JPH10119077A

JPH10119077A - ガス併用射出成形方法

Info

Publication number: JPH10119077A
Application number: JP27675396A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Yasuda; 和治安田; Susumu Imai; 進今井
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1998-05-12
Anticipated expiration: 2016-10-21
Also published as: JP3819972B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス併用射出成形方法による外観不良発生防
止を完全なものとする。【解決手段】偏肉部を有する成形品の射出成形におい
て、溶融樹脂の射出後、成形品の片面に対応するキャビ
ティ面４ｂ側から加圧ガスを圧入し、成形品の他面をそ
れに対応するキャビティ面４ａに押し付けると共に、圧
入した加圧ガスを成形品の厚肉部を構成する樹脂内に侵
入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形方法に関
するもので、更に詳しくは、キャビティ内に射出した樹
脂とキャビティ面との間への加圧ガスの圧入を伴うガス
併用射出成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形において、比較的厚肉
の成形品や部分的な厚肉部を有する成形品を成形する場
合、冷却に伴う樹脂の収縮によって、成形品の表面にひ
けと呼ばれる窪みを生じることが広く知られている。

【０００３】従来、最も一般的な上記ひけ防止策として
は、射出圧力を高めると共に射出時間を延長し、溶融樹
脂の供給圧を加えながらキャビティ内の樹脂をある程度
冷却する方法（樹脂加圧法）が知られている。

【０００４】しかしながら、上記の樹脂加圧法によるひ
け防止は、特開昭５０−７５２４７号公報に示されるよ
うに、成形品の肉厚等によって成形条件が異なるので成
形、作業が煩雑になると共に、高い樹脂圧を加えなけれ
ば十分なひけ防止を図れないので、パーティング面にバ
リを発生させる原因となり、このバリ除去の作業負担が
増大する問題がある。また過度の樹脂圧を加えると、成
形品にソリが発生するといった寸法精度上の問題もでて
くる。さらに、樹脂加圧法では、ゲート付近の厚肉部に
は圧力伝達が容易であるが、ゲート部から離れた厚肉部
には十分に圧力がかからず、厚肉部の位置によっては完
全にひけを解消することができないといったことが起こ
る。

【０００５】そこで上記特開昭５０−７５２４７号公報
では、キャビティ内に溶融樹脂を射出した後、成形品の
片面側を弁体で突き上げて、成形品の片面側と、この片
面側を成形するコアとの間に空所を形成し、この空所に
加圧ガスを圧入して、成形品の他面をこれに対応するキ
ャビティ面に圧接させるガス併用射出成形方法を提案し
ている。

【０００６】このガス併用射出成形方法は、樹脂加圧法
における樹脂圧を加えない代わりに加圧ガスの圧入を行
い、加圧ガスの圧入によってひけの発生防止を図ってい
るものである。このガス併用射出成形方法は、加圧ガス
を成形品の所定の片面側に空所を形成して加圧ガスを圧
入し、この成形品の片面側に圧入した加圧ガスの圧力に
よって、成形品の他面を対応するキャビティ面に押し付
けることでひけを防止しようとするものであるが、この
加圧ガスの圧力による押し付けだけでは、十分なひけ防
止効果が得にくい。

【０００７】また、偏肉部を有する成形品におけるひけ
の防止方法としては、偏肉部を構成する溶融樹脂の内部
に加圧ガスを導入して中空部を形成する、一般にガスア
シスト成形と呼ばれる方法が知られている。この方法に
よると、偏肉部のひけは防止できるが、偏肉部と薄肉部
のキャビティ面への押し付け力の差や、樹脂内に加圧ガ
スが導入された後の二次転写等によって、偏肉部が突出
した部分に対応する平坦面側に光沢や艶のむらをしばし
ば生じる。

【０００８】更に、特開平７−３１４４８３号公報に
は、加圧ガスを溶融樹脂の内部に導入した後に、所定の
キャビティ面と樹脂との間に加圧ガスを注入することが
開示されている。特にこの方法においては、最初に加圧
ガスを溶融樹脂中に導入していることから、上記ガスア
シスト成形と同様な光沢や艶むらを生じる。また、この
方法では、加圧ガスを内部に導入しにくい独立した偏肉
部とキャビティ面間に加圧ガスを圧入してキャビティ面
への押し付けを図っているもので、加圧ガスを樹脂内部
に導入する箇所と、樹脂とキャビティ面との間に加圧ガ
スを圧入する箇所とに別々に加圧ガスの注入口を設ける
必要があり、金型構造が複雑になる問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
ＯＡ機器や家庭電気器具の筐体、更には自動車部品等の
大型の成形品の需要が高まると共に、製品のコストダウ
ンのための成形品の薄肉化の要望も高まっている。薄肉
で大型の成形品の場合、強度維持のために、一般にリブ
やボスと称する補強部を設けるのが普通である。リブや
ボスは、肉厚ほど補強効果が高く、更に樹脂を金型内に
容易に充填できる流動支援効果も得られる。

【００１０】しかしながら、厚肉のリブやボスを設ける
と、リブやボスに対応する成形品の表面（意匠面）のひ
け、光沢や艶むら等の外観上の問題が発生しやすい。す
なわち、近年需要が高まっている薄肉で大型の成形品
は、必要な強度維持のため厚肉のリブやボスを備えたも
のとなるが、このような厚肉のリブやボスを設けた場合
の外観不良発生防止技術がいずれも不十分で、満足でき
る成形品が得にくいのが現状である。

【００１１】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ガス併用射出成形方法による外観不
良発生防止を完全なものとすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、キ
ャビティ内の樹脂とキャビティ面の間に加圧ガスを圧入
した時に、溶融樹脂の射出圧力、加圧ガスの圧力、偏肉
部の形状や大きさ等によっては、圧入された加圧ガスが
樹脂とキャビティ面の間に留まらず、偏肉部を構成する
樹脂中に侵入して中空部を形成することを見出し、本発
明を完成するに至ったものである。

【００１３】即ち、本発明は、偏肉部を有する成形品の
射出成形において、溶融樹脂をキャビティ内に射出し、
射出完了時を含むその前後のいずれかにおいて、成形品
の片面に対応するキャビティ面側から加圧ガスを圧入
し、成形品の他面をそれに対応するキャビティ面に押し
付けると共に、圧入した加圧ガスを成形品の厚肉部を構
成する樹脂内に侵入させることを特徴とするガス併用射
出成形方法を提供するものである。

【００１４】上記本発明によれば、成形品の片面とそれ
に対応するキャビティ面間に圧入される加圧ガスによっ
て成形品の他面をそれに対応するキャビティ面へ押し付
けることと、成形品の偏肉部中に加圧ガスを入り込ませ
て偏肉部内に中空部を形成することとの両者によってひ
け防止を図ることができることから、確実なひけ防止と
同時に、従来のガスアシスト成形の場合のような光沢や
艶のむらの発生をも防止できるものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明における溶融樹脂の射出
は、ショートショットでもフルショットでもよく、加圧
流体の圧入は、射出完了時を含むその前後のいずれの時
点で開始してもよい。しかし、加圧ガスの金型からの漏
れを防止しやすくする上で、フルショット若しくはキャ
ビティの容積に比して過量の溶融樹脂を射出した後に加
圧ガスの圧入を行うことが好ましい。ここでキャビティ
容積に比して過量の溶融樹脂とは、成形に使用する樹脂
が、金型内に射出充填直後の樹脂温度、平均金型内圧力
における溶融樹脂の容積がキャビティ容積に比して大き
いことをいい、好ましくは１０３容量％以上になる量で
ある。

【００１６】本発明においては、成形品の片面に対応す
るキャビティ面がその一部に大気開放経路が開口して大
気に連通された開放領域面、成形品の他面に対応するキ
ャビティ面が大気との連通が遮断された閉鎖領域面とな
った金型を用い、閉鎖領域面となった成形品の他面に対
応するキャビティ面側より加圧ガスを圧入することが好
ましい。大気開放経路は、キャビティ内に溶融樹脂が充
填される際に、キャビティ内の空気及び／又は溶融樹脂
から発生するガスをキャビティ外に放出する役割をなす
ものである。また、閉鎖領域面となったキャビティ面側
から加圧ガスを圧入するのは、金型からの加圧ガスの逃
げを防止しやすくするためである。

【００１７】大気開放経路は、金型のパーティング面に
残される隙間をそのまま用いたものであってもよいが、
この空気及び／又はガスの放出を円滑に行うことができ
るよう、金型のパーティング面に形成した溝として設け
ておくことが好ましい。また、成形品の他面に対応する
キャビティ面にも大気開放経路を開口させ、当該キャビ
ティ面も開放領域面としておき、上記空気及び／又はガ
スの放出をより確実に行うことができるようにすること
もできる。但し、この場合には少なくとも成形品の他面
に対応するキャビティ面側に開口する大気開放経路は、
当該キャビティ面側から行われる加圧ガスの圧入時に閉
鎖できるようにしておくことが好ましい。

【００１８】加圧ガスの圧入は、所定のキャビティ面側
から行うことができれば特に圧入形態に制限はなく、後
述するように、専用通路を設けて行っても、エジェクタ
ピン回りを利用して行ってもよい。

【００１９】本発明による偏肉部とは、リブ、ボスのよ
うに突出した厚肉部分や、肉厚が一定部分広い範囲で変
化したものも含む。

【００２０】本発明に用いることができる樹脂は、一般
に熱可塑性樹脂と称されるものであれば特に制限はな
い。例えば、ポリスチレンや、ハイインパクトポリスチ
レン、ミディアムインパクトポリスチレンのようなゴム
補強スチレン系樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重
合体（ＳＡＮ樹脂）、アクリロニトリル−ブチルアクリ
レートラバー−スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、アク
リロニトリル−エチレンプロピルラバー−スチレン共重
合体（ＡＥＳ）、アクリロニトリル−塩化ポリエチレン
−スチレン共重合体（ＡＣＳ）、ＡＢＳ樹脂（例えば、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン−アルファメチ
ルスチレン共重合体、アクリロニトリル−メチルメタク
リレート−ブタジエン−スチレン共重合体）等のスチレ
ン系樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の
アクリル系樹脂、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、エチレン塩化ビニル
酢酸ビニル共重合体、エチレン塩化ビニル共重合体等の
塩化ビニル系共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴＰ、ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴＰ、ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリカ
ーボネート（ＰＣ）、変性ポリカーボネート等のポリカ
ーボネート系樹脂、ポリアミド６６、ポリアミド６、ポ
リアミド４６等のポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレ
ンコポリマー、ポリオキシメチレンホモポリマー等のポ
リアセタール（ＰＯＭ）樹脂、その他のエンジニアリン
グ樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、例えば、ポリ
エーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（Ｐ
ＥＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエーテル
ケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＳＵ）等の
他、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテ
ートブチレート（ＣＡＢ）、エチルセルロース（ＥＣ）
等のセルロース誘導体、液晶ポリマー、液晶アロマチッ
クポリエステル等の液晶系ポリマーが挙げられる。ま
た、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱
可塑性スチレンブタジエンエラストマー（ＴＳＢＣ）、
熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、熱可
塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性
塩化ビニルエラストマー（ＴＰＶＣ）、熱可塑性ポリア
ミドエラストマー（ＴＰＡＥ）等の熱可塑性エラストマ
ーを用いることもできる。本発明においては、本発明の
成形過程において上述のような熱可塑性樹脂を合成して
もよいし、一種もしくはそれ以上の上記熱可塑性樹脂の
ブレンド体を用いたり、充填材及び／又は添加材等を含
有させて用いてもよい。

【００２１】以下、図面を参照しながら更に説明する。

【００２２】図１は、本発明に用いる金型の一例を示す
断面図である。

【００２３】図示されるように、金型１は、固定側金型
２と移動側金型３とで構成され、両者間に、成形時に溶
融樹脂が充填されるキャビティ４が形成されている。

【００２４】パーティング面の固定側金型２側には溝が
形成されており、大気開放経路５を構成している。大気
開放経路５は、キャビティ４内で形成される成形品の片
面に対応するキャビティ面４ａに開口しており、このキ
ャビティ面４ａ側を大気に開放して、開放領域面として
いるものである。この大気開放経路５は、少なくともキ
ャビティ４への開口部若しくはその付近が、溶融樹脂が
キャビティ４内に射出充填される際に、樹脂を侵入させ
ることなく、キャビティ４内の空気や溶融樹脂から発生
するガスを金型１外に排出できる厚みを有しているもの
である。この厚みは、樹脂の種類や成形条件にもよる
が、一般的には１／２００ｍｍ以上１／１０ｍｍ以下で
あることが好ましく、より好ましくは１／１００ｍｍ以
上１／１０ｍｍ以下、更に好ましくは３／１００ｍｍ以
上７／１００ｍｍ以下である。

【００２５】一方、成形品の他面に対応するキャビティ
面４ｂ側は、大気につながるエジェクタピン６回りがＯ
リング７ａでシールされており、しかも大気開放経路５
の開口もなく、大気との連通が遮断された閉鎖領域面と
なっている。また、この閉鎖領域面となっているキャビ
ティ面４ｂ側には、ガス注入ピン８が設けられている。
このガス注入ピン８は、先端をキャビティ面４ｂからキ
ャビティ４内に臨ませて、移動側金型３に埋め込まれて
いるもので、バルブ９ａを介して加圧ガス源（図示され
ていない）に接続されたガス導入路１０から送られて来
る加圧ガスを、移動側金型３との間に残された隙間を介
してキャビティ４へと供給するものである。尚、図中７
ｂは、金型構成部材の合わせ目からの加圧ガスの逃げを
防ぐためのＯリングである。

【００２６】図に示される金型１は、内側にリブを有す
るほぼ箱形の成形品を成形するためのもので、パーティ
ング面はこの箱形成形品の底面部外面に沿って位置して
おり、上記大気開放経路５は、箱形成形品の外面に対応
するキャビティ面４ａであって、箱形成形品の底面部に
対応する位置に開口している。大気開放経路５の開口位
置は、このような位置のみではなく、パーティング面の
位置に合わせて、図２や図３に示される位置とすること
もできる。

【００２７】図２においては、箱形成形品の側壁部の先
端にパーティング面が位置しており、大気開放経路５
は、箱形成形品の外面に対応するキャビティ面４ａであ
って、箱形成形品の側壁部の先端部に対応する位置に開
口している。また、加圧ガスを圧入するためのガス注入
ピン８は、箱形成形品の内面に対応するキャビティ面４
ｂ側に設けられている。

【００２８】図３においては、箱形成形品の側壁部の中
間部にパーティング面が位置しており、大気開放経路５
は、箱形成形品の外面に対応するキャビティ面４ａであ
って、箱形成形品の側壁部の中間部に対応する位置に開
口している。また、加圧ガスを圧入するためのガス注入
ピン８は、箱形成形品の内面に対応するキャビティ面４
ｂ側に設けられている。

【００２９】更に、図１に基づいて本発明の成形方法を
説明する。

【００３０】先ず、金型１を閉鎖した状態で、キャビテ
ィ４内に溶融樹脂を射出する。射出量は、前述のよう
に、キャビティ４の容積に比して過量の溶融樹脂とする
ことが好ましい。この時、キャビティ４内の空気や、溶
融樹脂から生じるガスは、溶融樹脂の充填と共に大気開
放経路５から放出されるので、樹脂とキャビティ面４
ａ，４ｂとの間に気泡が残留することが防止される。ま
た、この放出を確実にするために、ゲート１１から離れ
た位置に大気開放経路５を開口されておくことが好まし
い。

【００３１】上記溶融樹脂の射出完了前、完了時又は完
了後に、バルブ９ａを開いて加圧ガスを加圧ガス源（図
示されていない）から金型１に設けたガス導入路１０へ
と供給する。加圧ガスの圧入開始は、上記のように射出
完了前、完了時又は完了後のいずれでもよいが、好まし
くは射出完了時又は完了直後である。

【００３２】加圧ガスとしては、例えば空気、炭酸ガス
等でもよいが、窒素等の不活性ガスが好ましい。使用ガ
スの種類に関しては、加圧ガスの圧力、成形材料、成形
条件等によって選択することが好ましい。加圧ガスの圧
力は、使用樹脂の種類、成形品の形状、成形品の大きさ
等によっても相違するが、通常１０〜２５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 、好ましくは４０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ² である。

【００３３】ガス導入路１０に供給された加圧ガスは、
ガス注入ピン８と移動側金型３間の隙間を通って、閉鎖
領域面となっているキャビティ面４ｂ側からキャビティ
４内に圧入される。この加圧ガスは、キャビティ４内の
箱形成形品の内面と、キャビティ面４ｂとの間に圧入さ
れ、これによって、箱形成形品の外面をそれに対応する
キャビティ面４ａへと押し付ける。そして、この加圧ガ
スによる押し付けによって、キャビティ面４ａ側の成形
品の面におけるひけの発生が抑制されると共に、キャビ
ティ面４ａ側の転写性が向上し、ヒケ、艶むら等による
外観不良の問題も低減する。更には成形品を金型１より
取り出すときの離型性も向上する。

【００３４】一方、キャビティ４内の箱形成形品の内面
とキャビティ面４ｂとの間に圧入された加圧ガスを、成
形品の偏肉部を構成する樹脂中に侵入させ、偏肉部内に
中空部を形成する。そして、このようにすることによっ
て、上記成形品外面のキャビティ面４ａへのと押し付け
と、この偏肉部への中空部の形成との両者によって、ひ
け防止と、光沢や艶むらの発生防止が図られることにな
る。加圧ガスを偏肉部を構成する樹脂中へ導く条件は、
溶融樹脂の射出圧力、加圧ガスの圧力、偏肉部の形状や
大きさ、更には後述する樹脂保圧の圧力等によって相違
することから、これらを勘案して適切な条件を定めるこ
とにより行う。例えば、射出圧力や樹脂保圧の圧力が低
い程、また偏肉部が大きい程、低い加圧ガスでも樹脂中
へも加圧ガスを導くことができる。

【００３５】ガス注入ピン８と移動側金型３との隙間
は、図４に示されるように、移動側金型３に設ける孔１
２を円形とすると共に、ガス注入ピン８の断面を円形で
はなく、円形の一部を削り取った形状とすることで形成
すると、容易に所望の幅ｓで形成できるので好ましい。
特にこのガス注入ピン８先端部回りの隙間の幅ｓは、加
圧ガスがスムーズに通過でき、射出充填時に溶融樹脂が
侵入しない大きさとしておくことが好ましい。この隙間
の幅ｓは、金型形状、これを設ける位置、使用材料、成
形条件等にもよるが、好ましくは１／２００ｍｍ以上１
／５ｍｍ以下、より好ましくは１／１００ｍｍ以上１／
１０ｍｍ以下、更に好ましくは１／２０ｍｍ程度であ
る。またガス注入ピン８の先端部より根本寄りの領域
は、加圧ガスが滑らかに通過できるように、隙間を形成
するための切削量を大きくし、場合によっては溝状に切
削しておくことが好ましい。

【００３６】ここで、キャビティ４内に導入された加圧
ガスが、有効に成形品の片面をキャビティ面４ａへと押
し付けるように作用すると共に成形品の偏肉部内に侵入
するためには、キャビティ４内に圧入した加圧ガスの金
型１外への漏洩を防止することが効果的である。このた
め、キャビティ面４ｂは外気との連通が遮断された閉鎖
領域面となっていることが好ましいものである。

【００３７】図５は、図１の金型１に溶融樹脂を過量に
充填した後にキャビティ４内に加圧ガスを圧入した時の
リブ１３と側壁部１４付近の状態の概略図である。ガス
注入ピン８回りの隙間から注入された加圧ガスは、成形
品をキャビティ面４ａに押し付けながらリブ１３の根元
に達する。この時、通常の成形でヒケが発生しやすいリ
ブ１３の位置に対応する反対面側は、圧入された加圧ガ
スによる押し付けによりヒケが防止される。また、加圧
ガスは偏肉部であるリブ１３部分内に侵入し、そこに中
空部１８を形成して、これによってもひけの防止が図ら
れる。この中空部１８によるひけ防止は、従来のガスア
シスト成形と同じであるが、加圧ガスはリブ１３周りに
も存在し、同時にリブ１３の近傍１３’の位置に対応す
る反対面側もキャビティ面４ａに押し付けられているの
で、従来のガスアシスト成形のように、当該リブ１３の
位置に対応する反対面側における光沢や艶むらの発生が
防止されることになる。

【００３８】一方、加圧ガスは、側壁部１４側にも進行
し、側壁部１４を矢印で示す方向に押し付け、結果とし
て成形品の側壁部１４はキャビティ面４ａに押し付けら
れる。一般に、加圧ガスの圧力が高いほど漏洩を生じや
すいが、図５に示されるように、加圧ガスの圧力が高い
ほど側壁部１４はキャビティ面４ａに強く押し付けら
れ、大気開放経路５（図１参照）が開口しているキャビ
ティ面４ａ側への加圧ガスの回り込みが阻止されること
になる。従って、箱形成形品の成形に本発明を適用する
と、高圧ガスを用いても、ガスシールが可能となるので
好ましい。これは、溶融樹脂をキャビティ４に過量に充
填することによって確実に得ることができる。つまり、
加圧ガスがキャビティ面４ａ側に回り込もうとした時
に、樹脂が十分にキャビティ４内に充填されていると、
加圧ガスが樹脂を押し除けてキャビティ面４ａ側に回り
込んでガス道を付けてしまうことが防止され、このよう
な側壁部１４によるガスシールを確実に得ることができ
る。

【００３９】また加圧ガス注入時に、成形品が冷却され
ることで収縮し、金型形状によっては高圧ガスが漏洩す
る可能性もある。これを防止するためには、通常の射出
成形で用いられる程度の樹脂による保圧（以下樹脂保圧
と呼ぶ）を併用し、成形品の収縮分の樹脂の一部を補う
ことが好ましい。ここでいう樹脂保圧とは、一般の射出
成形で用いられる程度の圧力であり、成形品にバリ、ソ
リが発生させない程度の圧力である。この樹脂保圧を併
用することによって、リブ、ボス等の厚肉部の肉厚をよ
り大きくとることが可能となり、製品設計の自由度を更
に広げることができる。また、過剰に加圧ガスを導入す
ることによる外観不良の発生も防止できる利点がある。

【００４０】加圧ガスの圧入は、必ずしも図１に示すよ
うな移動側金型３から行わなければならないものではな
い。固定側金型２と移動側金型３のどちら側からガスを
導入するかは、一般に金型１の形状に起因し、成形品意
匠面が固定側金型２側にある場合、加圧ガスは図１に示
すように移動側金型３側から導入するのが簡便であり、
逆に意匠面が移動側金型３側にある場合、加圧ガスは固
定側金型２側から導入する方が簡便である。

【００４１】即ち、本発明において、加圧ガスの圧入側
であるキャビティ面４ｂとは反対側のキャビティ面４ａ
に成形品は押し付けられるので、加圧ガス圧入側の成形
品表面よりもこれとは反対側の成形品表面の仕上がり状
態が良好となる。従って、加圧ガスの圧入は、成形品の
背面側（非意匠面側）から行うのが好ましい。

【００４２】このように加圧ガスの圧入を行った後、必
要に応じて加圧ガスを金型１外に排出した後、成形品を
金型１から取り出す。

【００４３】本発明は、背面側（非意匠面側）に部分的
に厚肉部が突出した成形品の成形に有効である。即ち、
キャビティ面４ｂ側にリブ、ボス等が突出した成形品の
成形に有効である。キャビティ面４ａ側の成形品表面で
ある成形品の意匠面に、リブやボス等に対応して発生し
やすいひけ、光沢や艶むらを防止でき、リブやボスの存
在による外観上の問題を解消することができる。

【００４４】特に、図６に示されるように、厚肉部の幅
をｗ、厚肉部の周辺における厚みをｔとした時に、ｗ≧
（３／５）ｔとなるような厚肉部を有する成形品に対し
て有効である。即ち、このような厚肉部を有する成形品
は、通常の射出成形ではひけの防止が困難であるが、本
発明によるとこれを確実に解消することができる。

【００４５】図７は、キャビティ面４ｂと開放領域面と
閉鎖領域面のいずれかに切り替えることができるように
した金型１の一例を示すものである。

【００４６】更に説明すると、ガス導入路１０は、図１
で説明した金型１と同様にバルブ９ａを介して加圧ガス
源（図示されていない）に接続されている一方、バルブ
９ｂ及び真空ポンプ１５を介して大気に連通できるよう
になっている。つまり、バルブ９ａを閉じ、バルブ９ｂ
を開放して真空ポンプ１５を作動させた状態では、キャ
ビティ面４ｂは大気に連通された開放領域面となり、真
空ポンプ１５の作動を停止し、バルブ９ｂを閉鎖した状
態（バルブ９ａは閉じていても開放していてもよい）で
は、キャビティ面４ｂは大気との連通が遮断された閉鎖
領域面となる。この図７に示される金型１において、真
空ポンプ１５は省略してもよいが、この真空ポンプ１５
を設けておくと、溶融樹脂の射出時に真空ポンプ１５で
キャビティ４内を減圧し、溶融樹脂がキャビティ４の隅
々にまで行き渡りやすくすることができる。この場合、
大気開放経路５を設けることなく、金型１のパーティン
グ面にＯリングを介在させて、キャビティ４を密閉系に
することができるようにしておくとより効果的である。

【００４７】図８は、ガス注入ピン８を設けることな
く、エジェクタピン６回りを利用してキャビティ４へ加
圧ガスを供給できるようにした金型１の一例を示すもの
である。

【００４８】更に説明すると、移動側金型３の後方に
は、突出したエジェクタピン６の後部及び突き出しプレ
ート１６を収容し、かつバルブ９ａを介して加圧ガス源
（図示されていない）に接続された密封室１７が形成さ
れている。この金型１では、キャビティ４内への加圧ガ
スの圧入を、加圧ガス源から密封室１７に加圧ガスを供
給し、移動側金型３とエジェクタピン６間の隙間を介し
て行うものとなっている。このようなガス注入方式を用
いると、個々のエジェクタピン６回りをガスシールした
り、エジェクタボックス（密封室１７）に通じる入れ子
等があってもその継ぎ目のガスシールの必要がなくな
る。尚、７ｃ〜７ｅは密封室１７を形成するためのＯリ
ングである。

【００４９】

【実施例】

実施例１図９に示されるような、湾曲したハウジング形状で、主
要部厚み２．５ｍｍの成形品を成形した。加圧ガスの注
入とそのガスシールは、図１で説明したものと同様と
し、ガス注入位置Ｇは、各リブａ〜ｇの間とした。ま
た、一方のパーティング面の位置は図中Ｈの位置で図２
に示される形態のものとし、他方のパーティング面の位
置は図中Ｉの位置で図３に示される形態のものとした。

【００５０】ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇで示される各
リブの厚みは、それぞれ２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、１．
５ｍｍ、３．７５ｍｍ、２．５ｍｍ、１．２５ｍｍ、
２．５ｍｍである。

【００５１】成形材料は、ハイインパクトポリスチレン
（ＨＩＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂（ｍ−ＰＰ
Ｅ）とし、それぞれを用いて、キャビティ容積に比して
過量（１０３容量％）の成形材料を射出した後、直ちに
加圧ガスを圧入することで成形品を成形した。それぞれ
の成形条件を下記に示す。

【００５２】（Ａ）使用材料：ＨＩＰＳシリンダー温度：２００℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：５ｋｇ／ｃｍ ²（ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）（Ｂ）使用材料：ＡＢＳシリンダー温度：２３０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：１０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１５０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）（Ｃ）使用材料：ｍ−ＰＰＥシリンダー温度：２６０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：１０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１５０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側
の意匠面のひけを測定した。測定結果を表１に示す。ま
た、各リブ部に形成された中空部１８の状態を図１０
（ａ）に示す。

【００５３】表１からも明らかなように、本発明による
成形品は、外観が良好で、ひけのほとんどない成形品で
あった。従来、ひけの問題によって、厚肉のリブを設け
ることが出来なかったが、本発明によってそれが可能と
なった。また加圧ガスを成形品内部に導入するガスアシ
スト成形品にみられるような、厚肉リブの裏に位置する
意匠面にみられる光沢むら、艶むらも肉眼ではほとんど
認められなかった。

【００５４】比較例１実施例１と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて通常の
射出成形を行った。それぞれの成形条件を下記に示す。

【００５５】（Ａ’）使用材料：ＨＩＰＳシリンダー温度：２００℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：４０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）（Ｂ’）使用材料：ＡＢＳシリンダー温度：２３０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：４０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）（Ｃ’）使用材料：ｍ−ＰＰＥシリンダー温度：２６０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：４０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側
の意匠面のひけを測定した。測定結果を表１に示す。

【００５６】比較例２加圧ガスの圧入を、ランナー内に突出した中空ピンを設
けてそこからリブ内に圧入することで行った他は、実施
例１と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて、通常のガ
スアシスト成形を行った。それぞれの成形条件を下記に
示す。

【００５７】（Ａ’）使用材料：ＨＩＰＳシリンダー温度：２００℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧）（Ｂ’）使用材料：ＡＢＳシリンダー温度：２３０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧）（Ｃ’）使用材料：ｍ−ＰＰＥシリンダー温度：２６０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧）上記成形品を肉眼にて判定したところ、いずれの樹脂に
おいてもリブの位置に対応する反対面側に光沢若しくは
艶のむらが観察された。また、リブ部分に形成された中
空部１８は、いずれの場合も図１０（ｂ）に示されるよ
うに、実施例１における中空部１８よりもかなり大きい
ものであった。中空部１８が実施例１における中空部１
８と同様な大きさとなるよう、加圧ガスの圧力を下げて
成形を行ったところ、加圧ガスがリブ全体に行きわたら
ず、該リブの反対面側の成形品表面にひけを生じた。成
形品外観の肉眼での判定結果と、リブと反対面の意匠面
のひけの測定結果を表１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】実施例２図１１に示されるような、箱形ＯＡ機器ハウジング形状
で、主要部厚み２．０ｍｍの成形品を成形した。加圧ガ
スの注入とガスシールは、図１で説明したものと同様と
した。また、パーティング面の形態は図２に示した形態
とした。

【００６０】ｈ，ｉのリブの厚みは、それぞれ２ｍｍと
４ｍｍである。

【００６１】成形材料はＡＢＳ樹脂とし、キャビティ容
積に比して過量（１０４容量％）の成形材料を射出した
後、直ちに加圧ガスを圧入することで成形品を成形し
た。成形条件を下記に示す。

【００６２】使用材料：ＡＢＳ樹脂シリンダー温度：２３０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：２０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側
の意匠面のひけを測定した。測定結果を表２に示す。

【００６３】比較例３実施例２と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて通常の
射出成形を行った。成形条件を下記に示す。

【００６４】使用材料：ＡＢＳ樹脂シリンダー温度：２３０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：４０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側
の意匠面のひけを測定した。測定結果を表２に示す。

【００６５】比較例４加圧ガスの圧入を、ランナー内に突出した中空ピンを設
けてそこからリブ内部に圧入することで行った他は、実
施例２と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて通常のガ
スアシスト成形を行った。成形条件を下記に示す。

【００６６】使用材料：ＡＢＳ樹脂シリンダー温度：２３０℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧）上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側
の意匠面のひけを測定した。測定結果を表２に示す。

【００６７】

【表２】

【００６８】実施例３図１２に示されるような、箱形ＯＡ機器ハウジング形状
で、主要部厚み２．５ｍｍの成形品を成形した。加圧ガ
スの注入とガスシールは、図１で説明したものと同様と
した。また、パーティング面の形態は図２に示した形態
とした。

【００６９】ｈ，ｉのリブの厚みは、それぞれ２．５ｍ
ｍと４ｍｍで、ボスｊは直径１０ｍｍ、高さ１０ｍｍの
円筒形とした。

【００７０】成形材料はハイインパクトポリスチレン
（ＨＩＰＳ）とし、キャビティ容積に比して過量（１０
４容量％）の成形材料を射出した後、直ちに加圧ガスを
圧入することで成形品を成形した。成形条件を下記に示
す。

【００７１】使用材料：ＨＩＰＳシリンダー温度：２００℃ 射出圧力：１００ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）樹脂保圧：２０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）加圧ガスの圧力：１５０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧力）得られた成形品は、肉眼でひけは確認できず、光沢や艶
のむらもない良好なものであった。また、ボスｊの根元
には加圧ガスを侵入させて中空部を形成した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる金型の一例を示す断面図であ
る。

【図２】大気開放経路の形成位置の他の例を示す断面概
略図である。

【図３】大気開放経路の形成位置の他の例を示す断面概
略図である。

【図４】ガス注入ピン回りの拡大断面図である。

【図５】本発明におけるガスシール作用とひけ防止作用
の説明図である。

【図６】本発明を適用するに適した厚肉部の説明図であ
る。

【図７】本発明に用いる金型の他の例を示す断面図であ
る。

【図８】本発明に用いる金型の他の例を示す断面図であ
る。

【図９】実施例１、比較例１及び２で成形した成形品の
概略図である。

【図１０】実施例１及び比較例２で成形した成形品にお
ける中空部の状態を示す断面図である。

【図１１】実施例２、比較例３及び４で成形した成形品
の概略図である。

【図１２】実施例３で成形した成形品の該略図である。

【符号の説明】

１金型２固定側金型３移動側金型４キャビティ４ａ，４ｂキャビティ面５大気開放経路６エジェクタピン７ａ〜７ｅＯリング８ガス注入ピン９ａ，９ｂバルブ１０ガス導入路１１ゲート１２孔１３リブ１３’ リブ近傍１４側壁部１５真空ポンプ１６突き出しプレート１７密封室１８中空部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】偏肉部を有する成形品の射出成形におい
て、溶融樹脂をキャビティ内に射出し、射出完了時を含
むその前後のいずれかにおいて、成形品の片面に対応す
るキャビティ面側から加圧ガスを圧入し、成形品の他面
をそれに対応するキャビティ面に押し付けると共に、圧
入した加圧ガスを成形品の厚肉部を構成する樹脂内に侵
入させることを特徴とするガス併用射出成形方法。
【請求項２】成形品の片面に対応するキャビティ面が
その一部に大気開放経路が開口して大気に連通された開
放領域面、成形品の他面に対応するキャビティ面が大気
との連通が遮断された閉鎖領域面となった金型を用い、
キャビティの容積に比して過量の溶融樹脂をキャビティ
内に射出した後、閉鎖領域面となった成形品の他面に対
応するキャビティ面側より加圧ガスを圧入することを特
徴とする請求項１のガス併用射出成形方法。
【請求項３】成形品の他面に対応するキャビティ面も
その一部に大気開放経路が開口して大気に連通された開
放領域面となっており、少なくとも加圧ガスの圧入時
に、この成形品の他面に対応するキャビティ面側の大気
開放経路を閉鎖して、当該キャビティ面を閉鎖領域面と
することを特徴とする請求項２のガス併用射出成形方
法。
【請求項４】成形品が箱形をなし、成形品の片面がこ
の箱形の成形品の外面、成形品の他面がこの箱形の成形
品の内面であることを特徴とする請求項１〜３いずれか
のガス併用射出成形方法。
【請求項５】成形品が、その他面側に突出する部分的
な厚肉部を有することを特徴とする請求項１〜４いずれ
かのガス併用射出成形方法。
【請求項６】キャビティ内への溶融樹脂の射出量が、
キャビティの容積に比して１０３容量％以上であること
を特徴とする請求項１〜５いずれかのガス併用射出成形
方法。
【請求項７】大気開放経路が溝として形成されている
ことを特徴とする請求項１〜６いずれかのガス併用射出
成形方法。
【請求項８】少なくともキャビティへの開口部付近の
溝の厚みが１／１００ｍｍ以上１／１０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項７のガス併用射出成形方法。
【請求項９】溶融樹脂の射出後、樹脂保圧を加えるこ
とを特徴とする請求項１〜８いずれかのガス併用射出成
形方法。