射出成形方法
【課題】板状部の裏面に突起部を有する射出成形品の成形に際し、板状部のヒケを防止できる射出成形方法の提供を目的とする。
【解決手段】板状部の裏面に突起部を有する射出成形品を射出成形する際に、射出成形金型２０内の突起部成形用キャビティ２５に溶融樹脂を射出して射出成形品の突起部１３を成形した後、射出成形金型２０を板状部の厚みに応じた分だけ開くことにより、射出成形金型２０内に突起部１３の一方の端面１３ａと接する板状部成形用キャビティ２７を形成し、板状部成形用キャビティ２７に溶融樹脂を射出して突起部１３の高さよりも厚みが小で、且つ突起部１３の一方の端面１３ａを覆う板状部を成形する。
【解決手段】板状部の裏面に突起部を有する射出成形品を射出成形する際に、射出成形金型２０内の突起部成形用キャビティ２５に溶融樹脂を射出して射出成形品の突起部１３を成形した後、射出成形金型２０を板状部の厚みに応じた分だけ開くことにより、射出成形金型２０内に突起部１３の一方の端面１３ａと接する板状部成形用キャビティ２７を形成し、板状部成形用キャビティ２７に溶融樹脂を射出して突起部１３の高さよりも厚みが小で、且つ突起部１３の一方の端面１３ａを覆う板状部を成形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形方法に関し、特には板状部の裏面に突起部を有する射出成形品の射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状部の裏面にリブを有する成形品の射出成形方法として、まず射出成形金型内に溶融樹脂を射出して板状部を一次成形した後、板状部の底面部の中央に待機していた金型を下降させて、下降した金型と板状部のとの離間部分に溶融樹脂を射出することにより板状部の裏面にリブを一体に成形する方法がある（特許文献１の段落０００２参照）。
【０００３】
しかし、従来の射出成形方法では、リブの存在する部分と存在しない部分とで樹脂の厚みが異なるため、金型内に射出された溶融樹脂が冷却硬化する際に、厚みの大の部分（リブが存在する部分）と薄い部分（リブが存在しない部分）とで樹脂の収縮率が異なり、板状部の表面にヒケ（窪み等）を生じる問題がある。
【０００４】
ヒケを防止する方法として、射出後における金型内の保持圧を高くしたり、リブ厚を薄くしたり、板状部の厚みを厚くしたりする等の方法が提案されている。ところが、これらの方法では、次のような問題がある。すなわち、前記の保持圧を高くする方法では、保持圧を高くしすぎると、金型が開き、バリが発生するようになり、一方、リブ厚を薄くする方法では、リブ厚を薄くしすぎると、リブによる補強効果が得られなくなり、また板状部の厚みを厚くする方法では、板状部の厚みを薄くする要求に反することになる。そのため、従来の方法では、板状部の厚みが薄い射出成形品、例えば板状部の厚みが１．０ｍｍ以下の射出成形品では、板状部のヒケを防止することが困難であった。
【０００５】
また、ヒケを防止する他の方法として、平板状の薄肉部を一次成形した後、金型を薄肉部から離間させて厚肉部に対応する形状の第２キャビティを画成し、前記第２キャビティに溶融樹脂を射出し、第２キャビティに射出した溶融樹脂の表面が固化した際に第２キャビティ内にガスを注入することにより中空部を形成し、これによって中空の厚肉部と平板状の薄肉部が一体になった射出成形品を成形する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、ガスを注入する前記の方法では、製造装置が複雑なために装置の費用及び成形品のコストが嵩む問題がある。また、中空としたことによって、厚肉部分による補強効果が減少する問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１６４５４４号公報
【特許文献２】特開平８−３０９７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、板状部の裏面に突起部を有する射出成形品の成形に際し、板状部のヒケを防止できる射出成形方法の提供を目的とする。なお、本発明において、突起部は、板状部の裏面から突出した部分を意味し、たとえば、複数のボス、格子状に繋がったリブ、ハニカムを挙げることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、板状部の裏面に突起部を有する射出成形品を射出成形する方法において、
射出成形金型内の突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部を成形した後、
前記射出成形金型を前記板状部の厚みに応じた分だけ開くことにより、前記射出成形金型内に前記突起部の一方の端面と接する板状部成形用キャビティを形成し、
前記板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部の高さよりも厚みが小で、且つ前記突起部の一方の端面を覆う前記板状部を成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して突起部を成形した後、板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して突起部の一方の端面を覆う板状部を成形するため、板状部成形用キャビティに射出された溶融樹脂は、突起部の一方の端面と接する位置と他の位置とで、保有熱量に突起部の影響が無いことから、収縮率に差が無くなり、板状部の表面にヒケが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の射出成形方法により得られた射出成形品の一実施例における裏面図である。
【図２】同射出成形品のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図である。
【図３】同実施例の射出成形品のＡ−Ａ位置及びＢ−Ｂ位置と対応する射出成形金型の断面図である。
【図４】同射出成形金型における突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出し硬化させた状態を示す断面図である。
【図５】同射出成形金型における突起部成形後の型開き状態を示す断面図である。
【図６】同射出成形金型における板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出し硬化させた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の射出成形方法について、図面を用いて説明する。図１及び図２に示す射出成形品１０は、本発明の射出成形方法によって得られたものであり、自動車の運転席のロアパネルに使用される自動車内装部材である。前記射出成形品１０は、板状部１１の裏面に突起部１３を有する。前記板状部１１の厚みｔは、前記突起部１３の高さｈよりも小さく（薄く）されている。本実施例では、前記板状部１０の厚みｔは０．７ｍｍ、前記突起部１３の高さｈは１．０ｍｍである。前記突起部１３は、本実施例では格子状に繋がったリブからなる。
【００１３】
図３乃至図６に示す射出成形金型２０は、前記射出成形品１０の射出成形に用いられるものである。前記射出成形金型２０は、コア型２１とキャビティ型２３とよりなり、開閉可能に構成されている。前記コア型２１とキャビティ型２３間にキャビティ２４が形成される。前記キャビティ２４は、前記射出成形品１０と対応する形状からなり、図３に示すように、前記コア型２１とキャビティ型２３を閉じた場合に前記コア型２１とキャビティ型２３間に形成される突起部成形用キャビティ２５と、前記コア型２１とキャビティ型２３を閉じた状態から図５のように前記射出成形品１０の板状部１１の厚みに応じた分だけ開いた場合に、前記突起部成形用キャビティ２５と前記コア型２１間に形成される板状部成形用キャビティ２７とよりなる。前記突起部成形用キャビティ２５は、前記射出成形品１０の突起部１３を成形するためのキャビティであり、一方、前記板状部成形用キャビティ２７は、前記射出成形品１０の板状部１１を成形するためのキャビティである。
【００１４】
前記コア型２１には、前記突起部成形用キャビティ２５に溶融樹脂を射出するための突起部用ノズル２５ａと、前記板状部成形用キャビティ２７に溶融樹脂を射出するための板状部用ノズル２７ａが形成されている。前記突起部用ノズル２５ａには、図示しない公知の２頭式射出成形機の第１射出ユニットが接続され、一方、前記板状部用ノズル２７ａには２頭式射出成形機の第２射出ユニットが接続される。
【００１５】
まず、図３のように、前記コア型２１とキャビティ型２３を合わせて射出成形金型２０を閉じた状態とし、これにより、前記コア型２１とキャビティ型２３間に、キャビティ２４として突起部成形用キャビティ２５のみを形成する。その状態で、前記突起部用ノズル２５ａと接続されている第１射出ユニット（図示せず）から溶融樹脂を突起部成形用キャビティ２５に射出し、所定の冷却時間経過させることにより溶融樹脂を硬化させて図４に示すように突起部成形用キャビティ２５に突起部１３を成形する。
【００１６】
次に、図５に示すように前記コア型２１をキャビティ型２３に対して、前記射出成形品１０の板状部１１の厚みに応じた分（本実施例では前記板状部１１の厚みと等しい距離）だけ後退させることにより、前記射出成形金型２０を前記板状部１１の厚みに応じた分だけ開く。これによって、前記射出成形金型２０内に前記突起部１３の一方の端面１３ａと接する前記板状部成形用キャビティ２７を形成する。その状態で、前記板状部用ノズル２７ａと接続されている第２射出ユニット（図示せず）から溶融樹脂を前記板状部成形用キャビティ２７に射出し、所定の冷却時間経過させることにより溶融樹脂を硬化させて図６に示すように、前記突起部１３の高さよりも厚みが小で、且つ前記突起部１３の一方の端面１３ａを覆う板状部１１を成形する。その際、前記板状部成形用キャビティ２７に射出された溶融樹脂は、前記突起部１３の端面１３ａと接する位置と他の位置とで、保有熱量に関して前記突起部１３の存在に起因する違いが無いことから、冷却硬化時の収縮率に差が無くなり、表面にヒケの無い前記板状部１１となる。
【００１７】
その後、型開きを行って、前記板状部１１の裏面に前記突起部１３が接合した前記射出成形品１０を脱型する。
【００１８】
このように本発明の射出成形方法によれば、板状部の表面にヒケの無い射出成形品を得ることができる。通常、射出成形方法では、板状部の厚みが薄いほどヒケが発生し易くなるため、本発明では、板状部の厚みが薄い射出成形品、特には板状部の厚みが０．５〜２．０ｍｍの射出成形品に対してヒケ防止効果が顕著なものとなる。
【００１９】
なお、前記実施例では、板状部裏面の突起部として、格子状に繋がったリブの場合を挙げたが、本発明では前記突起部がリブに限定されるものではなく、ハニカム、複数のボスであってもよい。また、本発明の射出成形方法によって成形される射出成形品は、自動車の運転席のロアパネルに限定されるものではなく、他の自動車内装部材であってもよい。さらに、自動車内装部材に限られるものではなく、家具の構成部材や電気製品のケース等であってもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１０ 射出成形品
１１ 板状部
１３ 突起部
１３ａ 突起部の一方の端面
２０ 射出成形金型
２１ コア型
２３ キャビティ型
２５ 突起部成形用キャビティ
２７ 板状部成形用キャビティ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形方法に関し、特には板状部の裏面に突起部を有する射出成形品の射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状部の裏面にリブを有する成形品の射出成形方法として、まず射出成形金型内に溶融樹脂を射出して板状部を一次成形した後、板状部の底面部の中央に待機していた金型を下降させて、下降した金型と板状部のとの離間部分に溶融樹脂を射出することにより板状部の裏面にリブを一体に成形する方法がある（特許文献１の段落０００２参照）。
【０００３】
しかし、従来の射出成形方法では、リブの存在する部分と存在しない部分とで樹脂の厚みが異なるため、金型内に射出された溶融樹脂が冷却硬化する際に、厚みの大の部分（リブが存在する部分）と薄い部分（リブが存在しない部分）とで樹脂の収縮率が異なり、板状部の表面にヒケ（窪み等）を生じる問題がある。
【０００４】
ヒケを防止する方法として、射出後における金型内の保持圧を高くしたり、リブ厚を薄くしたり、板状部の厚みを厚くしたりする等の方法が提案されている。ところが、これらの方法では、次のような問題がある。すなわち、前記の保持圧を高くする方法では、保持圧を高くしすぎると、金型が開き、バリが発生するようになり、一方、リブ厚を薄くする方法では、リブ厚を薄くしすぎると、リブによる補強効果が得られなくなり、また板状部の厚みを厚くする方法では、板状部の厚みを薄くする要求に反することになる。そのため、従来の方法では、板状部の厚みが薄い射出成形品、例えば板状部の厚みが１．０ｍｍ以下の射出成形品では、板状部のヒケを防止することが困難であった。
【０００５】
また、ヒケを防止する他の方法として、平板状の薄肉部を一次成形した後、金型を薄肉部から離間させて厚肉部に対応する形状の第２キャビティを画成し、前記第２キャビティに溶融樹脂を射出し、第２キャビティに射出した溶融樹脂の表面が固化した際に第２キャビティ内にガスを注入することにより中空部を形成し、これによって中空の厚肉部と平板状の薄肉部が一体になった射出成形品を成形する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、ガスを注入する前記の方法では、製造装置が複雑なために装置の費用及び成形品のコストが嵩む問題がある。また、中空としたことによって、厚肉部分による補強効果が減少する問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１６４５４４号公報
【特許文献２】特開平８−３０９７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、板状部の裏面に突起部を有する射出成形品の成形に際し、板状部のヒケを防止できる射出成形方法の提供を目的とする。なお、本発明において、突起部は、板状部の裏面から突出した部分を意味し、たとえば、複数のボス、格子状に繋がったリブ、ハニカムを挙げることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、板状部の裏面に突起部を有する射出成形品を射出成形する方法において、
射出成形金型内の突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部を成形した後、
前記射出成形金型を前記板状部の厚みに応じた分だけ開くことにより、前記射出成形金型内に前記突起部の一方の端面と接する板状部成形用キャビティを形成し、
前記板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部の高さよりも厚みが小で、且つ前記突起部の一方の端面を覆う前記板状部を成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して突起部を成形した後、板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して突起部の一方の端面を覆う板状部を成形するため、板状部成形用キャビティに射出された溶融樹脂は、突起部の一方の端面と接する位置と他の位置とで、保有熱量に突起部の影響が無いことから、収縮率に差が無くなり、板状部の表面にヒケが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の射出成形方法により得られた射出成形品の一実施例における裏面図である。
【図２】同射出成形品のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図である。
【図３】同実施例の射出成形品のＡ−Ａ位置及びＢ−Ｂ位置と対応する射出成形金型の断面図である。
【図４】同射出成形金型における突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出し硬化させた状態を示す断面図である。
【図５】同射出成形金型における突起部成形後の型開き状態を示す断面図である。
【図６】同射出成形金型における板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出し硬化させた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の射出成形方法について、図面を用いて説明する。図１及び図２に示す射出成形品１０は、本発明の射出成形方法によって得られたものであり、自動車の運転席のロアパネルに使用される自動車内装部材である。前記射出成形品１０は、板状部１１の裏面に突起部１３を有する。前記板状部１１の厚みｔは、前記突起部１３の高さｈよりも小さく（薄く）されている。本実施例では、前記板状部１０の厚みｔは０．７ｍｍ、前記突起部１３の高さｈは１．０ｍｍである。前記突起部１３は、本実施例では格子状に繋がったリブからなる。
【００１３】
図３乃至図６に示す射出成形金型２０は、前記射出成形品１０の射出成形に用いられるものである。前記射出成形金型２０は、コア型２１とキャビティ型２３とよりなり、開閉可能に構成されている。前記コア型２１とキャビティ型２３間にキャビティ２４が形成される。前記キャビティ２４は、前記射出成形品１０と対応する形状からなり、図３に示すように、前記コア型２１とキャビティ型２３を閉じた場合に前記コア型２１とキャビティ型２３間に形成される突起部成形用キャビティ２５と、前記コア型２１とキャビティ型２３を閉じた状態から図５のように前記射出成形品１０の板状部１１の厚みに応じた分だけ開いた場合に、前記突起部成形用キャビティ２５と前記コア型２１間に形成される板状部成形用キャビティ２７とよりなる。前記突起部成形用キャビティ２５は、前記射出成形品１０の突起部１３を成形するためのキャビティであり、一方、前記板状部成形用キャビティ２７は、前記射出成形品１０の板状部１１を成形するためのキャビティである。
【００１４】
前記コア型２１には、前記突起部成形用キャビティ２５に溶融樹脂を射出するための突起部用ノズル２５ａと、前記板状部成形用キャビティ２７に溶融樹脂を射出するための板状部用ノズル２７ａが形成されている。前記突起部用ノズル２５ａには、図示しない公知の２頭式射出成形機の第１射出ユニットが接続され、一方、前記板状部用ノズル２７ａには２頭式射出成形機の第２射出ユニットが接続される。
【００１５】
まず、図３のように、前記コア型２１とキャビティ型２３を合わせて射出成形金型２０を閉じた状態とし、これにより、前記コア型２１とキャビティ型２３間に、キャビティ２４として突起部成形用キャビティ２５のみを形成する。その状態で、前記突起部用ノズル２５ａと接続されている第１射出ユニット（図示せず）から溶融樹脂を突起部成形用キャビティ２５に射出し、所定の冷却時間経過させることにより溶融樹脂を硬化させて図４に示すように突起部成形用キャビティ２５に突起部１３を成形する。
【００１６】
次に、図５に示すように前記コア型２１をキャビティ型２３に対して、前記射出成形品１０の板状部１１の厚みに応じた分（本実施例では前記板状部１１の厚みと等しい距離）だけ後退させることにより、前記射出成形金型２０を前記板状部１１の厚みに応じた分だけ開く。これによって、前記射出成形金型２０内に前記突起部１３の一方の端面１３ａと接する前記板状部成形用キャビティ２７を形成する。その状態で、前記板状部用ノズル２７ａと接続されている第２射出ユニット（図示せず）から溶融樹脂を前記板状部成形用キャビティ２７に射出し、所定の冷却時間経過させることにより溶融樹脂を硬化させて図６に示すように、前記突起部１３の高さよりも厚みが小で、且つ前記突起部１３の一方の端面１３ａを覆う板状部１１を成形する。その際、前記板状部成形用キャビティ２７に射出された溶融樹脂は、前記突起部１３の端面１３ａと接する位置と他の位置とで、保有熱量に関して前記突起部１３の存在に起因する違いが無いことから、冷却硬化時の収縮率に差が無くなり、表面にヒケの無い前記板状部１１となる。
【００１７】
その後、型開きを行って、前記板状部１１の裏面に前記突起部１３が接合した前記射出成形品１０を脱型する。
【００１８】
このように本発明の射出成形方法によれば、板状部の表面にヒケの無い射出成形品を得ることができる。通常、射出成形方法では、板状部の厚みが薄いほどヒケが発生し易くなるため、本発明では、板状部の厚みが薄い射出成形品、特には板状部の厚みが０．５〜２．０ｍｍの射出成形品に対してヒケ防止効果が顕著なものとなる。
【００１９】
なお、前記実施例では、板状部裏面の突起部として、格子状に繋がったリブの場合を挙げたが、本発明では前記突起部がリブに限定されるものではなく、ハニカム、複数のボスであってもよい。また、本発明の射出成形方法によって成形される射出成形品は、自動車の運転席のロアパネルに限定されるものではなく、他の自動車内装部材であってもよい。さらに、自動車内装部材に限られるものではなく、家具の構成部材や電気製品のケース等であってもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１０ 射出成形品
１１ 板状部
１３ 突起部
１３ａ 突起部の一方の端面
２０ 射出成形金型
２１ コア型
２３ キャビティ型
２５ 突起部成形用キャビティ
２７ 板状部成形用キャビティ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部の裏面に突起部を有する射出成形品を射出成形する方法において、
射出成形金型内の突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部を成形した後、
前記射出成形金型を前記板状部の厚みに応じた分だけ開くことにより、前記射出成形金型内に前記突起部の一方の端面と接する板状部成形用キャビティを形成し、
前記板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部の高さよりも厚みが小で、且つ前記突起部の一方の端面を覆う前記板状部を成形することを特徴とする射出成形方法。
【請求項１】
板状部の裏面に突起部を有する射出成形品を射出成形する方法において、
射出成形金型内の突起部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部を成形した後、
前記射出成形金型を前記板状部の厚みに応じた分だけ開くことにより、前記射出成形金型内に前記突起部の一方の端面と接する板状部成形用キャビティを形成し、
前記板状部成形用キャビティに溶融樹脂を射出して前記突起部の高さよりも厚みが小で、且つ前記突起部の一方の端面を覆う前記板状部を成形することを特徴とする射出成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２１４８３０（Ｐ２０１０−２１４８３０Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５４９６（Ｐ２００９−６５４９６）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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