JPH07137074A - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、樹脂成形品の製造方法に関し、ゲ
ートが１つの金型や１つの射出ノズルを有する既存の設
備を使用してひけ等の転写不良が発生するのを防止し、
成形装置のコストが増大するのを防止することができる
とともに、発泡が生じる場所を容易に制御することがで
き、ひけ等の発生を確実に防止して高精度な成形品を得
ることができる樹脂成形品の製造方法を提供することを
目的としている。 【構成】 予め、キヤビティ２内に発泡物質３を設置し
た状態で該キャビティ２内に熱可塑性樹脂からなる溶融
樹脂４を射出充填し、キャビティ２内で発泡物質３を発
泡させることにより、溶融樹脂４に内圧を発生させるよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、偏肉成形品、高精度ミ
ラーあるいは転写性の優れた厚肉成形品等の樹脂成形品
の製造方法に関し、詳しくは、発泡物質を用いて内圧を
発生させることにより、ひけが発生するのを防止するこ
とができる樹脂成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、樹脂成形品の製造方法として
は、金型キャビティ内に溶融された(軟化点以上に加熱
された)樹脂を射出充填し、樹脂をキャビティ形状と同
形状の半製品を成形した後、冷却するようにしたものが
ある。ところが、このような射出成形によって厚肉、偏
肉の精密成形品を成形する場合には、樹脂冷却時に圧力
偏在によって成形品の厚肉部にひけ等の転写不良を生じ
易く、成形転写精度が悪化してしまうという不具合が生
じてしまう。

【０００３】このような不具合が発生するのを防止する
ものとしては、例えば、特開平５−１０４５７６号公報
に記載されたように、成形機ノズルから２種類の樹脂を
射出充填するサンドイッチ成形を採用したものが知られ
ている。このサンドイッチ成形法は、金型キャビティ内
に形成樹脂を射出充填した後、発泡樹脂を射出すると、
成形樹脂はキャビティ内面に沿ってスキン層を形成し、
発泡樹脂は成形樹脂の内側にコア層を形成する。このと
き、コア層の発泡樹脂は発泡、膨張を起こし、成形樹脂
からなるスキン層を内側からキャビティ内壁に押し付け
る。このような発生内圧を発生させることにより、ひけ
等を防止し、厚肉等の樹脂成形品を製造している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の樹脂成形品の製造方法にあっては、成形機内
に樹脂の流路と発泡剤の流路の２つを有する専用の射出
ノズルが必要となってしまい、設備上の制約が生じてし
まうという問題があった。また、樹脂および発泡剤は金
型のゲートを通してキャビティ内に射出されるため、発
泡が起こる場所に発泡剤を適切に設置することができ
ず、ひけを確実に防止できないという問題があった。

【０００５】そこで請求項１記載の発明は、ゲートが１
つの金型や１つの射出ノズルを有する既存の設備を使用
してひけ等の転写不良が発生するのを防止し、成形装置
のコストが増大するのを防止することができるととも
に、発泡が生じる場所を容易に制御することができ、ひ
け等の発生を確実に防止して高精度な成形品を得ること
ができる樹脂成形品の製造方法を提供することを目的と
している。

【０００６】請求項２記載の発明は、溶融樹脂をキャビ
ティ内に射出充填して該樹脂が発泡物質を巻き込んだ時
点で発泡を開始させるようにして、キャビティ内の圧力
を高めてひけ等の発生を確実に防止することができ、転
写性の高い樹脂成形品の製造方法を提供することを目的
としている。請求項３記載の発明は、発泡物質が成形樹
脂に巻き込まれて発泡する際に周囲の樹脂から熱を奪う
ようにして、キャビティ内の樹脂を内側から冷却し、金
型による冷却とのバランスによって成形品内の温度分布
を低減することができ、成形品の転写精度を大幅に向上
させることができる樹脂成形品の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】請求項４記載の発明は、人体や装置に害を
与えるのを防止するようにして、取り扱いが安全で、か
つ装置を浸すのを確実に防止することができる樹脂成形
品の製造方法を提供することを目的としている。請求項
５、６記載の発明は、発泡物質の取り扱いを容易にする
ことができる樹脂成形品の製造方法を提供することを目
的としている。

【０００８】請求項７記載の発明は、発泡物質が高温な
溶融樹脂に巻き込まれた際に気体の内圧によって伸びて
膨らむようにして、周囲の樹脂に気体の圧力を効率良く
伝達することができる樹脂成形品の製造方法を提供する
ことを目的としている。請求項８記載の発明は、発泡物
質が高温の溶融樹脂に巻き込まれた際に発生した気体を
溶融樹脂内の最も温度が高く粘性が低い箇所に向かって
膨張、移動させるようにして、ひけ等の発生をより一層
確実に防止することができる樹脂成形品の製造方法を提
供することを目的としている。

【０００９】請求項９記載の発明は、溶融樹脂の射出充
填後に任意の位置に気体を発生させることができ、任意
の位置にひけ等の転写不良が発生するのを確実に防止す
ることができる樹脂成形品の製造方法を提供することを
目的としている。請求項10記載の発明は、最も温度分布
が発生し易くひけ等が発生し易い厚肉部分の箇所に選択
的に気体を発生させることができ、厚肉部分にひけ等が
発生するのを防止することができる樹脂成形品の製造方
法を提供することを目的としている。

【００１０】請求項11記載の発明は、発泡物質が溶融樹
脂の端部側に押し付けられるのを防止して、溶融樹脂に
発泡物質を確実に巻き込むことができ、ひけ等の発生を
確実に防止することができる樹脂成形品の製造方法を提
供することを目的としている。請求項12記載の発明は、
発泡物質を溶融樹脂の内部に位置させて溶融樹脂に発泡
物質を巻き込み易くして、空孔が成形面とつながってし
まうのを防止することができ、発泡気体の圧力を樹脂に
効果的に伝達することができる樹脂成形品の製造方法を
提供することを目的としている。

【００１１】請求項13記載の発明は、キャビティに発泡
物質を設置した際に発泡物質を包む部分を金型壁面から
離隔させることにより、発泡物質を溶融樹脂の内部に位
置させて溶融樹脂に発泡物質を巻き込み易くして、空孔
が成形面とつながってしまうのを防止することができ、
発泡気体の圧力を樹脂に効果的に伝達することができる
樹脂成形品の製造方法を提供することを目的としてい
る。

【００１２】請求項14記載の発明は、キャビティに発泡
物質を設置した際に発泡物質を金型壁面から確実に離隔
させることにより、発泡物質を溶融樹脂の内部に位置さ
せて溶融樹脂に発泡物質を巻き込み易くして、空孔が成
形面とつながってしまうのを防止することができ、発泡
気体の圧力を樹脂に効果的に伝達することができる樹脂
成形品の製造方法を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するために、金型のキャビティ内に溶融
した熱可塑性樹脂を射出充填して樹脂形成品を製造する
方法において、予め、キャビティ内に発泡物質を設置し
た状態で該キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填し、
キャビティ内で発泡物質を発泡させることにより、熱可
塑性樹脂に内圧を発生させるようにしたことを特徴とし
ている。

【００１４】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１記載の発明において、前記発泡物質
として、樹脂の軟化点以上の温度で気体を発生する物質
を用いることを特徴としている。請求項３記載の発明
は、上記課題を解決するために、請求項２記載の発明に
おいて、前記発泡物質として発泡の際に吸熱作用を伴う
物質を用いることを特徴としている。

【００１５】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項２記載の発明において、前記発泡物質
として、樹脂の軟化点以上の温度で水蒸気、二酸化炭素
あるいは窒素等の気体を発生する物質を用いることを特
徴としている。請求項５記載の発明は、上記課題を解決
するために、請求項１記載の発明において、前記発泡物
質が被覆層に外周部が覆われた状態でキャビティ内に設
置されることを特徴としている。

【００１６】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１記載の発明において、前記発泡物質
が担体中に分散した状態で使用されることを特徴として
いる。請求項７記載の発明は、上記課題を解決するため
に、請求項５または６記載の発明において、前記被覆層
あるいは担体が樹脂の軟化点以上の温度域でゴム状ある
いは軟質な材質からなることを特徴としている。

【００１７】請求項８記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項５または６記載の発明において、前記
被覆層あるいは担体が樹脂の軟化点以上の温度域で溶融
する材質からなることを特徴としている。請求項９記載
の発明は、上記課題を解決するために、請求項１〜８何
れかに記載の発明において、前記発泡物質が金型キャビ
ティ内の任意の位置に保持、または固定されることを特
徴としている。

【００１８】請求項10記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１〜９何れかに記載の発明において、
前記発泡物質が、金型キャビティ内の成形品厚肉部分を
成形する空間部に配置されることを特徴としている。請
求項11記載の発明は、上記課題を解決するために、請求
項１〜10何れかに記載の発明において、前記溶融樹脂を
キャビティ内に射出充填するゲートを２つ以上有する金
型が用いられることを特徴としている。

【００１９】請求項12記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１〜11何れかに記載の発明において、
前記発泡物質が金型キャビティ表面から離隔した状態で
設置されることを特徴としている。請求項13記載の発明
は、上記課題を解決するために、請求項５または６記載
の発明において、前記担体中に分散された発泡物質ある
いは被膜層に覆われた発泡物質が少なくとも２つ以上の
突起を有することを特徴としている。

【００２０】請求項14記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１〜13何れかに記載の発明において、
前記キャビティ内に可動ピンを有する金型が使用され、
発泡物質が該可動ピンに固定あるいは載置された状態で
キャビティ内に溶融樹脂を射出充填することを特徴とし
ている。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明では、予め、キャビティ内
に発泡物質が設置された状態で該キャビティ内に熱可塑
性樹脂が射出充填され、キャビティ内で発泡物質が発泡
されることにより、熱可塑性樹脂に内圧が発生されるよ
うになっている。したがって、発泡物質によって樹脂内
圧が発生され樹脂がキャビティ内壁に押し付けられ、半
成形品が冷却、体積収縮される際にひけ等が発生するこ
とがない。また、予めキャビティ内に発泡物質が設置さ
れた状態で熱可塑性樹脂が射出充填されるので、射出ゲ
ートが１つの金型や１つの射出ノズルを有する既存の設
備が使用されてひけ等の転写不良が発生することがな
く、成形装置のコストが増大することがない。また、サ
ンドイッチ成形法に比べて発泡が生じる場所が容易に制
御され、ひけ等の発生が確実に防止されて高精度な樹脂
成形品が得られる。

【００２２】請求項２記載の発明では、発泡物質とし
て、樹脂の軟化点以上の温度で気体を発生する物質が用
いられる。したがって、軟化点以上の温度を有する溶融
樹脂がキャビティ内に射出充填されて該樹脂が発泡物質
を巻き込んだ時点で発泡が開始され、キャビティ内の圧
力が高められる。このため、ひけ等の発生が確実に防止
され、転写性の高い樹脂成形品が得られる。

【００２３】請求項３記載の発明では、発泡物質として
発泡の際に吸熱作用を伴う物質が用いられる。したがっ
て、発泡物質が成形樹脂に巻き込まれて発泡する際に周
囲の樹脂から熱を奪う。このため、キャビティ内の樹脂
が内側から冷却され、金型による冷却とのバランスによ
って成形品内の温度分布が低減される。この結果、成形
品の転写精度が大幅に向上される。

【００２４】請求項４記載の発明では、発泡物質とし
て、樹脂の軟化点以上の温度で水蒸気、二酸化炭素ある
いは窒素等の気体を発生する物質が用いられる。したが
って、人体や装置に害が与えられず、取り扱いが安全
で、かつ装置が浸されることがない。請求項５記載の発
明では、発泡物質が被覆層に外周部が覆われた状態でキ
ャビティ内に設置される。したがって、発泡物質が液
状、粉状、針状結晶等からなる場合にはその取り扱いが
容易になる。

【００２５】請求項６記載の発明では、発泡物質が担体
中に分散した状態で使用される。したがって、発泡物質
が液状、粉状、針状結晶等からなる場合にはその取り扱
いが容易になる。請求項７記載の発明では、被覆層ある
いは担体が樹脂の軟化点以上の温度域でゴム状あるいは
軟質な材質から構成される。したがって、発泡物質が高
温な溶融樹脂に巻き込まれた際に気体の内圧によって伸
びて膨らみ、周囲の樹脂に気体の圧力が効率良く伝達さ
れる。

【００２６】請求項８記載の発明では、被覆層あるいは
担体が樹脂の軟化点以上の温度域で溶融する材質からな
る。したがって、発泡物質が高温の溶融樹脂に巻き込ま
れた際に発生した気体が溶融樹脂内の最も温度が高く粘
性が低い箇所に向かって膨張、移動される。この結果、
ひけ等の発生がより一層確実に防止される。請求項９記
載の発明では、発泡物質が金型キャビティ内の任意の位
置に保持、または固定される。したがって、溶融樹脂の
射出充填後に任意の位置に気体が発生され、任意の位置
にひけ等の転写不良が発生することがない。

【００２７】請求項10記載の発明では、発泡物質が、金
型キャビティ内の成形品厚肉部分を成形する空間部に配
置される。したがって、最も温度分布が発生し易くひけ
等が発生し易い厚肉部分の箇所に選択的に気体が発生
し、厚肉部分にひけ等が発生することがない。請求項11
記載の発明では、溶融樹脂をキャビティ内に射出充填す
るゲートを２つ以上有する金型が用いられる。したがっ
て、発泡物質が成形品の端部、すなわち、所定のゲート
側に位置する金型壁面に押し流されることがなく、溶融
樹脂によってキャビティの中心に向かって移動される。
この結果、発泡物質が溶融樹脂が確実に巻き込まれ、ひ
け等が発生するのを確実に防止される。

【００２８】請求項12記載の発明では、発泡物質が金型
キャビティ表面から離隔した状態で設置される。したが
って、発泡物質が溶融樹脂の内部に位置されて溶融樹脂
に発泡物質が巻き込まれ易くなり、空孔(内圧を発生さ
せる部分)が成形面とつながってしまうことがなく、発
泡気体の圧力が樹脂に効果的に伝達される。請求項13記
載の発明では、担体中に分散された発泡物質あるいは被
膜層に覆われた発泡物質が少なくとも２つ以上の突起を
有する。したがって、キャビティに発泡物質が設置され
た際に発泡物質が包まれる部分が金型壁面から離隔さ
れ、発泡物質が溶融樹脂の内部に位置されて溶融樹脂に
発泡物質が容易に巻き込まれる。この結果、空孔が成形
面とつながってしまうことがなく、発泡気体の圧力が樹
脂に効果的に伝達される。

【００２９】請求項14記載の発明では、キャビティ内に
可動ピンを有する金型が使用され、発泡物質が該可動ピ
ンに固定あるいは載置された状態でキャビティ内に溶融
樹脂が射出充填されるので、可動ピンによってキャビテ
ィに発泡物質が設置された際に発泡物質が金型壁面から
確実に離隔され、発泡物質が溶融樹脂の内部に位置され
て溶融樹脂に発泡物質が容易に巻き込まれる。この結
果、空孔が成形面とつながってしまうことがなく、発泡
気体の圧力が樹脂に効果的に伝達される。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は請求項１〜４何れかに記載の発明に係る樹脂成形
品の製造方法の一実施例を示す図である。まず、構成を
説明する。図１において、１は図示しないゲートが形成
された金型、２は金型内に形成されたキャビティ、３は
発泡物質、４はキャビティ２内にートを通して射出充填
された熱可塑性樹脂からなる溶融樹脂、５は発泡物質が
発泡したときに発生する空孔である。

【００３１】発泡物質としては、樹脂の軟化点以上の温
度(この場合の軟化点は、溶融樹脂４が非晶質樹脂の場
合にはガラス転移温度を、結晶性樹脂の場合は融点を指
す)で気体を発生する物質が用いられ、この物質は単物
質でも混合物でも良く、また、常温で液体でも固体でも
良い。本実施例では、水蒸気や二酸化炭素を発生する炭
酸水素ナトリウムペーストを使用するものとする。

【００３２】次に、作用を説明する。まず、同図(ａ)に
示すように、成形樹脂の軟化点より低い温度に設定され
た金型１を準備し、成形樹脂の厚肉部分に相当するキャ
ビティ２の中央部に発泡物質３を設置する。次いで、ゲ
ートを通して樹脂の軟化点以上に加熱された溶融樹脂４
をキャビティ２内に射出充填する。

【００３３】このとき、同図(ｂ)に示すように、溶融樹
脂４によって発泡物質３が巻き込まれ、樹脂４からの熱
によって同図(ｃ)に示すように発泡(または、気化)して
空孔５が形成される。このとき、発泡物質３は発泡によ
って急激な体積膨張を起こし、キャビティ２内に射出さ
れた溶融樹脂４に内圧を発生させるため、樹脂４の外周
部がキャビティ２表面に向かって押し付けられる。この
内圧の増加によって樹脂４が冷却されて体積収縮する際
にひけ等の転写不良が発生することが防止される。

【００３４】このように本実施例では、予めキャビティ
２内に発泡物質３を設置した状態で溶融樹脂４を射出充
填しているので、射出ゲートが１つの金型や１つの射出
ノズルを有する既存の設備を使用してひけ等の転写不良
が発生するのを防止でき、成形装置のコストが増大する
のを防止することができる。また、サンドイッチ成形法
に比べて発泡が生じる場所を容易に制御でき、ひけ等の
発生を確実に防止して高精度な樹脂成形品を得ることが
できる。

【００３５】また、発泡物質として、樹脂の軟化点以上
の温度で気体を発生する物質を用いているため、軟化点
以上の温度を有する溶融樹脂４をキャビティ２内に射出
充填して該樹脂４が発泡物質３を巻き込んだ時点で発泡
を開始させることができ、キャビティ２内の圧力を高め
ることができる。このため、ひけ等の発生を確実に防止
することができ、転写性の高い樹脂成形品を得ることが
できる。

【００３６】さらに、発泡物質として、樹脂の軟化点以
上の温度で水蒸気や二酸化炭素等の気体を発生する物質
を用いているため、人体や装置に害を与えられるのを防
止することができ、取り扱いを安全にすることができる
とともに装置が浸されるのを防止することができる。な
お、本実施例では、炭酸水素ナトリウムペーストを使用
しているが、これに限らず、水蒸気や二酸化炭素を発生
する水酸化アルミニウム、窒素ガスを発生するアゾ化合
物、ヒドラジン化合物、セミカルバジド化合物、トリア
ゾール系化合物、Ｎ−ニトロソ系化合物等を使用しても
良い。このような物質を用いても、上述しように人体や
装置に害が与えられるのを防止することができる。

【００３７】また、発泡物質として発泡の際に吸熱作用
を伴う物質、例えば、水酸化アルミニウム、アゾ化合物
等を用いても良い。このようにすれば、発泡物質が成形
樹脂に巻き込まれて発泡する際に周囲の樹脂から熱を奪
うことができ、キャビティ２内の樹脂４を内側から冷却
して、金型１による冷却とのバランスによって成形品内
の温度分布を低減することができる。この結果、成形品
の転写精度を大幅に向上させることができる。

【００３８】図２、３は請求項５〜８何れかに記載の発
明に係る樹脂成形品の製造方法の一実施例を示す図であ
る。なお、本実施例では、上記実施例に対して発泡物質
が異なるのみでその他の構成は同様であるため、上記実
施例と同様の構成には同一番号を付して説明を省略す
る。

【００３９】図２に示すように、発泡物質11の外周面に
は被覆層12が覆われている。この発泡物質11は液状、粉
状、針状結晶等から構成されており、被膜層12は樹脂の
軟化点以上の温度域でゴム状あるいは軟質な材質から構
成されている。次に、作用を説明する。まず、図２(ａ)
に示すように、成形樹脂の軟化点より低い温度に設定さ
れた金型１を準備し、成形樹脂の厚肉部分に相当するキ
ャビティ２の中央部に発泡物質11を設置する。次いで、
ゲートを通して樹脂の軟化点以上に加熱された溶融樹脂
をキャビティ２内に射出充填する。

【００４０】このとき、図２(ｂ)に示すように、溶融樹
脂４によって発泡物質11が巻き込まれ、樹脂４からの熱
によって図２(ｃ)に示すように発泡(または、気化)して
空孔13が形成される。このとき、被膜層12が伸びるため
発泡物質11の体積が膨張し、キャビティ２内に射出され
た溶融樹脂４に内圧が発生し、溶融樹脂４の外周部がキ
ャビティ２表面に向かって押し付けられる。この内圧の
増加によって樹脂４が冷却されて体積収縮する際にひけ
等の転写不良が発生することが防止される。

【００４１】このように本実施例では、発泡物質11の外
周面に被覆層12を覆った状態でキャビティ２内に設置し
ているため、発泡物質11の取り扱いを容易にすることが
できる。また、被覆層12を樹脂の軟化点以上の温度域で
ゴム状あるいは軟質な材質から構成しているため、発泡
物質11が高温な溶融樹脂４に巻き込まれた際に気体の内
圧によって膨張させることができ、周囲の樹脂４に気体
の圧力を効率良く伝達させることかできる。

【００４２】なお、本実施例では、発泡物質11の外周面
に被覆層12を覆った状態でキャビティ２内に設置してい
るが、このような態様に限らず、図３(ａ)に示すように
液状、粉状、針状結晶等からなる発泡物質16を樹脂、ゴ
ム、ゲルあるいはゼリー等の担体17中に分散した状態で
使用しても良い。なお、この担体17も樹脂４の軟化点以
上の温度域でゴム状あるいは軟質な材質から構成する。

【００４３】このように構成した場合には、図３(ｂ)に
示すように、キャビティ２内に溶融樹脂４が射出充填さ
れたときに溶融樹脂４によって発泡物質16が巻き込ま
れ、樹脂４からの熱によって図３(ｃ)に示すように発泡
(または、気化)して空孔18が形成される。このとき、担
体17が伸びるため発泡物質16の体積が膨張し、キャビテ
ィ２内に射出された溶融樹脂４に内圧が発生し、溶融樹
脂４の外周部がキャビティ２表面に向かって押し付けら
れる。この内圧の増加によって樹脂４が冷却されて体積
収縮する際にひけ等の転写不良が発生することが防止さ
れる。

【００４４】この場合にあっても、発泡物質11の取り扱
いを容易にすることができるとともに、発泡物質16が高
温な溶融樹脂４に巻き込まれた際に気体の内圧によって
膨張させることができ、周囲の樹脂４に気体の圧力を効
率良く伝達させることができるという効果を得ることが
できる。なお、図２、３に記載されたものにあっては、
被膜層12および担体17をゴムまたは軟質な材質から構成
しているが、被膜層12および担体17を樹脂の軟化点以上
の温度域で溶融する材質から構成しても良い。このよう
にすれば、発泡物質11、16が高温な溶融樹脂４に巻き込
まれた際に気体の内圧によって樹脂４内の厚肉部の中央
付近(樹脂冷却が一番遅いため、樹脂温度が高く、粘性
が低い部分)に向かって膨張、移動させることができ、
ひけ等の発生をより一層確実に防止することができる。

【００４５】図４は請求項９、12、14何れかに記載の発
明に係る樹脂成形品の製造方法の一実施例を示す図であ
る。図４において、21は金型であり、この金型21の内部
にはキャビティ22が形成され、このキャビティ22内には
図示しないゲートから溶融樹脂が射出充填されるように
なっている。このキャビティ22内に発泡物質23 が設置
されており、この発泡物質23は金型21に取付けられた可
動ピン24上に固定、または載置され、キャビティ２表面
から離隔した任意の位置に配設されている。

【００４６】本実施例では、このように可動ピン24上に
発泡物質23を固定、または載置した状態でキャビティ22
内に溶融樹脂を射出充填して、発泡物質23によって内圧
を発生させているため、溶融樹脂の射出充填後に任意の
位置に気体を発生させることができ、任意の位置にひけ
等の転写不良が発生するのを防止することができる。ま
た、発泡物質23を金型21のキャビティ22表面から離隔し
た状態で設置しているため、発泡物質23を溶融樹脂の内
部に位置させて溶融樹脂に発泡物質23を巻き込み易くす
ることができ、空孔が成形面とつながってしまうのを防
止することがでる。この結果、発泡気体の圧力を樹脂に
効果的に伝達することができる。また、可動ピン24に発
泡物質23が固定、または載置しているため、発泡物質23
をキャビティ22表面から確実に離隔させることができ
る。

【００４７】図５は請求項10記載の発明に係る樹脂成形
品の製造方法の一実施例を示す図である。図５におい
て、31は金型であり、この金型31の内部にはキャビティ
32が形成され、このキャビティ32内には図示しないゲー
トから溶融樹脂が射出充填されるようになっている。こ
のキャビティ32内の両端部は中央部分に比べて大きな空
間部32ａ、32ｂが形成されている。この空間部32ａ、32
ｂは樹脂の厚肉部分を成形するためのものであり、この
空間部32ａ、32ｂにはそれぞれ発泡物質33ａ、33ｂが設
置される。

【００４８】本実施例では、発泡物質33ａ、33ｂを、キ
ャビティ32内の成形品厚肉部分を成形する空間部32ａ、
32ｂに配置しているため、キャビティ32内に溶融樹脂を
射出充填したときに、最も温度分布が発生し易くひけ等
が発生し易い厚肉部分の箇所に選択的に気体を発生させ
ることができ、厚肉部分にひけ等が発生するのを防止す
ることができる。

【００４９】図６は請求項11記載の発明に係る樹脂成形
品の製造方法の一実施例を示す図である。図６におい
て、41は金型であり、この金型41の内部にはキャビティ
42が形成され、このキャビティ42内には金型41に形成さ
れた２つのゲート41ａ、41ｂから溶融樹脂が射出充填さ
れるようになっている。また、43は発泡物質であり、こ
の発泡物質43はキャビティ42の略中央部(厚肉成形部分)
に設置されている。

【００５０】本実施例では、キャビティ42内に発泡物質
43を設置した後、キャビティ42内にゲート41ａ、41ｂの
２箇所から同時に溶融樹脂を射出充填させることによ
り、発泡物質43によって内圧を発生させるようにしてい
る。このため、発泡物質43が成形品の端部、すなわち、
ゲート41ａあるいは41ｂ側に位置する金型壁面に押し流
されるのを防止することができ、溶融樹脂によってキャ
ビティ42の中心に向かって移動させることができる。こ
の結果、発泡物質43に溶融樹脂を確実に巻き込むことが
でき、ひけ等が発生するのを確実に防止することができ
る。

【００５１】図７は請求項13記載の発明に係る樹脂成形
品の製造方法の一実施例を示す図である。図７(ａ)にお
いて、51は担体中に分散された発泡物質あるいは被膜層
に覆われた発泡物質であり、該発泡物質51には３つ以上
の突起51ａ〜51ｃが形成されている。本実施例では、こ
の突起51ａ〜51ｃを有する発泡物質51に被膜層を設けた
り、あるいは担体中に分散し、この発泡物質51をキャビ
ティに設置することにより、発泡物質51を包む部分を金
型壁面から離隔させ、発泡物質51を溶融樹脂の内部に位
置させて溶融樹脂に発泡物質を容易に巻き込むことがで
きる。この結果、空孔が成形面とつながってしまうのを
防止することができ、発泡気体の圧力を樹脂に効果的に
伝達させることができる。

【００５２】なお、突起は３つに限定されることはな
く、図７(ｂ)に示すように４つ設けても良い。要は、発
泡物質が金型壁面から離隔するようにするために突起が
２つ以上あれば良い。

【００５３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、発泡物質
によって樹脂内圧を発生させて樹脂をキャビティ内壁に
押し付け、半成形品が冷却、体積収縮される際にひけ等
が発生するのを防止することができる。また、予めキャ
ビティ内に発泡物質を設置した状態で熱可塑性樹脂を射
出充填しているので、射出ゲートが１つの金型や１つの
射出ノズルを有する既存の設備を使用してひけ等の転写
不良が発生するのを防止することができ、成形装置のコ
ストが増大するのを防止することができる。

【００５４】また、サンドイッチ成形法に比べて発泡が
生じる場所を容易に制御することができ、ひけ等の発生
を確実に防止して高精度な樹脂成形品を得ることができ
る。請求項２記載の発明によれば、軟化点以上の温度を
有する溶融樹脂をキャビティ内に射出充填して該樹脂が
発泡物質を巻き込んだ時点で発泡を開始させることがで
き、キャビティ内の圧力を高めることができる。このた
め、ひけ等の発生を確実に防止して、転写性の高い樹脂
成形品を得ることができる。

【００５５】請求項３記載の発明によれば、発泡物質が
成形樹脂に巻き込まれて発泡する際に周囲の樹脂から熱
を奪うことができる。このため、キャビティ内の樹脂を
内側から冷却して、金型による冷却とのバランスによっ
て成形品内の温度分布を低減することができ、成形品の
転写精度を大幅に向上させることができる。請求項４記
載の発明によれば、人体や装置に害が加えられるのを防
止することができ、取り扱いを安全にすることができる
とともに装置が浸されるのを防止することができる。

【００５６】請求項５、６記載の発明によれば、発泡物
質が液状、粉状、針状結晶等からなる場合にはその取り
扱いを容易にすることができる。請求項７記載の発明に
よれば、発泡物質が高温な溶融樹脂に巻き込まれた際
に、気体の内圧によって伸ばして膨らませることがで
き、周囲の樹脂に気体の圧力を効率良く伝達することが
できる。

【００５７】請求項８記載の発明によれば、発泡物質が
高温の溶融樹脂に巻き込まれた際に発生した気体を溶融
樹脂内の最も温度が高く粘性が低い箇所に向かって膨
張、移動させることができ、ひけ等の発生をより一層確
実に防止することができる。請求項９記載の発明によれ
ば、溶融樹脂の射出充填後に任意の位置に気体を発生さ
せることができ、任意の位置にひけ等の転写不良が発生
するの防止することができる。

【００５８】請求項10記載の発明によれば、最も温度分
布が発生し易くひけ等が発生し易い厚肉部分の箇所に選
択的に気体を発生させることができ、厚肉部分にひけ等
が発生するのを防止することができる。請求項11記載の
発明によれば、発泡物質が成形品の端部、すなわち、所
定のゲート側に位置する金型壁面に押し流されるのを防
止して、溶融樹脂によってキャビティの中心に向かって
移動させることができる。この結果、溶融樹脂によって
発泡物質を確実に巻き込むことができ、ひけ等が発生す
るのを確実に防止することができる。

【００５９】請求項12記載の発明によれば、発泡物質を
溶融樹脂の内部に位置させて溶融樹脂に発泡物質を巻き
込み易くして、空孔(内圧を発生させる部分)が成形面と
つながってしまうのを防止することができ、発泡気体の
圧力を樹脂に効果的に伝達させることができる。請求項
13記載の発明によれば、キャビティに発泡物質を設置し
た際に発泡物質が包まれる部分を金型壁面から離隔させ
ることができ、発泡物質を溶融樹脂の内部に位置させて
溶融樹脂に発泡物質を容易に巻き込ませることができ
る。この結果、空孔が成形面とつながってしまうのを防
止することができ、発泡気体の圧力を樹脂に効果的に伝
達させることができる。

【００６０】請求項14記載の発明によれば、可動ピンに
よってキャビティに発泡物質を設置した際に発泡物質を
金型壁面から確実に離隔させることができ、発泡物質を
溶融樹脂の内部に位置させて溶融樹脂に発泡物質を容易
に巻き込ませることができる。この結果、空孔が成形面
とつながってしまうのを防止することができ、発泡気体
の圧力を樹脂に効果的に伝達させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜４何れかに記載の発明に係る樹脂成
形品の製造方法の一実施例を示す図である。

【図２】請求項５〜８何れかに記載の発明に係る樹脂成
形品の製造方法の一実施例を示す図である。

【図３】請求項５〜８何れかに記載の発明に係る樹脂成
形品の製造方法の他の態様を示す図である。

【図４】請求項９、12、14何れかに記載の発明に係る樹
脂成形品の製造方法の一実施例を示す図である。

【図５】請求項10記載の発明に係る樹脂成形品の製造方
法の一実施例を示す図である。

【図６】請求項11記載の発明に係る樹脂成形品の製造方
法の一実施例を示す図である。

【図７】請求項13記載の発明に係る樹脂成形品の製造方
法の一実施例を達成するための発泡材料を示す図であ
る。

【符号の説明】

１、21、31、41 金型 ２、22、32、42 キャビティ ３、11、23、43、51、52 発泡物質 ４ 溶融樹脂 24 可動ピン 51ａ〜51ｃ、52ａ〜52ｄ 突起

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型のキャビティ内に溶融した熱可塑性樹
   脂を射出充填して樹脂形成品を製造する方法において、 予め、キャビティ内に発泡物質を設置した状態で該キャ
   ビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填し、キャビティ内で
   発泡物質を発泡させることにより、熱可塑性樹脂に内圧
   を発生させるようにしたことを特徴とする樹脂成形品の
   製造方法。
2. 【請求項２】前記発泡物質として、樹脂の軟化点以上の
   温度で気体を発生する物質を用いることを特徴とする請
   求項１記載の樹脂成形品の製造方法。
3. 【請求項３】前記発泡物質として発泡の際に吸熱作用を
   伴う物質を用いることを特徴とする請求項２記載の樹脂
   成形品の製造方法。
4. 【請求項４】前記発泡物質として、樹脂の軟化点以上の
   温度で水蒸気、二酸化炭素あるいは窒素等の気体を発生
   する物質を用いることを特徴とする請求項２記載の樹脂
   成形品の製造方法。
5. 【請求項５】前記発泡物質が被覆層に外周部が覆われた
   状態でキャビティ内に設置されることを特徴とする請求
   項１記載の樹脂成形品の製造方法。
6. 【請求項６】前記発泡物質が担体中に分散した状態で使
   用されることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の
   製造方法。
7. 【請求項７】前記被覆層あるいは担体が樹脂の軟化点以
   上の温度域でゴム状あるいは軟質な材質からなることを
   特徴とする請求項５または６記載の樹脂成形品の製造方
   法。
8. 【請求項８】前記被覆層あるいは担体が樹脂の軟化点以
   上の温度域で溶融する材質からなることを特徴とする請
   求項５または６記載の樹脂成形品の製造方法。
9. 【請求項９】前記発泡物質が金型キャビティ内の任意の
   位置に保持、または固定されることを特徴とする請求項
   １〜８何れかに記載の樹脂成形品の製造方法。
10. 【請求項10】前記発泡物質が、金型キャビティ内の成形
    品厚肉部分を成形する空間部に配置されることを特徴と
    する請求項１〜９何れかに記載の樹脂成形品の製造方
    法。
11. 【請求項11】前記溶融樹脂をキャビティ内に射出充填す
    るゲートを２つ以上有する金型が用いられることを特徴
    とする請求項１〜10何れかに記載の樹脂成形品の製造方
    法。
12. 【請求項12】前記発泡物質が金型キャビティ表面から離
    隔した状態で設置されることを特徴とする請求項１〜11
    何れかに記載の樹脂成形品の製造方法。
13. 【請求項13】前記担体中に分散された発泡物質あるいは
    被膜層に覆われた発泡物質が少なくとも２つ以上の突起
    を有することを特徴とする請求項５または６記載の樹脂
    成形品の製造方法。
14. 【請求項14】前記キャビティ内に可動ピンを有する金型
    が使用され、発泡物質が該可動ピンに固定あるいは載置
    された状態でキャビティ内に溶融樹脂を射出充填するこ
    とを特徴とする請求項１〜13何れかに記載の樹脂成形品
    の製造方法。