(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートから射出成形型のキャビティ内に溶融樹脂を射出してプラスチック成形品を製造するに際し、
前記射出成形型は、前記キャビティ（Ｃ）の長さ方向（Ｌ）一端に前記ゲート（Ｇ）が形成され、
前記キャビティ（Ｃ）は、長さ方向（Ｌ）端部に位置する端部キャビティ（Ｃ１）の厚みに比べて両端間の中間部キャビティ（Ｃ２）の厚みが大に形成されて横断面形状が前記中間部キャビティ（Ｃ２）で大きくされていると共に、前記端部キャビティ（Ｃ１）から前記中間部キャビティ（Ｃ２）への移行途中に厚みが拡大変化している横断面拡大変化部（Ｃ３）を有し、
前記射出開始から射出途中までの間、前記ゲート（Ｇ）が位置する前記端部キャビティ（Ｃ１）から前記中間部キャビティ（Ｃ２）への途中の前記横断面拡大変化部（Ｃ３）において流れ規制用突部（３０）をキャビティ面からキャビティ内に突出させて前記突部（３０）に溶融樹脂を衝突させながら流れるように溶融樹脂の流れ規制を行い、
次いで前記流れ規制用突部（３０）をキャビティから引っ込めることにより射出終了までの間溶融樹脂の流れ規制の解除を行うことを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項２】
流れ規制用突部（３０）をキャビティの下側キャビティ面（１２）から突出させることを特徴とする請求項１記載のプラスチック成形品の製造方法。
【請求項３】
流れ規制用突部（３０）の引っ込み時に該突部先端をキャビティ面と面一にすることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック成形品の製造方法。
【請求項４】
キャビティ面からキャビティ内に突出する射出溶融樹脂の流れ規制用突部を有する射出成形型において、
前記キャビティ（Ｃ）の長さ方向一端にゲート（Ｇ）が形成され、
前記キャビティ（Ｃ）は、長さ方向（Ｌ）端部に位置する端部キャビティ（Ｃ１）の厚みに比べて両端間の中間部キャビティ（Ｃ２）の厚みが大に形成されて横断面形状が前記中間部キャビティ（Ｃ２）で大きくされていると共に、前記端部キャビティ（Ｃ１）から前記中間部キャビティ（Ｃ２）への移行途中に厚みが拡大変化している横断面拡大変化部（Ｃ３）を有し、
前記流れ規制用突部（３０）を前記ゲート（Ｇ）が位置する前記端部キャビティ（Ｃ１）から前記中間部キャビティ（Ｃ２）への途中の前記横断面拡大変化部（Ｃ３）のキャビティ内へ突出およびキャビティから引っ込み可能に設けたことを特徴とする射出成形型。
【請求項５】
流れ規制用突部（３０）がキャビティの下側キャビティ面（１２）から突出することを特徴とする請求項４記載の射出成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチック成形品の製造方法と射出成形型に係り、特にルーフレールのように長尺であって、しかも長さ方向途中で横断面形状が拡大するプラスチック成形品の製造方法と射出成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック成形品の成形方法として多用されている射出成形法は、例えば図４に示すルーフレール４０のように長尺で、長さ方向途中に横断面形状の急激な拡大変化部Ａを有する成形品に対しても利用されている。前記ルーフレール４０における拡大変化部Ａは、ルーフレール４０両端の取り付け脚部４１，４１と中間部４２間に位置し、その中間部４２の厚みｊが両端の取り付け脚部４１，４１の厚みｋよりも大とされている。また、符号４３は中間脚部である。このような成形品の製造においては、図５に示すような射出成形型５０を用い、溶融樹脂Ｐをランナ５１よりゲート５２を介してキャビティ５３内に注入充填し、冷却硬化後プラスチック成形品を脱型する。符号５４は下側キャビティ面、５５は上側キャビティ面、５８はルーフレールの取り付け孔を形成するための柱状部を示す。
【０００３】
ところで、通常の一般的な射出成形型においては、ゲートよりキャビティ内に射出された溶融樹脂は、キャビティ面に接触しながら流れてキャビティ内に充満し、良好な表面を有する成形品となるが、前記のような長尺品からなって長さ方向途中で横断面形状が拡大する成形品に対する射出成形型５０においては、次のような問題がある。
【０００４】
すなわち、前記射出成形型５０においては、成形品にゲート跡が目立たないようにするため、ゲート５２がキャビティ５３の長さ方向一端に設けられ、そのゲート５３の前方にキャビティ横断面の拡大変化部Ａ’が位置することになる。その結果、ゲート５２からキャビティ５３内に射出された溶融樹脂Ｐは、キャビティ５３の拡大変化部Ａ’にさしかかると、それまでゲート５２付近における略均一なキャビティ横断面により整流されていた溶融樹脂Ｐの流れが、その流れ先頭で極端に乱れ始め、キャビティ５３内の拡大変化部Ａ’の上側キャビティ面５５付近でエアポケット（エア溜まり）５６を生じ、そのエアポケット５６に取り残されたエアが成形品表面に分散して、成形品にいわゆるフローマークや表面剥離等の不具合を発生させる。
【０００５】
しかも、前記キャビティ５３内を進む溶融樹脂Ｐは、流れ方向Ｍと直交する縁の部分でキャビティ面と接して冷却され、固化の進行が速まるため、キャビティ面から離れた中央部と比べ粘度が高くなり、流れにくくなる。この溶融樹脂Ｐのキャビティ面付近と中央部における固化速度および流速の差は、ゲート５２から遠くなる程大きくなって、得られる成形品に表面剥離等の不具合を生じ易くする。そのため、前記ルーフレール用の成形型５０のように、ゲート５２の前方方向に長いキャビティ５３を有するものにあっては、成形品に不具合を一層生じやすい問題があった。
【０００６】
前記問題を解決する手段として、図６に示す成形型６０のように、キャビティ拡大変化部Ｂ付近の下型キャビティ面６４に、注入溶融樹脂Ｐの流れを規制する突部６１を立設することが考えられる。この突部６１は、ゲート６２からキャビティ６３内に注入された溶融樹脂Ｐを、キャビティ拡大変化部Ｂを通過する際に、突部６１に衝突させて広がりながら流れるようにするものである。そのため、キャビティ６３の横断面の拡がる部分においても樹脂Ｐが十分に充填されることになって、上側キャビティ面６５で成形される成形品表面にフローマークが発生するのを防止することができるようになる。
【０００７】
しかしながら、前記突部６１を設けた場合にあっては、図６からも解るように、前記溶融樹脂Ｐが突部６１に衝突して突部６１の両側および上側へ分流しながら前進し、突部６１よりも所要量前方で再び合流するため、その合流の際に突部６１のゲート６２とは反対側の面６１ａ付近にエア溜まりを生じ易く、これによって成形が損なわれたり成形品裏面の美観が低下するという新たな問題を生じることがある。特に、ルーフレールのように、成形品裏面も意匠面とされる成形品にあっては、裏面の外観低下は商品価値を損ねるため、好ましくないものである。さらに、脱型後の成形品裏面には、前記突部６１による凹部が形成されるため、該凹部によっても裏面の外観が損なわれ、しかも、成形品の強度が低下する問題もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は前記の点に鑑みなされたもので、フローマークや表面剥離等がなく、外観の良好なプラスチック成形品が得られるプラスチック成形品の製造方法とその射出成形型を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、プラスチック成形品の製造方法の発明は、ゲートから射出成形型のキャビティ内に溶融樹脂を射出してプラスチック成形品を製造するに際し、前記射出成形型は、前記キャビティの長さ方向一端に前記ゲートが形成され、前記キャビティは、長さ方向端部に位置する端部キャビティの厚みに比べて両端間の中間部キャビティの厚みが大に形成されて横断面形状が前記中間部キャビティで大きくされていると共に、前記端部キャビティから前記中間部キャビティへの移行途中に厚みが拡大変化している横断面拡大変化部を有し、前記射出開始から射出途中までの間、前記ゲートが位置する前記端部キャビティから前記中間部キャビティへの途中の前記横断面拡大変化部において流れ規制用突部をキャビティ面からキャビティ内に突出させて前記突部に溶融樹脂を衝突させながら流れるように溶融樹脂の流れ規制を行い、次いで前記流れ規制用突部をキャビティから引っ込めることにより射出終了までの間溶融樹脂の流れ規制の解除を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、成形型の発明は、キャビティ面からキャビティ内に突出する射出溶融樹脂の流れ規制用突部を有する射出成形型において、前記キャビティの長さ方向一端にゲートが形成され、前記キャビティは、長さ方向端部に位置する端部キャビティの厚みに比べて両端間の中間部キャビティの厚みが大に形成されて横断面形状が前記中間部キャビティで大きくされていると共に、前記端部キャビティから前記中間部キャビティへの移行途中に厚みが拡大変化している横断面拡大変化部を有し、前記流れ規制用突部を前記ゲートが位置する前記端部キャビティから前記中間部キャビティへの途中の前記横断面拡大変化部のキャビティ内へ突出およびキャビティから引っ込み可能に設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施例に係る射出成形型の射出開始直後を示す概略部分断面図、図２は同じく射出途中の突部後退状態を示す射出成形型の概略部分断面図、図３はこの実施例にかかる下型の概略部分平面図である。
【００１２】
図１及び図２に示す射出成形型１０は、図４で示した成形品と同様形状のルーフレールを成形するのに用いられるもので、下型１１と上型２１とからなり、ランナ１３、ゲートＧ、キャビティＣを有する。下型１１にはキャビティＣの下側キャビティ面１２を有し、上型２２にはキャビティＣの上側キャビティ面２２を有し、閉型によって下側キャビティ面１２と上側キャビティ面２２でキャビティＣを形成する。
【００１３】
ゲートＧは、射出成形時に溶融樹脂ＰをキャビティＣ内へ導入するためのもので、キャビティＣの一端側に位置してキャビティＣとランナ１３を通じている。図において、符号１８は、ルーフレールの取付孔を形成するために下側キャビティ面１２に設けられた柱状部である。
【００１４】
キャビティＣはルーフレールに応じた形状からなる長いもので、長さ方向（長手方向）Ｌ端部に位置する端部キャビティＣ１の厚み（高さ）に比べて両端間の中間部キャビティＣ２の厚み（高さ）が大に形成され、横断面形状が中間部キャビティＣ２で大きくなっている。
【００１５】
また、図３にも示すように、ゲートＧから射出溶融樹脂Ｐの進む方向Ｍ（キャビティＣのゲートＧとは反対側端部に向かう方向）には射出溶融樹脂Ｐの流れ規制用突部３０が、キャビティ長さ方向Ｌと直交してキャビティＣの下側キャビティ面１２から上側キャビティ面２２に向けて前進後退可能に設けられ、それによって突部３０先端３０ａがキャビティＣに対して突出および引っ込み可能にされている。前記突部３０の突出および引っ込みは前進後退装置３１によって行われる。この例の前進後退装置３１は、下型１１に上向きに設けられた油圧シリンダ装置からなり、成形型１０外の図示しない制御装置と接続され、所定時点で突部３０を上型キャビティ面２２に対して前進および後退させるようになっている。
【００１６】
前記突部３０は、キャビティＣ内に射出された溶融樹脂Ｐが衝突して溶融樹脂Ｐの前進速度を遅くするとともに、キャビティＣの長さ方向と直交する方向へ溶融樹脂Ｐの流れを広げるように規制するもので、射出溶融樹脂Ｐが流れる下側キャビティ面１２から突出するように突部３０を設けることによって、確実に溶融樹脂の流れを規制することができる。
【００１７】
前記突部３０の幅ｗ１は、ゲートＧの径（幅）ｄ以上で、かつ突部３０が位置するキャビティＣの幅ｗ２よりも小とされ、また突出状態の突部３０先端３０ａと上側キャビティ面２２間には隙間ｅが残るようにされる。この実施例の突部３０は平板状のもので、前記ｗ１が１５ｍｍ、ｗ２が３０ｍｍ、ｄが２．５ｍｍとなっている。さらに、突部３０の先端３０ａの形状については、図２に示すように、突部３０先端３０ａを下型キャビティ面１２まで引っ込めた際に、その突部３０先端３０ａ周囲のキャビティ面１２ａと面一となる形状とされ、得られる成形品の裏面に突部３０跡による凹部が形成されないようになっている。なお、突部３０はこの例に限らず、円筒状（ピン状）のものなどでも良い。
【００１８】
また、前記流れ規制用突部３０の位置は、キャビティＣの長さ方向Ｌと直交するキャビティＣの横断面形状が、ゲートＧ前方で変化して拡大する部分付近に位置するのが好ましい。この拡大変化部Ｃ３は、ゲートＧからキャビティＣに射出された溶融樹脂Ｐの流れに乱れを生じる位置であり、溶融樹脂Ｐの流れを良好にするのに効率の良い位置である。この例では端部キャビティＣ１から中間部キャビティＣ２への移行途中で厚みが変化している横断面拡大変化部Ｃ３に位置する。なお、前記流れ規制用突部３０は、この例のように下側キャビティ面１２の傾斜した部分に設けられる場合には、下側傾斜面に対して垂直に突出させれば、流れ規制がより効果的となる。
【００１９】
次に、前記成形型を用いる本発明のプラスチック成形品の製造方法を図に基づいて説明する。まず、図１に示すように、前記成形型１０を閉じ、図示しない射出装置からランナ１３を介してキャビティＣの一端に位置するゲートＧからキャビティＣ内に溶融樹脂Ｐを射出する。このとき、あらかじめ前記拡大変化部Ｃ３において流れ規制用突部３０をキャビティＣ内に突出させた状態とし、前記キャビティＣ内に射出した溶融樹脂Ｐがキャビティの拡大変化部Ｃ３を通過する際に流れ規制用突部３０に衝突しながら流れるようにする。
【００２０】
前記流れ規制用突部３０に衝突した溶融樹脂Ｐは、キャビティＣの長さ方向Ｌと直交する方向に広がりながら前進し、しかもキャビティＣの他端に向かう前進速度を遅くするように規制されるため、ゲートＧ側の端部キャビティＣ１から横断面形状の拡大した中間部キャビティＣ２に進入する際に、キャビティＣ内に十分広がり、拡大変化部Ｃ３上方の上側キャビティ面２２付近にエアポケットを生じるのを防ぐことができる。
【００２１】
次いで、前記射出途中で、図２のように、制御装置（図示せず）の作動により前記流れ規制用突部３０を後退させてキャビティＣから引っ込め、射出終了までの間、溶融樹脂Ｐの流れ規制の解除を行う。これにより、前記突出状態における突部３０のゲートＧとは反対側の表面３０ｂ付近にエアポケットを生じるのを防ぐことができ、裏面が良好な成形品が形成される。さらに、前記流れ規制用突部３０の引っ込め時、突部先端３０ａを下側キャビティ面１２と面一とするため、成形品裏面に突部３０跡の凹部が形成されるのを防ぐことができる。前記流れ規制用突部３０を引っ込ませる時点は、射出終了前までの間の適宜の時点とされ、キャビティの形状や全射出時間等に応じて設定される。この例では全射出時間７．５秒に対し、射出開始から１．０秒の時点で規制用突部３０を引っ込ませ、下側キャビティ面１２と面一とした。
【００２２】
射出終了後、所定時間経過してキャビティＣ内の溶融樹脂が冷却硬化した後に型開きを行い、成形品の脱型を行う。得られた成形品は、フローマークや表面の剥離の恐れがなく、しかも裏面の外観も良好で、前記流れ規制用突部跡による凹部も存在しない美観の優れるものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明のプラスチック成形品の製造方法によれば、射出開始から射出途中までの間、横断面拡大変化部においてキャビティ面から流れ規制用突部をキャビティ内に突出させて該突部に射出溶融樹脂を衝突させることにより流れ規制を行い、次いで該流れ規制用突部をキャビティから引っ込めることより射出終了までの間樹脂の流れ規制の解除を行うため、キャビティ内に溶融樹脂を良好に充填でき、しかも流れ規制用突部が射出終了までキャビティ内に突出することによる不具合も解消することができ、外観性に優れるプラスチック成形品を得ることができたのである。
【００２４】
また、この発明の射出成形型によれば、流れ規制用突部を横断面拡大変化部のキャビティ内へ突出及びキャビティから引っ込み可能に設けたものであるため、この射出成形型を用いて射出成形する際、射出開始から射出途中までの間流れ規制用突部をキャビティ内に突出させて溶融樹脂の流れ規制を行い、その後射出終了まで流れ規制用突部をキャビティから引っ込めて溶融樹脂の流れ規制解除を行うことができ、それによって外観の良好なプラスチック成形品を簡単に得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例に係る射出成形型の射出開始直後を示す概略部分断面図である。
【図２】  同じく射出途中の突部後退状態を示す射出成形型の概略部分断面図である。
【図３】  この実施例に係る下型の概略部分平面図である。
【図４】  一般的なルーフレールを示す斜視図である。
【図５】  従来の射出成形型の一実施例を示す概略部分断面図である。
【図６】  この発明の前提となる射出成形型を示す概略部分断面図である。
【符号の説明】
１０  射出成形型
１１  下型
１２  下側キャビティ面
２１  上型
２２  上側キャビティ面
３０  流れ規制用突部
３０ａ  流れ規制用突部先端
４０  ルーフレール
Ｃ    キャビティ
Ｃ３  キャビティの拡大変化部
Ｐ    溶融樹脂
Ｇ    ゲート
Ｌ    キャビティの長さ方向
【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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