説明

射出成形体

【課題】不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができる射出成形体を提供する。
【解決手段】射出成形体10は、樹脂の流動方向に並ぶ2つの閉じた淵構造を備え、淵構造の一方の淵11で発生した会合部13の会合角が一定角度以下になる距離に、淵構造のもう一方の淵12を有し、会合部13に荷重をかけ、会合部13の変化に基づいて良否判定が行われる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金型内に射出されて成形される射出成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の射出成形体として、溶融した樹脂、金属又はゴムが金型に充填され、最終充填箇所の孔部に設けられた薄い部分における光の透過不透過、薄い部分における光が透過する空所の面積の広狭、孔部中への突出部の長短、孔部中への突出部の厚薄、又は、孔部中への突出部によって構成され、内側の形状が検査されるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1の射出成形体は、縦横方向に多数の正方形の貫通孔が設けられた樹脂製の長方形の板により検査される。
そして、溶融した樹脂を金型に注入するとき、金型のゲート部から遠く離隔した板の箇所を最終充填箇所として特定する。
溶融した樹脂が流れ込み難い箇所を最終充填箇所に特定すると、判別を正確に行うことができる。具体的には、金型のゲート部から遠く離隔した箇所又は小孔・細溝・小凹部等の孔部を設けられた箇所を最終充填箇所に特定する。
また、最終充填箇所は、箇所に限らない。更に、最終充填箇所は、射出成形体の固有の孔部かこれ以外に故意に設けた孔部かを問わない。
【0004】
特許文献1の射出成形体は、最終充填箇所に板の薄い部分とその両側の凹部とが設けられるか、または、板の薄い部分と凹部とが設けられると、光は薄い部分に遮断されるため透過しない。これにより、板は完全充填品すなわち良品と判別する。
【0005】
これに対して、板の薄い部分に空所があると、光は上方から下方へ透過する。これにより、板は未充填品すなわち不良品と判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第3962182号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1は、支障のない特定箇所を検査することによって完全充填品か未充填品かを判別することができ、しかも、検査を簡単容易に行える。
そして、特許文献1は、板の薄い部分の光の透過、不透過、状態から充填未充填の判別を行っている。
そのため、特許文献1は、成形条件のばらつきによる充填、未充填を確認する判断はできる。
しかし、特許文献1は、射出成形体の強度を確認することはできない。
従って、特許文献1は、成形条件のばらつきによる品質低下した射出成形体が流出する虞がある。
【0008】
通常、樹脂で成形される射出成形体は成形時の成形条件で強度や耐久性が変る。
しかし、適正な成形条件で射出成形体が作られたか否かは目視では確認することができない。
そのため、適正な成形条件ではない射出成形体が作られることがあり、後工程に強度不足品や耐久性不足品の流出の虞があった。
また、ポリ乳酸などの結晶化樹脂は結晶化を行わないと充分な材料強度を保てない。
しかし、射出成形体の外観から結晶化の有無を確認するのは難しい。
そのため、結晶化が不充分なものが後工程に流れ、市場に出てから強度不足がわかるという問題があった。
【0009】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができる射出成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る射出成形体は、樹脂の流動方向に並ぶ2つの閉じた淵構造を備え、前記淵構造の一方の淵で発生した会合部の会合角が一定角度以下になる距離に、前記淵構造のもう一方の淵を有し、前記会合部に荷重をかけ、前記会合部の変化に基づいて良否判定が行われる。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る射出成形体によれば、不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の樹脂の流動を含む外観斜視図である。
【図2】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の会合部周りの平面図である。
【図3】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の良否判定時の外観斜視図である。
【図4】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の樹脂の流動を説明する第1段階の縦断面図である。
【図5】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の樹脂の流動を説明する第2段階の縦断面図である。
【図6】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の樹脂の流動を説明する第3段階の縦断面図である。
【図7】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の会合角が小さい場合のウエルド周りの平面図である。
【図8】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の淵構造の距離が大きい場合のウエルド周りの平面図である。
【図9】本発明に係る第1実施形態の射出成形体の変形例のウエルド周りの平面図である。
【図10】本発明に係る第2実施形態の射出成形体の樹脂の流動を含む外観斜視図である。
【図11】本発明に係る第3実施形態の射出成形体の樹脂の流動を含む外観斜視図である。
【図12】本発明に係る第4実施形態の射出成形体のウエルド周りの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る複数の実施形態の射出成形体について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る第1実施形態の射出成形体10を射出成形しているキャビティ内の状態を示している。
図1に示すように、本発明に係る第1実施形態の射出成形体10は、射出成形時において樹脂Rの流動方向への樹脂Rの流れを制限する樹脂Rの流動方向に並ぶ2つの閉じた第1淵11および第2淵12からなる淵構造を有する。第一淵11及び第2淵12は、それぞれ互いに対向する金型の面同士を連結する部分により形成されている。すなわち、射出成形を行って脱型することで得られる射出成形体10は、第1淵11および第2淵12が丸い貫通穴に形成されている。
射出成形体10は、樹脂Rの最終充填位置A1の近くに第1淵11および第2淵12が配置されており、これら第1淵11および第2淵12の間に、射出成形時において上流側の第一淵11に沿って両側に流れた樹脂Rが会合する会合部13が形成される。
射出成形体10は、第1淵11と第2淵12とが距離L1だけ離れて配置される。
射出成形体10は、複数のゲート14,15から樹脂Rが流し込まれ、各ゲート14,15から流れ込む樹脂Rが会合する位置に会合部13が形成される。なお、射出成形体10において、会合部13となる表面には、当該表面が会合部13であることを明示するマーキングを形成するものとしても良い。当該マーキングは、金型のキャビティ形状によって凹状や凸状に形成されたものでも良いし、射出成形後に表面に印字あるいは刻印を形成しても良い。
【0014】
図2に示すように、射出成形体10は、第1淵11で発生した会合部13の会合角θ1が一定角度以下になる距離に、第2淵12を配置する。
すなわち、射出成形体10は、会合部13の会合角θ1が150°以下に設定されている。
【0015】
図3に示すように、射出成形体10は、会合部13に荷重をかけ、会合部13の変化に基づいて良否判定を行う加圧機構16によって良否が判定される。
加圧機構16は、不図示の演算装置を内蔵している。
演算装置は、最適な成形条件で作られた良品の会合部の一定の荷重に対する変形量を基準変形量として、会合部13に一定の荷重をかけたときの実変形量を基準変形量と比較して良否判定を行う。
そして、演算装置は、実変形量が基準以下の場合に合格と判定を下し、これに反して、実変形量が基準を超えている場合に不合格と判定を下す。
このように、演算装置は、最適条件で成形したものの会合部の基準変形量と、会合部13への一定荷重における実変形量とを比較することにより、強度を確認する。
会合部13は、成形時の樹脂温度や樹脂Rにかかる圧力が適正でない場合に、強度が落ちるので、強度が良品と同じとき、成形条件は適正であると判断する。
【0016】
図4に示すように、樹脂Rは、射出成形で作成時、第1淵11および第2淵12により流れを分けられた後、第1淵11および第2淵12に沿って流れ、分かれた樹脂Rは、第1淵11および第2淵12の淵沿いで再び会い会合する。
このとき、流動している樹脂Rは、その表面が冷やされ、内部に比べて硬くなっている表層を作りながら流動する。
【0017】
図5に示すように、樹脂Rは、会合する2つ以上の表層が壊されて合流して会合部13を形成する。この会合部13は、樹脂Rの温度や圧力が低いと強度が低くなる。
図6に示すように、会合する2つ以上の樹脂Rの表層が壊されて合流することにより、会合部13からウエルド17が発生する。
【0018】
図7に示すように、ウエルド17は、会合角θ1が小さいと、第1淵11および第2淵12の間に発生する。
図8に示すように、ウエルド17は、第1淵11および第2淵12の距離が遠いと、会合角θ1が大きくなるために、ウエルド17が消える。
【0019】
図9に示すように、射出成形体10の変形例は、第1淵11および第2淵12が四角い貫通穴に形成される。
このようにすることにより、第1淵11および第2淵12が四角い貫通穴に形成されるために、会合する条件が変わり、ウエルド17の長さが変わる。
このように、穴の形状によらずウエルドはできるがその長さは穴の形状によって変わる。 2つの穴のそれぞれの形状と大きさと、穴と穴の距離は、穴と穴との間に会合部が出来る範囲において変形が可能である。
【0020】
加圧機構16は、変形例として、良否判定を荷重の加圧痕や曲げ痕に基づいて行うこともできる。
このようにすれば、良否判定を荷重の加圧痕や曲げ痕に基づいて行うことにより、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体について、適正な成形条件で作られたか否かをカメラ等の撮像手段により表面の状態に基づいて簡単に確認することができる。
【0021】
加圧機構16は、他の変形例として、良否判定を荷重後の破断の有無に基づいて行うこともできる。
このようにすれば、良否判定を荷重後の破断の有無に基づいて行うことにより、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体について、適正な成形条件で作られたか否かをカメラ等の撮像手段により表面の状態に基づいて簡単に確認することができる。
【0022】
以上、説明したように第1実施形態の射出成形体10によれば、最適な成形条件で作られた良品の会合部の一定の荷重に対する変形量を基準変形量として、会合部13に一定の荷重をかけたときの実変形量を基準変形量と比較して良否判定を行う。
そして、第1実施形態の射出成形体10によれば、実変形量が基準以下の場合に合格と判定を下し、これに反して、実変形量が基準を超えている場合に不合格と判定を下す。
このように、第1実施形態の射出成形体10によれば、最適条件で成形したものの会合部の基準変形量と、会合部13への一定荷重における実変形量とを比較することにより、強度を確認する。
会合部13は成形時の樹脂温度や樹脂Rにかかる圧力が適正でない場合に強度が落ちるので、強度が良品と同じとき、成形条件は適正であると判断する。
従って、第1実施形態の射出成形体10によれば、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体10について、適正な成形条件で作られたか否かを確認することができることにより、不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができる。
【0023】
また、第1実施形態の射出成形体10によれば、射出成形で作成時、樹脂Rは第1淵11および第2淵12により流れを分けられた後、第1淵11および第2淵12に沿って流れ、分かれた樹脂Rは、第1淵11および第2淵12沿いで再び会い会合する。
このとき、流動している樹脂Rは、その表面が冷やされ、内部に比べて硬くなっている表層を作りながら流動している。
会合部13は、会合する2つ以上の樹脂Rの表層が壊されて合流する。この会合部13は樹脂Rの温度や圧力が低いと強度が低くなる。
従って、第1実施形態の射出成形体10によれば、樹脂Rの最終充填位置Aの近くに2つの淵構造があって会合部13を有するために、樹脂Rの温度や圧力が低く、強度が低い部位において良否判定を行うことにより、強度の確認を確実に行える。
【0024】
そして、第1実施形態の射出成形体10によれば、複数のゲート14,15から流し込まれた樹脂Rが会合して会合部13を形成するために、複数のゲート14,15から流し込まれた樹脂Rの強度を会合部13において平均的に確認することができる。
【0025】
さらに、第1実施形態の射出成形体10によれば、会合部13の会合角θ1が150°以下であることにより、会合される樹脂Rを滑らかに合流できる。
【0026】
さらにまた、第1実施形態の射出成形体10によれば、良否判定を荷重の加圧痕や曲げ痕に基づいて行うことにより、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体10について、適正な成形条件で作られたか否かをカメラ等の撮像手段により表面の状態に基づいて簡単に確認することができる。
【0027】
加えて、第1実施形態の射出成形体10によれば、良否判定を荷重後の破断の有無に基づいて行うことにより、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体10について、適正な成形条件で作られたか否かをカメラ等の撮像手段により表面の状態に基づいて簡単に確認することができる。
【0028】
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態の射出成形体について説明する。
なお、以下の各実施形態において、前述した第1実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【0029】
図10は、本発明に係る第2実施形態の射出成形体20を射出成形しているキャビティ内の状態を示している。
図10に示すように、本発明に係る第2実施形態の射出成形体20は、射出成形時において樹脂Rの流動方向に並び、2つの閉じた第1溝21および第2溝22からなる淵構造を有する。
第一淵11及び第2淵12は、それぞれ互いに対向する金型の面の一方から他方へ突出し、他方の面に対して隙間を有する突起により形成されている。すなわち、射出成形を行って脱型することで得られる射出成形体20は、第1溝21および第2溝22が丸い底面を有する穴に形成されており、これら第1溝21および第2溝22の間に会合部23が形成される。
【0030】
第2実施形態の射出成形体20によれば、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体20について、適正な成形条件で作られたか否かを確認することができることにより、不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができる。
【0031】
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態の射出成形体について説明する。
図11は、本発明に係る第3実施形態の射出成形体30を射出成形しているキャビティ内の状態を示している。
図11に示すように、本発明に係る第3実施形態の射出成形体30の金型は、キャビティ内において樹脂Rの流動方向垂直に並ぶ一対の第1突起部31および第2突起部32を備える。
そして、当該金型によって成形される射出成形体30は、第一淵構造となる第1突起部31および第2淵構造となる第2突起部32に繋がる薄肉部33が形成される。
射出成形体30は、第1突起部31および第2突起部32の間の薄肉部33に会合部34が形成される。
射出成形体30は、薄肉部33が、第1突起部31の根元35および第2突起部32の根元36の板厚よりも薄い。 また、薄肉部33は必ずしも根元35、根元36と同じ平面に接することなく、第1突起部31と第2突起部32に接続しているだけ でもよい。
【0032】
第3実施形態の射出成形体30によれば、会合部34に荷重をかけて会合部34の変化に基づいて良否判定が行われる。
従って、第3実施形態の射出成形体30によれば、成形条件で強度や耐久性が変る射出成形体30について、適正な成形条件で作られたか否かを確認することができることにより、不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができる。
【0033】
(第4実施形態)
次に、本発明に係る第4実施形態の射出成形体について説明する。
図12は、本発明に係る第4実施形態の射出成形体40を射出成形しているキャビティ内の状態を示している。
図12に示すように、本発明に係る第4実施形態の射出成形体40は、ウエルド41により、2つの第1淵11および第2淵12の距離L2が決められる。
【0034】
第4実施形態の射出成形体40によれば、第1淵11と第2淵12との距離L2をウエルド41の長さに設定しているために、ウエルド41を小さくできる。
【0035】
なお、本発明の射出成形体は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0036】
以上述べたように、本発明の射出成形体によれば、不良品の流出を防ぎ、品質の安定化をはかることができるものである。
以上の結果として、限りある資源の無駄使いを防止でき、本発明の産業上の利用可能性は大といえる。
【符号の説明】
【0037】
10 射出成形体
11 第1淵
12 第2淵
13 会合部
14 ゲート
15 ゲート
17 ウエルド
20 射出成形体
21 第1溝
22 第2溝
23 会合部
30 射出成形体
33 薄肉部(薄肉)
34 会合部
40 射出成形体
41 ウエルド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂の流動方向に並ぶ2つの閉じた淵構造を備え、前記淵構造同士の間に射出成形時に樹脂が会合する会合部が形成され、前記会合部に荷重をかけ、前記会合部の変化に基づいて良否判定が行われる射出成形体。
【請求項2】
請求項1に記載の射出成形体において、
前記淵構造の一方の淵で発生した会合部の会合角が一定角度以下になる距離に、前記淵構造のもう一方の淵を有している射出成形体。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の射出成形体において、
前記樹脂の最終充填位置の近くに前記2つの淵構造があって前記会合部を有する射出成形体。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の射出成形体において、
前記会合部が、薄肉上に配置される射出成形体。
【請求項5】
請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1項に記載の射出成形体において、
複数のゲートから前記樹脂が流し込まれ、各ゲートから流れる前記樹脂が会合する前記会合部を有する射出成形体。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1項に記載の射出成形体において、
前記会合部における会合する角度である会合角が150°以下である射出成形体。
【請求項7】
請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1項に記載の射出成形体において、
前記2つの淵構造の距離がウエルドの長さである射出成形体。
【請求項8】
請求項1ないし請求項7のうちのいずれか1項に記載の射出成形体において、
良否判定が荷重の加圧痕や曲げ痕に基づいて行われる射出成形体。
【請求項9】
請求項1ないし請求項8のうちのいずれか1項に記載の射出成形体において、
良否判定が荷重後の破断の有無に基づいて行われる射出成形体。

【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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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2012−200927(P2012−200927A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−65602(P2011−65602)
【出願日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】