專(zhuān)利名稱：樹(shù)脂成形體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)注射模塑成形而形成的樹(shù)脂成形體，也就是說(shuō)，與能減少線痕產(chǎn)生的樹(shù)脂成形體有關(guān)。
日本特開(kāi)平3-43220號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種在多點(diǎn)澆口注射模塑成形時(shí)，通過(guò)在金屬模的澆口附近設(shè)置壁厚比周邊壁厚薄的凸緣，來(lái)減少澆口附近所產(chǎn)生的線痕(weld)的方案。
圖2示出了沒(méi)有采用線痕抑制手段的樹(shù)脂成形體的一個(gè)例子，機(jī)動(dòng)二輪車(chē)外裝部件的整體通過(guò)注射模塑成形，由均勻的壁厚構(gòu)成薄板狀。其中，圖中的a示出了其表面一側(cè)，b示出了其里面一側(cè)。在圖b中用夸張的手法所表示的澆口G大約設(shè)置在成形品里側(cè)中央最難外觀到的位置，該樹(shù)脂成形體1，在充分遠(yuǎn)離澆口G的位置備有數(shù)個(gè)開(kāi)口部2，形成從該開(kāi)口2沿注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)的方向朝向下游側(cè)的線痕6。該線痕6很明顯，而且有損于外觀性，因而，不能以該狀態(tài)使用，必須進(jìn)行涂飾。特別是在注重于外觀的車(chē)輛用著色樹(shù)脂成形體技術(shù)方案，由于線痕顯著且容易看到，因而必須涂飾。
象金屬模內(nèi)注入的熔融樹(shù)脂因某種原因分流，之后又合流，由此便產(chǎn)生了線痕，該線痕是在合流部分所產(chǎn)生的流線狀的圖案，在上述多點(diǎn)澆口式注射模塑成形的情況下，在澆口附近很容易產(chǎn)生。
而且，線痕發(fā)生的位置并不限于上述澆口附近，在設(shè)有上述圖2的開(kāi)口部的情況下，其金屬模成形部是使注入熔融樹(shù)脂流發(fā)生分流的原因，因而在開(kāi)口部的下游側(cè)也會(huì)發(fā)生線痕。還有，遠(yuǎn)離澆口的樹(shù)脂的溫度在下降，流動(dòng)速度會(huì)變慢，這也會(huì)使線痕的產(chǎn)生更為顯著。此外，這種分流的發(fā)生并不限于開(kāi)口部，在肋或凸臺(tái)等凸起部也會(huì)發(fā)生。
因此，在遠(yuǎn)離上述澆口位置的分流部設(shè)置上述的凸緣對(duì)于防止線痕的產(chǎn)生，并不十分有效。人們渴望開(kāi)發(fā)出任何有效的抑制線痕的手段。
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的是提供一種能有效地抑制開(kāi)口部下游側(cè)的線痕的發(fā)生的樹(shù)脂成形體。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第一技術(shù)方案的樹(shù)脂成形體是在與樹(shù)脂注入部隔開(kāi)的部分有成為線痕發(fā)生原因的注入熔融樹(shù)脂的分流部的樹(shù)脂成形體，其特征是，在接近該分流部的位置，并且在從該分流部注入的熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向的下游側(cè)設(shè)有使壁厚沿著該注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向變化的壁厚變化部。這時(shí)，分流部可為樹(shù)脂成形體的開(kāi)口部，另外，壁厚變化部在里面形成。
本發(fā)明的第二技術(shù)方案是，上述第一技術(shù)方案的壁厚變化部通過(guò)減少做成薄板狀的成形體的一部分壁厚而形成，同時(shí)具有位于最接近分流部位置的凹部的第一凹部。進(jìn)一步，該第一凹部的壁厚是正常壁厚的大致一半。
本發(fā)明的第三技術(shù)方案是，上述第一技術(shù)方案的壁厚變化部具有第二技術(shù)方案的第一凹部和繼該第一凹部之后在注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向下游側(cè)形成的花紋部，該花紋部是從上述第一凹部至正常壁厚部隨著壁厚變化的過(guò)渡的部分。這時(shí)，在上述第一凹部和花紋部之間設(shè)有規(guī)定的間隔。
本發(fā)明的第四技術(shù)方案是，第三技術(shù)方案的花紋部是繼第一凹部之后的在注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向下游側(cè)形成的臺(tái)階部或傾斜部。
本發(fā)明的第五技術(shù)方案是，上述第三技術(shù)方案的花紋部做成波狀形狀，同時(shí)其凹凸部沿著垂直于注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向的方向延伸。
本發(fā)明的第六技術(shù)方案是，上述第三技術(shù)方案的花紋部具有不規(guī)則形狀的槽。
根據(jù)本發(fā)明的第一技術(shù)方案，即使存在與樹(shù)脂注入部隔開(kāi)的分流部，由于在從該分流部注入的熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向的下游側(cè)，設(shè)有使壁厚沿著該注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向變化的壁厚變化部，因而，分流的注入熔融樹(shù)脂在該壁厚變化部上合流，這時(shí)，在注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向上引起不規(guī)則的變化，結(jié)果是將產(chǎn)生的線痕隔斷，使線痕在外觀上不明顯。另外，本發(fā)明對(duì)線痕的抑制不僅是指減少了其數(shù)量，而且還包含著使線痕不明顯的作用。
這時(shí)，如果將分流部作為樹(shù)脂成形體的開(kāi)口部，這樣，即使形成開(kāi)口部也能抑制線痕的產(chǎn)生。另外，壁厚變化部在里面形成，由此，即使設(shè)置壁厚變化部，也不會(huì)損壞外觀性。
根據(jù)本發(fā)明的第二技術(shù)方案，由于壁厚變化部形成著位于最接近分流部的第一凹部，因而，通過(guò)注入熔融樹(shù)脂在該第一凹部上的合流，可抑制線痕的發(fā)生。而且，該第一凹部通過(guò)減少樹(shù)脂成形體的一部分壁厚而形成，因此能容易地形成做成薄板狀的樹(shù)脂成形體。再者，如果第一凹部的壁厚大約是正常壁厚的一半，則能更有效地抑制線痕的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的第三技術(shù)方案，壁厚變化部由第一凹部和花紋部構(gòu)成，該花紋部是從上述第一凹部至正常壁厚部隨著壁厚變化的過(guò)渡的部分，因此，從第一凹部至正常壁厚部之間，借助于花紋部可進(jìn)一步使注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)不規(guī)則地變化，從而抑制了線痕。這種場(chǎng)合，如果在第一凹部和花紋部之間設(shè)有規(guī)定的間隔，則能更有效地抑制線痕的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的第四技術(shù)方案，由于上述花紋部是臺(tái)階部或傾斜部，因此，壁厚從第一凹部向正常壁厚部逐漸復(fù)原，同時(shí)可使注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)不規(guī)則地變化。
根據(jù)本發(fā)明的第五技術(shù)方案，由于花紋部做成波狀形狀，凹凸朝向注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向反復(fù)地形成，而且，該凹凸部沿著大致垂直于注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向的方向延伸，因而，可以使線痕變細(xì)、細(xì)分化，結(jié)果，外觀上很不明顯。
根據(jù)本發(fā)明的第六技術(shù)方案，由于花紋部形成不規(guī)則形狀的槽，因而，花紋部上的注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)可進(jìn)一步不規(guī)則化。
圖1是本實(shí)施例的樹(shù)脂成形體的表面一側(cè)及里面一側(cè)的示意圖。
圖2是以往例子的對(duì)應(yīng)于圖1的示意圖。
圖3是圖2中的3-3的剖視圖。
圖4是線痕抑制手段的變形例的示意圖。
圖5是線痕抑制手段的變形例的示意圖。
圖6是線痕抑制手段的變形例的示意圖。
圖7是線痕抑制手段的變形例的示意圖。
圖8是線痕抑制手段的變形例的示意圖。
圖9是仿真用試樣的表面一側(cè)及里面一側(cè)的示意圖。
圖10是表示比較例流速矢量的示意圖。
圖11是圖10的11-11的剖視圖。
圖12是與試樣有關(guān)的和圖10對(duì)應(yīng)的流速矢量的示意圖。
圖13是與圖11對(duì)應(yīng)的示意圖。
下文根據(jù)


一實(shí)施例。圖1示出了本實(shí)施例的作為機(jī)動(dòng)二輪車(chē)用外裝部件而構(gòu)成的樹(shù)脂成形體，其中a示出了其表面一側(cè)，b示出了其里面一側(cè)。圖3是圖1的3-3截面的剖視圖，圖4至圖6分別示出了線痕抑制手段的變形例。另外，與圖2相同的部分用相同的符號(hào)表示。
如圖1及圖3所示，該樹(shù)脂成形體1通過(guò)注射模塑成形而形成薄板狀，具有與圖2的b所示的結(jié)構(gòu)同樣的充分遠(yuǎn)離澆口G位置的數(shù)個(gè)開(kāi)口部2，在其里側(cè)，在注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向C上的開(kāi)口部2的下游側(cè)部分形成豎條紋狀第一凹部3，并在其后方位置形成由數(shù)個(gè)第二凹部4組成的花紋部5。
樹(shù)脂成形體1的壁厚中的形成第一凹部3的部分具有薄壁部A，構(gòu)成花紋部5的數(shù)個(gè)第二凹部4中的與第一凹部3鄰接的第二凹部4部分的形成部分具有薄壁部B。
薄壁部A、B具有基本相同的壁厚t，相對(duì)于作為其他部分的平均壁厚的正常壁厚T來(lái)說(shuō)，大約為其1/2的程度。這種程度的壁厚的變化能有效地使樹(shù)脂成形體1的成形性能與線痕的抑制達(dá)到平衡。但也可以比這個(gè)大，也可以比這個(gè)小。
如圖3所示，第一凹部3的流動(dòng)方向的寬度W相對(duì)于開(kāi)口部2與第一凹部3的間隔D來(lái)說(shuō)，在相同程度以上比較合適，在本實(shí)施例中大約為2倍。順便說(shuō)，在本實(shí)施例中，D為5～10mm的程度，W為10mm以上。但是這些數(shù)值可根據(jù)所使用的樹(shù)脂或各種成形條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。另外，花紋部5的第二凹部4的寬度及注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向的花紋部5的長(zhǎng)度并沒(méi)有特別的限制。
本實(shí)施例的花紋部5由基本規(guī)則排列的相互平行的第二凹部4構(gòu)成，各第二凹部4沿著相對(duì)于注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向C垂直的方向延伸。在圖1的b所示的里面一側(cè)產(chǎn)生橫穿各第二凹部4的斷斷續(xù)續(xù)的橫線的線痕6。另外，圖1的a所示的表面一側(cè)也有一些短細(xì)線的線痕6出現(xiàn)，但這些基本上還達(dá)不到影響外觀的程度。
下文說(shuō)明本實(shí)施例的作用。如圖3所示，從澆口通過(guò)注射而注入到金屬模內(nèi)的注入熔融樹(shù)脂，沿箭頭C方向流動(dòng)，之后在相當(dāng)于開(kāi)口部2的金屬模的成形部分分流，然后，在下游側(cè)合流。
但是，由于在合流部有第一凹部3的存在，在這里，合流部的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生比較大的紊亂，因而，線痕很難發(fā)生。而且在第一凹部3的下游，由于有由數(shù)個(gè)第二凹部4組成的花紋部5的存在，因此在這個(gè)位置流動(dòng)也非常亂，其結(jié)果可抑制在開(kāi)口部2的下游側(cè)線痕的發(fā)生。這樣，能夠形成外觀良好的具有開(kāi)口部2的樹(shù)脂成形體1。
進(jìn)一步，由于花紋部5的第二凹部4的方向與注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向C大致地垂直，因此該注入樹(shù)脂的流動(dòng)很容易發(fā)生紊亂，能更有效地抑制線痕的發(fā)生。
另外，薄壁部A及薄壁部B的壁厚分別為t，而且大約是正常壁厚T的大致1/2，第一凹部3以減少樹(shù)脂成形體1的一部分壁厚的方式形成，由此，可以容易地形成由薄板狀構(gòu)成的樹(shù)脂成形體1，有效地抑制線痕6的產(chǎn)生。
下文，根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明采用該凹凸結(jié)構(gòu)能抑制線痕的現(xiàn)象。圖9示出了該仿真所使用的樹(shù)脂成形體的試樣20，a示出了其表面一側(cè)結(jié)構(gòu)，b示出了其里面一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
試樣20做成全體由同樣壁厚構(gòu)成的平板狀，其注入熔融樹(shù)脂從長(zhǎng)度方向一端側(cè)流向另一端側(cè)，在中間部設(shè)置有貫通表里側(cè)的開(kāi)口部2，并且在里面一側(cè)設(shè)置有第一凹部3及第二凹部4，第一凹部3及第二凹部4部分由薄壁部A及薄壁部B構(gòu)成。
圖10示出了與該試樣20相比，除了只缺少第一凹部3及第二凹部4不同點(diǎn)外、其他技術(shù)方案相同的比較例在注射模塑成形時(shí)的注入熔融樹(shù)脂的流速矢量，圖11示出了其開(kāi)口部2下游側(cè)中央部的11-11截面的流速矢量。
圖中箭頭方向表示的是注入熔融樹(shù)脂的方向，而且箭頭的長(zhǎng)度表示流速。從該圖可以看出，在開(kāi)口部2的下游側(cè)，圍繞開(kāi)口部2從彼此相反側(cè)合流的注入熔融樹(shù)脂成為基本均勻的層流，井然地流過(guò)中央部，并且隨著溫度的下降，會(huì)出現(xiàn)朝流動(dòng)方向延伸的線痕線。
另一技術(shù)方案，圖12及圖13是試樣20的成形仿真的分別與圖10及圖11對(duì)應(yīng)的示意圖，從這些圖中可以看出，在開(kāi)口部2下游側(cè)的中央部的合流部的流動(dòng)會(huì)發(fā)生大的紊亂。
從圖13可以清楚地看出，由于薄壁部A、薄壁部B的存在，隨著壁厚的變化流速會(huì)發(fā)生變化，該變化會(huì)產(chǎn)生縱向渦流(與壁厚平行的平面內(nèi)的渦流)。
因此，即使在遠(yuǎn)離澆口的速度及溫度比較低的部分，注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，對(duì)注入熔融樹(shù)脂充分地進(jìn)行攪拌，所以，能抑制線痕的產(chǎn)生。
花紋部5并不限于上述的例子，還可以有各種形狀及構(gòu)造。圖4的斷面形狀做成例如正弦波狀的規(guī)則的波形，各谷間為第二凹部4。但是，第二凹部4的深度與第一凹部3的深度基本相同，薄壁部A及薄壁部B的壁厚分別為t，并且是正常壁厚T的大致1/2。
也就是說(shuō)，全體做成一種花紋部5，各凹部相同，但其中的開(kāi)口部2附近的凹部為第一凹部3，其他凹部為第二凹部4。另外，花紋部5的波形振幅方向及凹凸部的長(zhǎng)度方向分別與注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向C垂直。
圖5的例子是，花紋部5由做成臺(tái)階狀的第二凹部4構(gòu)成，第二凹部4朝向注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向的下游側(cè)逐漸變淺地形成。在這種情況下，第二凹部4的底部的寬度可以是恒定的，相反，也可以是不規(guī)則的。
進(jìn)一步，也可以不做成臺(tái)階狀，而做成連續(xù)的斜面狀。這樣，壁厚從第一凹部3向正常壁厚部逐漸復(fù)原，同時(shí)注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)不規(guī)則化。另外，薄壁部A和薄壁部B的壁厚是t，而且是正常壁厚T的大致1/2。
在圖6的例子中，示出了花紋部5由格子狀凸部和圍繞該凸部的塊狀的凹部形成的例子，其中，接近開(kāi)口部2的凹部為第一凹部3，其他凹部為第二凹部4(在圖中分別示出了第一凹部3及第二凹部4的一部分)。這些凹部的各壁厚大致相等，即，薄壁部A和薄壁部B具有大致相等的壁厚t，而且是正常壁厚T的大致1/2。
另外，這樣的塊狀的第一凹部3及第二凹部4也可以做成各種形狀，例如三角形或多邊形等。而且凸凹部還可以顛倒過(guò)來(lái)，凹部是連續(xù)的，凸部做成塊狀。再者，花紋部5整體也可以由格子狀的槽或條紋狀的槽形成。通過(guò)改變這樣的塊狀的凹凸形狀或分布密度等，可以使注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)不規(guī)則化。
圖7是與圖4的例子類(lèi)似，但示出的是由各個(gè)第二凹部4的形狀及鄰接間隔不規(guī)則地形成的例子。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)也可以使注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)不規(guī)則化。
圖8是又一個(gè)形成不規(guī)則的花紋部5的例子。其第二凹部4做成一種皮囊狀，這樣，也可以使注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)顯著地不規(guī)則化。
本發(fā)明除上述各種實(shí)施例以外還可以有種種實(shí)施形式，例如分流部也可以是肋或凸臺(tái)等凸起部。
權(quán)利要求
1.一種樹(shù)脂成形體，在與樹(shù)脂注入部隔開(kāi)的部分有成為線痕發(fā)生原因的注入熔融樹(shù)脂的分流部，其特征是，在接近該分流部的位置，并且在從該分流部注入的熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向的下游側(cè)，設(shè)有使壁厚沿著該注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向變化的壁厚變化部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述分流部是開(kāi)口部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述壁厚變化部在里面形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述壁厚變化部通過(guò)減少做成薄板狀的成形體的一部分壁厚而形成，同時(shí)具有位于最接近分流部位置的凹部的第一凹部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述第一凹部的壁厚是正常壁厚的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述壁厚變化部具有上述壁厚減少的第一凹部和繼該第一凹部之后在注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向下游側(cè)形成的花紋部，該花紋部是從上述第一凹部至正常壁厚部隨著壁厚變化的過(guò)渡的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，在上述第一凹部和花紋部之間設(shè)有規(guī)定的間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述花紋部是繼第一凹部連續(xù)之后在注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向下游側(cè)形成的臺(tái)階部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述花紋部是繼第一凹部之后在注入熔融樹(shù)脂流動(dòng)方向下游側(cè)形成的傾斜部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述花紋部做成波狀形狀，同時(shí)其凹凸部沿著垂直于注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向的方向延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的樹(shù)脂成形體，其特征是，上述花紋部具有不規(guī)則形狀的槽。
全文摘要
一種可抑制開(kāi)口部下游側(cè)的線痕發(fā)生的樹(shù)脂成形體,在該樹(shù)脂成形體1上設(shè)有開(kāi)口部2,同時(shí),在樹(shù)脂成形體1的里面,在距離該開(kāi)口部2更靠向注入熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向C的下游側(cè)設(shè)有第一凹部3及其位于更下游側(cè)的花紋部5。構(gòu)成花紋部5的數(shù)個(gè)第二凹部4,做成分別沿著垂直于該流動(dòng)方向C的方向形成的縱向槽狀,并且借助于該第一凹部3及第二凹部4,在開(kāi)口2的下游側(cè)的樹(shù)脂成形體1上形成薄壁部。
文檔編號(hào)B29C45/77GK1250715SQ9912153
公開(kāi)日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1999年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月14日
發(fā)明者大森義孝, 千葉幸一 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社