サブマリンゲート）
６０  樹脂成形品
６０ａ  ゲート部
Ｃ  キャビティ
Ｍ  溶融樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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