(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティに保持されている状態で一対の半成形品の周辺の、厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部にサイドゲートから溶融樹脂を射出して、一対の半成形品を接合して成形品を得るとき、
前記サイドゲートから射出する溶融樹脂の流れに、前記接合空間部を構成している前記薄肉接合部に向くような圧力性質をもたせて流し込むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
１次成形において、移動金型と固定金型とを使用して一対の半成形品を、その周縁に接合部を有するように成形し、そして２次成形において、前記移動金型を固定金型に対して移動させて前記１次成形で成形された一対の半成形品の接合部を突き合わせ、突き合わせた厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部に２次成形用の溶融樹脂をサイドゲートを介して射出して一対の半成形品を接合して成形品を得るとき、
前記サイドゲートから射出する溶融樹脂の流れに、前記接合空間部を構成している前記薄肉接合部に向くような圧力性質をもたせて流し込むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
固定金型と、この固定金型に対して型開閉されると共にスライド的に駆動される移動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、本体部とその周辺の接合部とを一体的に成形するための１次成形用の第１、２の凹部が形成されていると共に、１次成形で成形された半成形品を接合するための２次成形用の溶融樹脂が射出されるサイドゲートが前記移動金型のパーティングラインに沿って形成されている金型であって、
前記サイドゲートは、前記固定金型に形成されている前記第２の凹部の方向を指向しているテーパ部を有することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項４】
請求項３に記載の金型において、テーパ部のパーティングラインとなす角度が１０度以上である射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型のキャビティに保持されている状態で一対の半成形品の周辺の、厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部にサイドゲートから溶融樹脂を射出して、一対の半成形品を接合して成形品を得る、射出成形方法およびこの方法の実施に使用される成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂性の中空成形品の成形方法としては、射出成形機による成形方法が知られている。射出成形機により中空成形品を成形する場合は、１次成形において中空成形品を二つ割の半中空体あるいは分割体として成形した後、金型をスライドさせて２次形成において突き合わせた部分に２次射出して１個の中空成形品を成形している。このような射出成形方法の実施に使用される金型も従来周知で、概略的に固定金型と、この固定金型に対して型開閉される可動盤にスライド可能に設けられているスライド金型とから構成されている。そして、これらの金型のパーティングライン側には、成形品を成形するためのキャビティが形成されている。したがって、スライド金型を１次成形位置にして一対の半中空体を、その周辺に接合部を有するようにして成形し、そして１次成形により成形された半中空体がスライド金型に残った状態で２次成形位置へスライドさせて型締めし、次いでサイドゲートから接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出すると、一対の半中空体はその周辺部で一体化され、中空成形品が得られる。
【０００３】
上記のようにして、固定金型とスライド金型とを使用して２次成形により中空体を成形している状態が図３の（イ）に示されている。図３の（イ）において、参照数字２０は、固定金型を、２１はスライド金型をそれぞれ示している。固定金型２０には、その周辺部に接合部Ｘｓを有する第１の半中空体Ｘが、そしてスライド金型２１には、同様にその周辺部に接合部Ｙｓを有する第２の半中空体Ｙが保持されている。また、接合部Ｘｓ、Ｙｓで構成される接合空間部Ｋにはサイドゲート２２が開口している。したがって、図３の（イ）に示されている状態でスプル２３、ランナ２４およびサイドゲート２２から２次成形用の溶融樹脂を接合空間部Ｋに射出し、冷却固化を待ってスライド金型２１を開くと、一対の半中空体Ｘ，Ｙが一体化された中空成形品が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、固定金型２０とスライド金型２１とを使用すると、中空成形品を射出成形方法によって成形できるので、各工程が自動化でき中空成形品を量産できる利点があり、また複雑な形状の中空成形品を成形できる利点も有する。しかしながら、２次成形用の溶融樹脂により１次成形品の接合部Ｘｓが「めくれ」て成形品の品質を落とすことがある。すなわち、図３の（イ）に示されているように、サイドゲート２２は、パーティングラインＰに沿って設けられているので、また接合部Ｘｓは比較的薄いので早期に冷えて収縮し、接合部Ｘｓの周縁部と固定金型２０との間には多少の隙間ｓも生じているので、２次成形用の溶融樹脂の射出圧力によりパーティングラインＰに近い方の接合部Ｘｓが固定金型２０から剥離し、接合空間部Ｋの方へ曲がることがある。このような現象により、第１の半中空体Ｘの接合部Ｘｓが曲がっている状態あるいは「めくれ」ている状態が、図３の（ロ）に示されている。このように、接合部Ｘｓが曲がった状態で２次成形すると、接合部の強度の弱い中空成形品となり、また美的外観も劣るようになる。上記のような「めくれる」現象は、薄い接合部Ｘｓのときには、特に起こりやすくなる。
【０００５】
図３の（ハ）は、固定金型２０とスライド金型２１とを使用して、一対の板状体Ｘ’、Ｙ’を接合し、積層物を得る状態を示しているが、サイドゲート２２に近い方の接合部Ｘ’ｓは、同じような現象によりめくれる。また、図３の（ニ）示されているような一対の凹状部材Ｘ”、Ｙ”を２次成形により接合するときも同様な「めくれ」現象が生じる。
したがって、本発明は、１次成形により成形された一対の半成形品を、２次成形により接合部を接合するとき、接合部が変形しない射出成形方法およびこの方法の実施に使用される射出成形用金型を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のように、薄肉接合部に近い方の接合部にめくれる現象が生じるので、本発明の上記目的は、２次成形用の溶融樹脂を射出するとき、その流れに薄肉接合部に近い方の接合部に向くような圧力性質をもたせて流し込むことにより達成される。すなわち、請求項１に記載の発明は、金型のキャビティに保持されている状態で一対の半成形品の周辺の、厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部にサイドゲートから溶融樹脂を射出して、一対の半成形品を接合して成形品を得るとき、前記サイドゲートから射出する溶融樹脂の流れに、前記接合空間部を構成している前記薄肉接合部に向くような圧力性質をもたせて流し込むように構成される。請求項２に記載の発明は、１次成形において、移動金型と固定金型とを使用して一対の半成形品を、その周縁に接合部を有するように成形し、そして２次成形において、前記移動金型を固定金型に対して移動させて前記１次成形で成形された一対の半成形品の接合部を突き合わせ、突き合わせた厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部に２次成形用の溶融樹脂をサイドゲートを介して射出して一対の半成形品を接合して成形品を得るとき、前記サイドゲートから射出する溶融樹脂の流れに、前記接合空間部を構成している前記薄肉接合部に向くような圧力性質をもたせて流し込むように構成される。請求項３に記載の発明は、固定金型と、この固定金型に対して型開閉されると共にスライド的に駆動される移動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、本体部とその周辺の接合部とを一体的に成形するための１次成形用の第１、２の凹部が形成されていると共に、１次成形で成形された半成形品を接合するための２次成形用の溶融樹脂が射出されるサイドゲートが前記移動金型のパーティングラインに沿って形成されている金型であって、前記サイドゲートは、前記固定金型に形成されている前記第２の凹部の方向を指向しているテーパ部を有するように構成され、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の金型において、テーパ部のパーティングラインとなす角度が１０度以上であるように構成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を中空成形品を成形する例について説明する。図１は、本実施の形態に係わる金型が１次成形位置で型閉じされている状態を示す図であるが、この図１に示されているように本実施の形態に係わる金型は、固定金型１と、この固定金型１に対して型開閉される可動盤にスライド的に駆動されるスライド金型１０とから構成されている。そして、図１の固定金型１において上方位置には、そのパーティングラインＰ側に開口した、第１の半中空体Ａの本体部を成形するための第１の凹部２が形成されている。この第１の凹部２の周辺には比較的浅い第２の凹部３が、第１の凹部と連続して形成されている。この第２の凹部３により、第１の半中空体Ａの突き合わせ部に接合部Ａｓを成形するためのキャビティが構成される。
【０００８】
固定金型１の下方位置には、パーティングラインＰ側から突き出た第１のコア４が形成されている。この第１のコア４により、後述するスライド金型１０の凹部と共働して第２の半中空体Ｂの本体部を成形するためのキャビティが構成される。また、この第１のコア４の周囲には、第２の半中空体Ｂの肉厚分だけの間隔をおいて第２のコア５が形成されている。この第２のコア５により、接合空間部が成形される。このように構成されている固定金型１には、第１の凹部２の底部に開口した１次成形用のスプル６が、また第１のコア４の頂部には同様に１次成形用のスプル７がそれぞれ開口している。なお、参照数字８は２次成形用のスプルを示している。
【０００９】
スライド金型１０の、上方のパーティングラインＰ側には、固定金型１の第１の凹部２よりも所定量だけ小さいコア１１が形成されている。また、下方位置には、パーティングラインＰ側に開口した第１の凹部１２が形成されている。この第１の凹部１２により、固定金型１の第１のコア４と共働して第２の半中空体Ｂの本体部を成形するためのキャビティが構成される。また、第１の凹部１２の周囲には、固定金型１の第２のコア５と共働する、比較的浅い第２の凹部１３が形成されている。この第２の凹部１３と固定金型１の第２のコア５とにより接合部を成形するためのキャビテイが成形される。このように構成されているスライド金型１０のパーティングラインＰ側に２次成形用のサイドゲート１５が設けられている。このサイドゲート１５はテーパ部１６を有する。このテーパ部１６は、固定金型１の第２の凹部３の方向を向いている。したがって、２次成形用の溶融樹脂は、第２の凹部３の方へ向いた圧力性質をもって射出されることになる。
【００１０】
次に、上記金型を使用した成形例について説明する。図１は、本実施の形態に係わる金型が１次成形位置で閉じられている状態を示す図であるので、この状態で、固定金型１の第１の凹部２とスライド金型１０のコア１１とにより第１の半中空体Ａの本体部を成形するためのキャビティＣ１が構成されている。同時に固定金型１の第２の凹部３とパーティングラインＰとにより第１の半中空体Ａの周囲に接合部Ａｓを一体的に成形するためのキャビティＣ’１が構成される。同様に、固定金型１の第１のコア４とスライド金型１０の第１の凹部１２とにより第２の半中空体Ｂの本体部を成形するためのキャビティＣ２が構成され、また、固定金型１の第２のコア５とスライド金型１０の第２の凹部１３とにより第２の半中空体Ｂに接合部Ｂｓを成形するためのキャビティＣ’２が構成される。
【００１１】
１次成形用スプル６からキャビティＣ１、Ｃ’１に１次成形用の溶融樹脂を射出する。これにより、周囲に接合部Ａｓを有する第１の半中空体Ａが成形される。同時に１次成形用スプル７からキャビティＣ２、Ｃ’２に１次成形用の溶融樹脂を射出する。周囲に接合部Ｂｓを有する第２の半中空体Ｂが成形される。ある程度冷却したら、第１の半中空体Ａは固定金型１の方に、第２の半中空体Ｂはスライド金型１０の方に残った状態でスライド金型１０を開く。そうして、スライド金型１０を２次成形位置へスライドさせ、型締めする。型締めした状態が図２の（イ）に示されている。型締めすると、第１の半中空体Ａの薄肉接合部Ａｓと、第２の半中空体Ｂの厚肉接合部Ｂｓとにより接合空間部ＳＫが構成される。２次成形用の溶融樹脂を、２次成形用のスプル８およびサイドゲート１５を介して接合空間部ＳＫに射出充填する。これにより、第１、２の半中空体Ａ，Ｂは一体化され、中空成形品が得られる。冷却固化を待ってスライド金型１０を開いて中空成形品を取り出す。以下同様にして中空成形品を得る。
【００１２】
上記のようにして、２次成形するとき、サイドゲート１５は、図２の（ロ）に拡大して示されているように、薄肉接合部Ａｓの方を向いたテーパ部１６を有するので、２次成形用の溶融樹脂は、矢印ａで示す方向の圧力性質を含んでいる。したがって、接合部Ａｓには、これを固定金型１の第２の凹部３に押し付ける力が作用する。これにより、接合部Ａｓが例え薄くても、また収縮して接合部Ａｓの外周部に隙間が生じていても接合部Ａｓが固定金型１の第２の凹部３からめくれるようなことはない。なお、テーパ部１６が接合部Ａｓの面となす角度すなわちパーティングラインＰとなす角度θは、１０度以上であれば充分な効果が得られ、６０度以上になると、射出抵抗が増え、１０度未満となればめくれを生じる。
【００１３】
上記実施の形態では、中空成形品の成形例について説明したが、図３の（ハ）、（ニ）に示されているような積層物も同様にして成形できることは明らかである。また、上記実施の形態では、固定金型とスライド金型とを使用し、１、２次成形により成形しているが、他の金型で成形した半成形品を、テーパ部を有するサイドゲートが設けられている金型に装着して、上記サイドゲートから溶融樹脂を射出して半成形品を一体化して成形品を得ることができることも明らかである。
【００１４】
【発明の効果】
以上ように、本発明によると、金型のキャビティに保持されている状態で一対の半成形品の周辺の、厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部にサイドゲートから溶融樹脂を射出して、一対の半成形品を接合して成形品を得るとき、あるいは１次成形において、移動金型と固定金型とを使用して一対の半成形品を、その周縁に接合部を有するように成形し、そして２次成形において、前記移動金型を固定金型に対して移動させて前記１次成形で成形された一対の半成形品の接合部を突き合わせ、突き合わせた厚肉接合部と薄肉接合部からなる接合空間部に２次成形用の溶融樹脂をサイドゲートを介して射出して一対の半成形品を接合して成形品を得るとき、前記サイドゲートから射出する溶融樹脂の流れに、前記接合空間部を構成している前記薄肉接合部に向くような圧力性質をもたせて流し込むので、２次成形用の溶融樹脂により接合部が「めくれる」ようなことはない。したがって、本発明によると接合強度が大きく、外観に優れた成形品を得ることができる。また、接合部が薄くても、すなわち薄肉の半成形品と厚肉の半成形品とを接合することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる金型を１次成形位置で閉じた状態で示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる金型の一部を２次成形状態で示す図で、その（ロ）は要部の拡大断面図である。
【図３】従来の２次成形状態を示す図で、その（イ）は第１の、その（ロ）は、その作用状態を、その（ハ）、（ニ）は、第２、第３の従来例をそれぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
１      固定金型              ２      第１の凹部
３      第２の凹部          １０      スライド金型
１２      第１の凹部          １３      第２の凹部
１５      サイドゲート        １６      テーパ部
Ａ      第１の半中空体      Ａｓ      接合部
Ｂ      第２の半中空体      Ｂｓ      接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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