JP3276879B2 - 中空成形体及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents
中空成形体及びその製造方法並びに製造装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C45/1705—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles using movable mould parts
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Description
法によって製造される中空成形体の構造及び製造方法並
びに製造用金型装置に関するものである。
に、密着・離反自在な一対の金型41,42 の合わせ面に形
成したキャビティ43に溶融合成樹脂を未充満の状態で注
入し、次いで、いずれか一方又は両方の金型41,42 に設
けたノズル44からキャビティ43内にガスを噴出させて、
溶融合成樹脂R をキャビティ43の内面に押し広げること
によって中空成形体45を製造するものである。
ンのような安価な素材を使用して、強度の高い中空成形
体を製造できる利点がある。このため、例えば椅子用脚
体のように、従来は6ナイロンや66ナイロン等のエンジ
ニアリングプラスチックを素材として射出成形法で製造
していた物品に適用すると、コストダウンが可能にな
る。
形法において、樹脂が完全に固まり切る前にノズル44を
樹脂Rから引き抜いて成形サイクルを短かくすると、製
造能率を向上できる。
の残留圧力が作用しており、しかも、ノズル44はある程
度の太さがあるため(図ではノズル44は模式的に単なる
線で示している)、樹脂Rが完全に固まり切る前にノズ
ル44を引き抜くと、図12に示すように、軟化状態の樹脂
がノズル44の抜けた穴46から外側に逆流して出臍のよう
になってしまい、美感が損なわれる問題がある。
おいて、美感の悪化を招来することなく成形サイクルを
短くできるようにした製法と製造装置とを提供すること
を主目的とするものである。
本発明の製法は、請求項1に記載したように、「密着・
離反自在な一対の金型の合わせ面に形成したキャビティ
に注入した溶融合成樹脂を、いずれか一方又は両方の金
型に設けたノズルから噴出させたガスによって中空に膨
らませ、それから型抜きする中空成形体の製造方法であ
って、中空成形体の肉厚よりも大きい寸法でキャビティ
内に突出させたノズルからガスを噴出させることによっ
て溶融合成樹脂を中空状に膨らませてから、樹脂が完全
に固まる前にノズルを樹脂から引き抜く」の構成にし
た。
うに、「密着・離反自在で且つ合わせ面にキャビティを
形成した一対の金型を備えており、両金型のうちいずれ
か一方又は両方に、ほぼ等しい肉厚の中空成形体が得ら
れるように溶融合成樹脂を膨らませるためのガスの噴出
ノズルを設けて成る中空成形体の製造装置であって、 前
記ノズルは、成形体の肉厚寸法よりも大きい寸法でキャ
ビティ内に突出した状態と、キャビティの外側に位置す
る状態とに進退自在であり、成形工程で、樹脂が固まり
切るよりも前にノズルを後退させるように制御する」の
構成にした。
て、溶融合成樹脂をキャビティ内に注入してノズルから
ガスを噴出させると、ノズルは中空成形体の肉厚寸法よ
りも大きい寸法でキャビティ内に突出しているため、ノ
ズルの周辺部には、当該ノズルを包むような中空状の突
起が、中空成形体の内面から中空部内に突出した状態に
形成される。
深さ寸法は従来よりも深くなり、その結果、溶融合成樹
脂が完全に固まり切る前にノズルを樹脂から抜くことに
よって溶融合成樹脂がノズルの抜き後の穴に逆流して
も、その逆流した樹脂は、請求項2のように、ノズルの
抜き後の穴に閉じ込められた状態になる。
くして、樹脂が完全に固まり切る前にノズルを樹脂から
抜き外しても、逆流した樹脂がノズルの抜き後の穴から
外側に露出して出臍状になることを防止できるから、美
感を損なうことなく製造能率を向上できる。
づいて説明する。図1〜図9で示すのは本発明を椅子の
脚体に適用した第1実施形態であり、このうち図1は椅
子1の斜視図である。
としての脚体3とを備えており、脚体3は、中央に位置
した上向き開口の筒部4と、筒部4から放射状に延びる
5本の棒状水平部5とから成っている。各棒状水平部5
の先端にはキャスター6を取付けている。図示していな
いが、脚体3の筒部4にはガスシリンダ等の脚柱を取付
けており、これを蛇腹状のカバー7で覆っている。
3における棒状水平部5の破断斜視図である。両図に示
すように、各棒状水平部5は中空状に形成されており、
その底板の内面には、平面視で棒状水平部5の中心線に
沿って略全長にわたって延びるリブ8を突設している。
付け根を密着させて閉じた状態になっている。このた
め、棒状水平部5の下面には、リブ8の合わせ面の線9
が直線状に延びている。なお、リブ8は隙間なく完全に
閉じた状態にも形成できる。
及び製造用金型装置を説明する。図4のうち(A) は金型
装置と脚体3との分離断面図、(B) は(A) のB-B 視底面
図、(C) は(A) のC-C 視平面図、図5のうち(A) は図4
(A)の V-V視断面図、(B)は(A) の平面図である。
の上金型10と、脚体3に下方から嵌まる形状の下金型11
とを備えている。上下金型10,11 の合わせ面には、筒部
4を成形するための筒部成形用キャビティ12と、棒状水
平部5を成形するための棒状水平部成形用キャビティ13
とを凹み形成している。
に溶融合成樹脂Rの注入口(ゲート)15を下向き開口さ
せている。なお、筒部4は上下に開口させても良い。上
金型10のうち各棒状水平部成形用キャビティ13の箇所に
は、前記リブ8を成形するための板状の可動コア16を、
棒状水平部成形用キャビティ13に向けて突出・後退動自
在となるように装着している。
成形用キャビティ13内に噴出させるためのノズル17を埋
設している。ノズル17は、各可動コア16の長手方向に沿
った3箇所の部位に設けており、可動コア16の上端面か
ら若干突出させている。
ず、必要に応じて任意に設定できることは言うまでもな
い。また、ノズル17を可動コア16に対して相対的に後退
・突出動するように取付けても良い。
状水平部成形用キャビティ13の先端に位置した部位に
は、脚体3の各棒状水平部5にキャスター取付け穴22を
形成するためのピン23を突設している。
成形用キャビティ12のうち棒状水平部成形用キャビティ
13の股部には、それぞれ仕切体25を上向きに突設してい
る。各仕切体25は板状に形成されており(棒状でも良
い)、上金型10との間に若干の隙間が空くような高さ寸
法に設定している。
12の外周縁よりも若干内側に配置している。従って、成
形された脚体3の筒部4には、仕切体25が抜けた後の穴
26が開口する。
ち、先ず、図6に示すように、可動コア16を突出させた
状態で上下金型10,11 を密着させ、その状態で中子13の
ゲート14から、ポリプロピレン等の溶融合成樹脂Rをキ
ャビティ12,13 内に例えば40〜80kg/cm2 程度の圧力
で、例えばキャビティ12,13 の容量の50〜80%程度注入
する。
形用キャビティ13の各ノズル17から窒素ガス等のガスを
噴出させる。すると、各棒状水平部成形用キャビティ13
内で溶融合成樹脂Rが中空状に膨らむと共に、溶融合成
樹脂Rが可動コア16を包む状態になってリブ8が形成さ
れる。なお、ガスの噴射圧力は樹脂の注入圧力よりも低
い20〜30kg/cm2 程度で良い。
入し切ってから各ノズル17よりガスを噴出させても良い
が、本実施形態では、注入口15に近いノズル17から順番
にガスを噴出させている。
が実線aで示すように中子13に最も近い内側のノズル17
を通過したら、その内側のノズル17からガスを噴出さ
せ、次いで、一点鎖線bで示すように溶融合成樹脂Rが
中央部のノズル17を通過したらその中央部のノズル17か
らガスを噴出させ、それから、二点鎖線cで示すように
溶融合成樹脂Rが中子13から最も遠いノズル17を通過し
たらその最も遠いノズル17からガスを噴出させると言う
ように、溶融合成樹脂Rの流入状態に合わせてガスを各
ノズル17から順次噴出させている。
合わせて複数のノズル17からガスを順番に噴出させる
と、ガスの噴出圧力が低くても能率良く溶融合成樹脂R
を中空状に膨らませることができる(一般のガス支援式
射出成形法では500 Kg/cm2 程度の高圧であるが、本実
施形態では20〜30Kg/cm2 程度の低圧で良い)。
たり頑丈な構造にしたりすることなく、脚体3等の中空
成形体を能率良く製造できる。
を突設すると、各棒状水平部成形用キャビティ13内にガ
スを噴出させたとき、隣合った棒状水平部成形用キャビ
ティ13の相互間に溶融合成樹脂Rが流れ移動することが
阻止されるため、各棒状水平部5の肉厚を均一化でき
る。
させて樹脂Rを膨らませてから、両金型10,11 に冷却水
を通して冷却することにより樹脂Rを固まらせる。この
場合、樹脂Rの熱は金型10,11 を通して吸収されるか
ら、各棒状水平部5は金型10,11 に密着した外面部分が
先に硬化し、リブ8の部分が最も遅く硬化する。
だ柔らかく、しかも他の部分が概ね硬化した状態で、図
8及び図9(A)に示すように可動コア16を後退させる。す
ると、硬化状態が均一でないことに起因して、棒状水平
部5には、これを内向きに窄まらせるような内部応力が
発生するため、図9(B)に示すように、リブ8は付け根箇
所を密着させて閉じた状態に自動的に変形する。
ノズル17も一緒に後退する。この場合、樹脂Rが完全に
固まってから可動コア16を後退させる場合は問題ない
が、前記したようにリブ8がまだ完全に固まり切らない
状態で可動コア16を後退させると、棒状水平部成形用キ
ャビティ13内部に残留したガスの圧力により、ノズル17
の先端部に位置していた樹脂が、ノズル17の抜けた後の
穴27に逆流する場合がある。
に、ノズル17の先端までの高さ寸法hが棒状水平部4の
底板の肉厚tよりも大きく、しかも、棒状水平部5の内
部応力によって穴27が閉じ変形し勝手となるから、図9
(D)のようにノズル17の抜けた後の穴27に樹脂28が逆流
しても、その樹脂28は穴27内に閉じ込められた状態にな
って外部に漏出することはない。
させてから、両金型10,11 を離反して型抜きする。この
場合、リブ8は完全に固まっている必要はなく、突き出
し棒による変形が生じないよう、型抜きできる程度に外
面が硬化しておれば良い。従って、成形サイクルを速く
して、製造能率を向上できる。
ル17を設けると、逆流した樹脂28をリブ8の内部に閉じ
込めることができ、しかもリブ8は外向きに開口しない
ので、強度アップと外観向上とを同時に達成できる利点
がある。
できる。また、複数の可動コア16を断続的又は並行状等
に設けても良い。また、条件が許せば、コア16を固定式
にして、両金型10,11 を離反することによってノズル17
を樹脂から抜き外すことも可能である。
場合であったが、本発明は、例えば図10(A) に示す机の
中空状脚体33や中空状天板34、図10(B) に示す中空板3
5、図10(C) に示す二重床用の中空フロアーパネル36な
ど、種々の中空成形体の構造・製法・成形装置に適用で
きる。
図である。
(A) のB-B 視底面図、(C) は(A) のC-C 視平面図であ
る。
B 視断面図である。
図、(C)(D)は図8のC-C 視箇所での成形工程を示す図で
ある。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】密着・離反自在な一対の金型の合わせ面に
形成したキャビティに注入した溶融合成樹脂を、いずれ
か一方又は両方の金型に設けたノズルから噴出させたガ
スによって中空に膨らませ、それから型抜きする中空成
形体の製造方法であって、 中空成形体の肉厚よりも大きい寸法でキャビティ内に突
出させたノズルからガスを噴出させることによって溶融
合成樹脂を中空状に膨らませてから、樹脂が完全に固ま
る前にノズルを樹脂から引き抜くことを特徴とする中空
成形体の製造方法。 - 【請求項2】請求項1の製法によって製造される中空成
形体であって、前記ノズルを引き抜いた後の穴内に、ノ
ズルの引き抜きにより逆流した樹脂が包み込まれている
ことを特徴とする中空成形体。 - 【請求項3】請求項1の製法によって製造される中空成
形体であって、成形に際して前記ノズルが位置していた
部位に、ノズルを包んでいた樹脂より成る内向きの突起
が形成されており、かつ、前記突起は、ノズルの引き抜
きにより、中空状でしかも塞がれた状態になっているこ
とを特徴とする中空成形体。 - 【請求項4】密着・離反自在で且つ合わせ面にキャビテ
ィを形成した一対の金型を備えており、両金型のうちい
ずれか一方又は両方に、ほぼ等しい肉厚の中空成形体が
得られるように溶融合成樹脂を膨らませるためのガスの
噴出ノズルを設けて成る中空成形体の製造装置であっ
て、 前記ノズルは、成形体の肉厚寸法よりも大きい寸法でキ
ャビティ内に突出した状態と、キャビティの外側に位置
する状態とに進退自在であり、成形工程で、樹脂が固ま
り切るよりも前にノズルを後退させるように制御する こ
とを特徴とする中空成形体の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7984497A JP3276879B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 中空成形体及びその製造方法並びに製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7984497A JP3276879B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 中空成形体及びその製造方法並びに製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10272644A JPH10272644A (ja) | 1998-10-13 |
JP3276879B2 true JP3276879B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=13701521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7984497A Expired - Fee Related JP3276879B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 中空成形体及びその製造方法並びに製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3276879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5152438B2 (ja) | 2011-05-20 | 2013-02-27 | 宇部興産機械株式会社 | 射出成形方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP7984497A patent/JP3276879B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10272644A (ja) | 1998-10-13 |
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