(57)【要約】【課題】樹脂成形品の強度を向上させることができる樹脂成形方法を提供することを課題とする。【解決手段】樹脂成形方法は、金型１を締め、成形機のノズルの下流側に配置されるゲート２５と、ゲート２５の下流側に配置されるキャビティ２９２と、を備える樹脂流路９０を形成すると共に、樹脂流路９０に邪魔部材２２１Ｄ、２２１Ｕを配置する型締め工程と、ノズルから、樹脂流路９０に、相対粘度が２．３以上４．５以下の液体の母材と、母材に分散される異方性の固体の充填材と、を備える溶融樹脂を注入し、溶融樹脂の流れを邪魔部材２２１Ｄ、２２１Ｕが邪魔することにより、邪魔部材２２１Ｄ、２２１Ｕの下流側にウェルド部ＷＬを形成する注入工程と、金型１を開き、溶融樹脂が固化して形成される樹脂成形品７０を取り出す型開き工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を締め、成形機のノズルの下流側に配置されるゲートと、該ゲートの下流側に配置されるキャビティと、を備える樹脂流路を形成すると共に、該樹脂流路に邪魔部材を配置する型締め工程と、
該ノズルから、該樹脂流路に、相対粘度が２．３以上４．５以下の液体の母材と、該母材に分散される異方性の固体の充填材と、を備える溶融樹脂を注入し、該溶融樹脂の流れを該邪魔部材が邪魔することにより、該邪魔部材の下流側にウェルド部を形成する注入工程と、
該金型を開き、該溶融樹脂が固化して形成される樹脂成形品を取り出す型開き工程と、
を有する樹脂成形方法。
【請求項２】
前記母材の相対粘度は、２．５以上４．０以下である請求項１に記載の樹脂成形方法。
【請求項３】
前記邪魔部材は、前記樹脂流路に複数配置されており、
該樹脂流路の流路方向と、複数の該邪魔部材の並設方向と、は交差している請求項１または請求項２に記載の樹脂成形方法。
【請求項４】
前記キャビティの、前記ウェルド部の延在方向に略直交する、該ウェルド部の深さ方向の長さの最小値は、４ｍｍ以上である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の樹脂成形方法。
【請求項５】
相対粘度が２．３以上４．５以下の母材と、該母材に分散される異方性の充填材と、を備える樹脂製の本体と、
該本体に形成されるウェルド部と、
を備えてなる樹脂成形品。
【請求項６】
前記母材の相対粘度は、２．５以上４．０以下である請求項５に記載の樹脂成形品。
【請求項７】
前記ウェルド部は、前記本体に複数形成されている請求項５または請求項６に記載の樹脂成形品。
【請求項８】
前記本体の、前記ウェルド部の延在方向に略直交する、該ウェルド部の深さ方向の肉厚の最小値は、４ｍｍ以上である請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母材中に充填材が配合された溶融樹脂を原料とする樹脂成形方法および樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ウェルド部を意図的に発生させる樹脂成形方法が開示されている。同文献開示の樹脂成形方法によると、樹脂流路に邪魔部材が配置されている。また、樹脂流路に注入される溶融樹脂は、繊維を含有している。樹脂流路において、溶融樹脂の流れは、邪魔部材に衝突して分流する。一旦分流した流動先端同士が再び会合することにより、ウェルド部が形成される。ここで、溶融樹脂中の繊維は、ウェルド部の延在方向に沿って配向する。このため、同文献開示の樹脂成形方法によると、樹脂成形品の、ウェルド部の延在方向に対する強度（引張強度や曲げ強度）を向上させることができる。特許文献２、特許文献３にも、特許文献１と同様に、ウェルド部を発生させることにより、溶融樹脂中の繊維を配向させる樹脂成形方法が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１４２２１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１１５６号公報
【特許文献３】特開平１０−３４７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１〜３開示の樹脂成形方法によると、より確実に樹脂成形品の強度を向上させるのは困難であった。その理由について、本発明者は、以下のように考察する。
【０００４】
図１１に、従来の樹脂成形品の内部構造の模式図を示す。図１１に示すように、ウェルド部１０２を意図的に発生させる樹脂成形方法によると、ウェルド部１０２に近い部分においては、溶融樹脂中の充填材１０１がウェルド部１０２の延在方向に沿って配向する。つまり、ウェルド部１０２の延在方向における、充填材１０１の配向性が高くなる。一方、ウェルド部１０２から遠い部分においては、溶融樹脂中の充填材１０１が、ウェルド部１０２の延在方向に対して略直交する方向に沿って配向しやすい。つまり、ウェルド部１０２の延在方向における、充填材１０１の配向性が低くなる。
【０００５】
ここで、溶融樹脂の母材１００は、固化する際に収縮しようとする。一方、溶融樹脂の充填材１０１は、母材１００が固化する際、母材１００と比較して、収縮しにくい。このため、母材１００は、充填材１０１の長手方向には、収縮しにくい。その理由は、母材１００が収縮しようとする際、充填材１０１が、自身の長手方向全長分だけ、当該収縮を規制するからである。したがって、母材１００の内部において、充填材１０１の長手方向には、引張応力が発生しにくい。これに対して、母材１００は、充填材１０１の短手方向には、収縮しやすい。その理由は、母材１００が収縮しようとする際、充填材１０１は、自身の短手方向全長分だけしか、当該収縮を規制することができないからである。したがって、母材１００の内部において、充填材１０１の短手方向には、引張応力が発生しやすい。このため、ウェルド部１０２の延在方向における充填材１０１の配向性が高い、ウェルド部１０２に近い部分では、引張応力の方向が、ウェルド部１０２の延在方向に対して略直交する方向に揃いやすい。一方、ウェルド部１０２の延在方向における充填材１０１の配向性が低い、ウェルド部１０２から遠い部分では、引張応力の方向が、ウェルド部１０２の延在方向に揃いやすい。
【０００６】
このように、ウェルド部１０２に近い部分とウェルド部１０２から遠い部分とを比較すると、母材１００に発生する引張応力の方向が異なる。この引張応力の方向のばらつきにより、樹脂成形品の残留応力が大きくなる。したがって、樹脂成形品の強度が向上しにくくなる。
【０００７】
本発明の樹脂成形方法および樹脂成形品は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、樹脂成形品の強度を向上させることができる樹脂成形方法を提供することを目的とする。また、本発明は、強度が高い樹脂成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の樹脂成形方法は、金型を締め、成形機のノズルの下流側に配置されるゲートと、該ゲートの下流側に配置されるキャビティと、を備える樹脂流路を形成すると共に、該樹脂流路に邪魔部材を配置する型締め工程と、該ノズルから、該樹脂流路に、相対粘度が２．３以上４．５以下の液体の母材と、該母材に分散される異方性の固体の充填材と、を備える溶融樹脂を注入し、該溶融樹脂の流れを該邪魔部材が邪魔することにより、該邪魔部材の下流側にウェルド部を形成する注入工程と、該金型を開き、該溶融樹脂が固化して形成される樹脂成形品を取り出す型開き工程と、を有することを特徴とする（請求項１に対応）。
【０００９】
本発明の樹脂成形方法によると、溶融樹脂の母材の相対粘度は２．３以上４．５以下に設定されている。相対粘度は、母材の分子量と相関関係があり、相対粘度が高いほど、分子量が大きくなる。本発明の樹脂成形方法の母材の相対粘度、言い換えると分子量は、比較的大きい。このため、母材が固化する際の、母材を形成する分子同士の交絡の度合いが、大きくなる。したがって、ウェルド部からの距離によらず、また充填材の配向性によらず、母材が全体的に変形しにくくなる。すなわち、母材の全体に亘って、引張応力が発生するのを抑制することができる。よって、樹脂成形品の残留応力が小さくなる。その結果、樹脂成形品の強度を向上させることができる。
【００１０】
ここで、母材の相対粘度を、２．３以上にしたのは、２．３未満の場合、充分な強度向上効果が得られにくいからである。一方、母材の相対粘度を、４．５以下にしたのは、４．５超過の場合、注入工程において、溶融樹脂を樹脂流路に注入する際の注入抵抗が大きくなるからである。
【００１１】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記母材の相対粘度は、２．５以上４．０以下である方がよい（請求項２に対応）。母材の相対粘度を、２．５以上にしたのは、２．５未満の場合、より優れた強度向上効果が得られにくいからである。一方、母材の相対粘度を、４．０以下にしたのは、４．０超過の場合、注入工程において、溶融樹脂を樹脂流路に注入する際の注入抵抗が、相対粘度４．５超過の場合よりは緩和されるものの、大きいからである。
【００１２】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記邪魔部材は、前記樹脂流路に複数配置されており、該樹脂流路の流路方向と、複数の該邪魔部材の並設方向と、は交差している構成とする方がよい（請求項３に対応）。
【００１３】
ウェルド部は、溶融樹脂の流れが邪魔部材に邪魔されることにより形成される。すなわち、溶融樹脂の流れの少なくとも一部が、邪魔部材により分流し邪魔部材の下流側で合流することにより、ウェルド部が形成される。本構成によると、邪魔部材は複数配置されている。また、複数の邪魔部材は、樹脂流路の流路方向に対して交差する方向に、並んでいる。このため、樹脂成形品に、複数のウェルド部を形成することができる。したがって、樹脂成形品の強度を、さらに向上させることができる。
【００１４】
（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記キャビティの、前記ウェルド部の延在方向に略直交する、該ウェルド部の深さ方向の長さの最小値は、４ｍｍ以上である構成とする方がよい（請求項４に対応）。
【００１５】
本発明の樹脂成形方法は、肉厚が厚い樹脂成形品を作製するのに、特に好適である。その理由を以下に説明する。すなわち、肉厚が薄い樹脂成形品の場合、母材が固化する際に収縮しても、収縮変形が樹脂成形品に「反り」や「引け」などの変形として発現する。このため、樹脂成形品の内部に残留応力が残りにくい。一方、肉厚が厚い樹脂成形品の場合、母材は、樹脂成形品の外面付近から固化する。その理由は、樹脂成形品の外面付近は、金型に接触しており、放熱しやすいからである。樹脂成形品の内部の母材が固化する際に収縮しようとしても、樹脂成形品の外面付近の母材は固化が進行しているため、樹脂成形品は変形しにくい。したがって、樹脂成形品の内部に残留応力が残りやすい。このような理由から、肉厚が厚い樹脂成形品に本発明の樹脂成形方法を用いると、より効果的に残留応力を小さくすることができる。すなわち、樹脂成形品の強度を向上させることができる。
【００１６】
この点に鑑み、本構成によると、キャビティの長さ（ウェルド部の深さ方向の長さ）の最小値が、４ｍｍ以上に設定されている。ここで、キャビティの長さの最小値を４ｍｍ以上としたのは、４ｍｍ未満の場合、上述したように、母材が固化する際に収縮しても、収縮変形が樹脂成形品に「反り」や「引け」などの変形として発現するだけで、樹脂成形品の内部に残留応力が残りにくいからである。
【００１７】
（５）また、上記課題を解決するため、本発明の樹脂成形品は、相対粘度が２．３以上４．５以下の母材と、該母材に分散される異方性の充填材と、を備える樹脂製の本体と、該本体に形成されるウェルド部と、を備えてなることを特徴とする（請求項５に対応）。
【００１８】
本発明の樹脂成形品によると、溶融樹脂の母材の相対粘度は２．３以上４．５以下に設定されている。すなわち、比較的相対粘度の高い（分子量の大きい）母材を用いている。このため、母材が固化する際の、母材を形成する分子同士の交絡の度合いが、大きくなる。したがって、ウェルド部からの距離によらず、また充填材の配向性によらず、固化する際、母材が全体的に変形しにくくなる。すなわち、母材の全体に亘って、引張応力が発生するのを抑制することができる。よって、樹脂成形品の残留応力が小さくなる。その結果、樹脂成形品の強度を向上させることができる。
【００１９】
ここで、母材の相対粘度を、２．３以上にしたのは、２．３未満の場合、充分な強度向上効果が得られにくいからである。一方、母材の相対粘度を、４．５以下にしたのは、４．５超過の場合、成形において、溶融樹脂をキャビティに注入する際の注入抵抗が大きくなるからである。
【００２０】
（６）好ましくは、上記（５）の構成において、前記母材の相対粘度は、２．５以上４．０以下である方がよい（請求項６に対応）。母材の相対粘度を、２．５以上にしたのは、２．５未満の場合、より優れた強度向上効果が得られにくいからである。一方、母材の相対粘度を、４．０以下にしたのは、４．０超過の場合、成形において、溶融樹脂をキャビティに注入する際の注入抵抗が、相対粘度４．５超過の場合よりは緩和されるものの、大きいからである。
【００２１】
（７）好ましくは、上記（５）または（６）の構成において、前記ウェルド部は、前記本体に複数形成されている構成とする方がよい（請求項７に対応）。本構成によると、充填材の配向性を向上させるウェルド部が、本体に複数形成されている。このため、樹脂成形品の強度を、さらに向上させることができる。
【００２２】
（８）好ましくは、上記（５）ないし（７）のいずれかの構成において、前記本体の、前記ウェルド部の延在方向に略直交する、該ウェルド部の深さ方向の肉厚の最小値は、４ｍｍ以上である構成とする方がよい（請求項８に対応）。
【００２３】
本構成によると、本体の肉厚（ウェルド部の深さ方向の肉厚）の最小値が、４ｍｍ以上に設定されている。ここで、本体の肉厚の最小値を４ｍｍ以上としたのは、４ｍｍ未満の場合、樹脂成形品の内部に残留応力が残りにくいからである。本構成のように、本体の肉厚が比較的厚い場合であっても、本発明の樹脂成形品によると、強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、樹脂成形品の強度を向上させることが可能な樹脂成形方法を提供することができる。また、本発明によると、強度が高い樹脂成形品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の樹脂成形方法および樹脂成形品の実施の形態について説明する。
【００２６】
＜第一実施形態＞
［樹脂成形方法に用いる金型］
まず、本実施形態の樹脂成形方法に用いる金型について説明する。
【００２７】
（金型の構成）
まず、金型の構成について説明する。図１に、本実施形態の樹脂成形方法に用いる金型の型開き状態における斜視図を示す。なお、固定型２０については、左面付近のみを示す。図２に、同金型の可動型の型締め状態における斜視図を示す。図３に、同可動型の型締め状態における右面図を示す。
【００２８】
図１〜図３に示すように、金型１は、固定型２０と、可動型２１と、邪魔部材用スライドコア２２Ｕ、２２Ｄと、凹部用スライドコア２８０Ｆ、２８０Ｒと、ナット固定用スライドコア２８１と、を備えている。
【００２９】
固定型２０は、クロムモリブデン鋼製であって、直方体のブロック状を呈している。可動型２１は、クロムモリブデン鋼製であって、長方形板状を呈している。固定型２０の左面と可動型２１の右面とが当接することにより、固定型２０と可動型２１との間に、第一ランナー２９０とスライドコア用凹部２９１とキャビティ２９２と前方凹部２９３Ｆと後方凹部２９３Ｒと下方凹部２９４とが形成されている。
【００３０】
固定型２０には、左右方向に延在するスプルー２００が穿設されている。すなわち、スプルー２００の左端は、固定型２０の左面に開口している。第一ランナー２９０は、当該スプルー２００の左端と、スライドコア用凹部２９１の長手方向略中央と、を連結している。
【００３１】
キャビティ２９２は、固定型２０左面および可動型２１右面の、略中央に配置されている。可動型２１の右面からは突起２９５Ｌが突設されている。突起２９５Ｌは、キャビティ２９２内に配置されている。型締め状態において、突起２９５Ｌの先端は、固定型２０の左面に当接している。突起２９５Ｌには、弾性部材２９６が装着されている。すなわち、キャビティ２９２内には、弾性部材２９６が配置されている。具体的には、弾性部材２９６は、ゴム製の本体２９６ａと、金属製の円筒部２９６ｂと、を一体的に備えている。突起２９５Ｌは、円筒部２９６ｂに挿入されている。
【００３２】
前方凹部２９３Ｆはキャビティ２９２の前方に、後方凹部２９３Ｒはキャビティ２９２の後方に、それぞれ連なっている。前方凹部２９３Ｆには、凹部用スライドコア２８０Ｆが、後方凹部２９３Ｒには凹部用スライドコア２８０Ｒが、それぞれ前後方向に移動可能に収容されている。
【００３３】
下方凹部２９４は、キャビティ２９２の下方に連なっている。下方凹部２９４には、ナット固定用スライドコア２８１が、上下方向に移動可能に収容されている。ナット固定用スライドコア２８１の上面には、前記一対の突起２８２が配置されている。突起２８２には、ナット２８３が環装されている。
【００３４】
スライドコア用凹部２９１は、キャビティ２９２の前上方に配置されている。スライドコア用凹部２９１には、邪魔部材用スライドコア２２Ｕ、２２Ｄが、前下−後上方向に、移動可能に収容されている。
【００３５】
図４に、邪魔部材用スライドコアの斜視図を示す。図５に、邪魔部材用スライドコアのキャビティ側から見た正面図を示す。邪魔部材用スライドコア２２Ｕは、クロムモリブデン鋼製であって、直方体のブロック状を呈している。邪魔部材用スライドコア２２Ｕの下面には、絞り部材２２０Ｕと、邪魔部材２２１Ｕと、が一体に形成されている。
【００３６】
絞り部材２２０Ｕは、邪魔部材用スライドコア２２Ｕの下面から、下方に突設されている。絞り部材２２０Ｕは、左右方向に延在している。絞り部材２２０Ｕの断面は、矩形状を呈している。
【００３７】
邪魔部材２２１Ｕは、邪魔部材用スライドコア２２Ｕの下面から、下方に突設されている。邪魔部材２２１Ｕは、絞り部材２２０Ｕよりも、キャビティ２９２に近接して配置されている。邪魔部材２２１Ｕは、矩形板状を呈している。邪魔部材２２１Ｕは、合計十一枚配置されている。十一枚の邪魔部材２２１Ｕは、左右方向に並設されている。
【００３８】
邪魔部材用スライドコア２２Ｄの材質、構成は、上記邪魔部材用スライドコア２２Ｕ同様である。スライドコア用凹部２９１において、邪魔部材用スライドコア２２Ｄは、邪魔部材用スライドコア２２Ｕと対向して、移動可能に収容されている。すなわち、十一枚の邪魔部材２２１Ｕと十一枚の邪魔部材２２１Ｄとは対向している。並びに、絞り部材２２０Ｕと絞り部材２２０Ｄとは対向している。
【００３９】
（金型の動き）
次に、金型１の動きについて説明する。金型１は、型開き状態と、型締め状態と、に切り替え可能である。
【００４０】
型開き状態においては、図１に示すように、固定型２０を基準に、可動型２１が左方に離間している。また、スライドコア用凹部２９１の固定型２０側部分においては、邪魔部材用スライドコア２２Ｕが後上方に、邪魔部材用スライドコア２２Ｄが前下方に、それぞれ離間している（図３参照）。また、前方凹部２９３Ｆの固定型２０側部分においては、前方凹部２９３Ｆの前部に、凹部用スライドコア２８０Ｆが待機している。並びに、後方凹部２９３Ｒの固定型２０側部分においては、後方凹部２９３Ｒの後部に、凹部用スライドコア２８０Ｒが待機している。また、下方凹部２９４の固定型２０側部分においては、下方凹部２９４の下部に、ナット固定用スライドコア２８１が待機している。
【００４１】
型開き状態から型締め状態に切り替える際は、可動型２１の右面を、固定型２０の左面に、当接させる。可動型２１を固定型２０に当接させることにより、固定型２０と可動型２１との間に、第一ランナー２９０とスライドコア用凹部２９１とキャビティ２９２と前方凹部２９３Ｆと後方凹部２９３Ｒと下方凹部２９４とが形成される。
【００４２】
また、可動型２１と固定型２０との当接に並行して、スライドコア用凹部２９１において、図３に示すように、スライドコア用凹部２９１の長手方向略中央で、邪魔部材用スライドコア２２Ｕと、邪魔部材用スライドコア２２Ｄと、を当接させる。また、前方凹部２９３Ｆにおいて、前方凹部２９３Ｆの後部に、凹部用スライドコア２８０Ｆを移動させる。凹部用スライドコア２８０Ｆの後部は、キャビティ２９２に進入する。並びに、後方凹部２９３Ｒにおいて、後方凹部２９３Ｒの前部に、凹部用スライドコア２８０Ｒを移動させる。凹部用スライドコア２８０Ｒの前部は、キャビティ２９２に進入する。また、下方凹部２９４において、下方凹部２９４の上部に、ナット固定用スライドコア２８１を移動させる。ナット固定用スライドコア２８１の上部は、キャビティ２９２に進入する。このようにして、金型１を、型開き状態から型締め状態に切り替える。なお、金型１を、型締め状態から型開き状態に切り替える場合は、上記一連の過程を逆方向に実行する。
【００４３】
［樹脂流路］
次に、金型１に形成される樹脂流路について説明する。樹脂流路９０は、型締め状態の金型１の内部に形成されている。樹脂流路９０は、スプルー２００と、第一ランナー２９０と、第二ランナー２９９と、頸部２４と、十二個のゲート２５と、キャビティ２９２と、を備えている。
【００４４】
第二ランナー２９９は、第一ランナー２９０の下端に連通している。第一ランナー２９０と第二ランナー２９９との境界である拡張部２７においては、樹脂流路９０の流路断面積（この部分を溶融樹脂は前上方→後下方に流れるから、当該方向に対して略垂直方向の断面積）が、急激に大きくなる。
【００４５】
頸部２４は、図３に示すように、邪魔部材２２１Ｕの絞り部材２２０Ｕと、邪魔部材２２１Ｄの絞り部材２２０Ｄと、の間に形成されている。頸部２４は、左右方向に延在している。頸部２４は、第二ランナー２９９の下流側に配置されている。頸部２４の流路断面積（左右方向の断面積）は、第二ランナー２９９の流路断面積（左右方向の断面積）に対して、急激に小さくなる。
【００４６】
十二個のゲート２５は、頸部２４の下流側に配置されている。詳しく説明すると、図５に示すように、スライドコア用凹部２９１の内部空間には、十一枚の邪魔部材２２１Ｕにより、十二個のゲート２５が区画されている。十二個のゲート２５のゲート幅Ｃは、略均等である。すなわち、十一枚の邪魔部材２２１Ｕの配置間隔は、略均等である。
【００４７】
このように、型締め状態の金型１の内部には、上流側から下流側に向かって、スプルー２００→第一ランナー２９０→第二ランナー２９９→頸部２４→十二個のゲート２５→キャビティ２９２と連通する樹脂流路９０が形成されている。キャビティ２９２の樹脂流路９０の流路方向、つまり所望の充填材配向方向は、キャビティ２９２の延在方向、つまり弾性部材２９６を中心とする円周方向である。
【００４８】
［樹脂成形方法］
次に、本実施形態の樹脂成形方法について説明する。本実施形態の樹脂成形方法は、型締め工程と注入工程と型開き工程とを有している。
【００４９】
（型締め工程）
まず、型締め工程について説明する。型締め工程においては、金型１を、図１に示す型開き状態から、図２、図３に示す型締め状態に、切り替える。
【００５０】
具体的には、まず、突起２９５Ｌに弾性部材２９６を装着する。次いで、固定型２０に対して、可動型２１を左方から当接させる。それから、スライドコア用凹部２９１内において、邪魔部材用スライドコア２２Ｕ、２２Ｄを当接させる。また、前方凹部２９３Ｆ内において、凹部用スライドコア２８０Ｆを後方に移動させる。また、後方凹部２９３Ｒ内において、凹部用スライドコア２８０Ｒを前方に移動させる。また、下方凹部２９４内において、ナット２８３装着済みのナット固定用スライドコア２８１を上方に移動させる。
【００５１】
（注入工程）
次に、注入工程について説明する。注入工程においては、成形機のノズルから、樹脂流路９０に、溶融樹脂を注入する。溶融樹脂は、ナイロン６６と、ガラス繊維と、を備えている。ナイロン６６は、本発明の母材に含まれる。ガラス繊維は、本発明の充填材に含まれる。ガラス繊維は、溶融状態のナイロン６６に分散している。成形機のシリンダ温度は約２９０℃である。また、金型１の温度は約８０℃である。
【００５２】
溶融樹脂は、樹脂流路９０内を流動する。樹脂流路９０の流路断面積は、拡張部２７において、急激に拡張する。このため、溶融樹脂は、拡張部２７を通過後、拡散しながら第二ランナー２９９に流入する。第二ランナー２９９に流入した溶融樹脂の流速は、ばらついている。しかしながら、溶融樹脂の流速のばらつきは、頸部２４を通過することにより、補正される。並びに、溶融樹脂の流速のばらつきは、十一枚の邪魔部材２２１Ｕおよび十一枚の邪魔部材２２１Ｄにより分割された、十二個のゲート２５を通過することにより、補正される。
【００５３】
十二個のゲート２５を通過することにより、十二個に分流した溶融樹脂は、キャビティ２９２に流れ込む。キャビティ２９２に流れこんだ溶融樹脂は、弾性部材２９６に衝突し、さらに後上方向と前下方向との二手に分流する。その後、溶融樹脂は、キャビティ２９２全体に行き渡る。行き渡った溶融樹脂は、キャビティ２９２において、冷却、固化される。
【００５４】
（型開き工程）
次に、型開き工程について説明する。型開き工程においては、金型１を、図２、図３に示す型締め状態から、図１に示す型開き状態に、再び切り替える。
【００５５】
具体的には、まず、スライドコア用凹部２９１内において、邪魔部材用スライドコア２２Ｕ、２２Ｄを離間させる。また、前方凹部２９３Ｆ内において、凹部用スライドコア２８０Ｆを前方に移動させる。また、後方凹部２９３Ｒ内において、凹部用スライドコア２８０Ｒを後方に移動させる。また、下方凹部２９４内において、ナット固定用スライドコア２８１を下方に移動させる。次いで、固定型２０に対して、可動型２１を左方に離間させる。その後、ゲートカットが施され、エンジンマウントが完成する。
【００５６】
［樹脂成形品］
次に、本実施形態の樹脂成形品について説明する。本実施形態の樹脂成形品は、エンジンマウントである。図６に、本実施形態のエンジンマウントの斜視図を示す。以下に説明するエンジンマウント７０は、模式的なものであり、樹脂成形方法やその後の処理によっては、エンジンマウント７０に、ゲートカット跡ＧＣが確認できない場合もある。また、ウェルド部ＷＬの延在方向や、ウェルド部ＷＬの延在区間や、互いに隣接するウェルド部ＷＬ間の間隔などが、異なる場合もある。
【００５７】
図６に示すように、本実施形態のエンジンマウント７０は、ブラケット７００と弾性部材２９６とを一体的に備えている。ブラケット７００は、本発明の本体に含まれる。エンジンマウント７０の上下方向長さＷ１は１１０ｍｍである。エンジンマウント７０の前後方向長さＷ２は１００ｍｍである。エンジンマウント７０の左右方向長さＷ３は５０ｍｍである。ブラケット７００の径方向肉厚Ｗ４の最小値は、１２ｍｍである。径方向肉厚Ｗ４の最小値は、本発明の「キャビティの、ウェルド部の延在方向に略直交する、ウェルド部の深さ方向の長さの最小値」に含まれる。また、径方向肉厚Ｗ４の最小値は、本発明の「本体の、ウェルド部の延在方向に略直交する、ウェルド部の深さ方向の肉厚の最小値」に含まれる。
【００５８】
エンジンマウント７０は、車両のエンジンを車体に固定するために用いられる。エンジンマウント７０により、エンジンの振動が車体に伝わるのを抑制することができる。ブラケット７００には、十一本のウェルド部ＷＬと十二個のゲートカット跡ＧＣとが形成されている。十二個のゲートカット跡ＧＣは、左右方向に略一列に並んでいる。十二個のゲートカット跡ＧＣの面積は、略均等である。十一本のウェルド部ＷＬは、弾性部材２９６を中心とする周状に延在している。十一本のウェルド部ＷＬは、十二個のゲートカット跡ＧＣを、一つずつに区分けしている。十一本のウェルド部ＷＬ間の間隔は、略均等である。
【００５９】
なお、ブラケット７００におけるガラス繊維の配向性の程度は、一例として、引張試験などによりブラケット７００を径方向に破断（切断ではない）させ、当該破断面を観察することにより、確認することができる。ガラス繊維の配向性が高いほど、破断面におけるガラス繊維の毛羽立ちの程度がより高くなる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態のエンジンマウント７０は、以下の特徴のうち少なくとも一つを有している。複数のゲートカット跡ＧＣが形成されている。複数のウェルド部ＷＬが形成されている。ウェルド部ＷＬ間の間隔の広狭と、ゲートカット跡ＧＣの面積の大小と、は対応している。ウェルド部ＷＬの延在方向に対して略垂直方向の破断面に、ガラス繊維の毛羽立ちが観察される。
【００６１】
［作用効果］
次に、本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品の作用効果について説明する。本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品（エンジンマウント７０）によると、溶融樹脂の母材の相対粘度は２．３以上４．５以下に設定されている。このため、母材が固化する際の、母材を形成する分子同士の交絡の度合いが、大きくなる。したがって、ウェルド部ＷＬからの距離によらず、またガラス繊維の配向性によらず、母材が全体的に変形しにくくなる。すなわち、母材の全体に亘って、引張応力が発生するのを抑制することができる。よって、樹脂成形品の残留応力が小さくなる。その結果、樹脂成形品の強度を向上させることができる。また、注入工程において、溶融樹脂を樹脂流路９０に注入する際の注入抵抗が大きくなりにくい。
【００６２】
また、本実施形態の樹脂成形方法によると、樹脂流路９０の流路方向（図２における前上→後下方向）と、十一枚の邪魔部材２２１Ｕおよび十一枚の邪魔部材２２１Ｄの並設方向（図２における左右方向）と、が略直交している。ウェルド部ＷＬは、溶融樹脂の流れが邪魔部材２２１Ｕ、２２１Ｄに邪魔されることにより形成される。すなわち、溶融樹脂の流れが、邪魔部材２２１Ｕ、２２１Ｄにより分流し邪魔部材の下流側で合流することにより、ウェルド部ＷＬが形成される。この点、本実施形態の樹脂成形方法によると、十一枚の邪魔部材２２１Ｕおよび十一枚の邪魔部材２２１Ｄは、樹脂流路９０の流路方向に対して略直交する方向に、並んでいる。このため、樹脂成形品に、十一本のウェルド部ＷＬを形成することができる。したがって、樹脂成形品の強度を、さらに向上させることができる。
【００６３】
また、本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品によると、ブラケット７００の径方向肉厚Ｗ４の最小値が１２ｍｍに設定されている。すなわち、キャビティ２９２の、ウェルド部ＷＬの延在方向（図３における弾性部材２９６を中心とする円周方向）に略直交する、ウェルド部ＷＬの深さ方向（図３における弾性部材２９６を中心とする円の径方向）の長さの最小値が、１２ｍｍに設定されている。並びに、ブラケット７００の、ウェルド部ＷＬの延在方向（図６における弾性部材２９６を中心とする円周方向）に略直交する、ウェルド部ＷＬの深さ方向（図６における弾性部材２９６を中心とする円の径方向）の肉厚の最小値が、１２ｍｍに設定されている。このように、ブラケット７００の肉厚が比較的厚い場合であっても、本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品によると、樹脂成形品の強度を向上させることができる。
【００６４】
＜第二実施形態＞
本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品と、第一実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品と、の相違点は、邪魔部材、ゲートの形状のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００６５】
図７に、本実施形態の樹脂成形方法に用いる金型の可動型の型締め状態における右面図を示す。なお、図７に示すのは、ゲート付近の拡大図である。図３と対応する部位については同じ符号で示す。図７に示すように、各々十一枚ずつの邪魔部材２２１Ｕ、２２１Ｄと、ゲート２５と、の間には、所定の間隔が確保されている。すなわち、ゲート２５は一つだけ配置されている。
【００６６】
図８に、本実施形態のエンジンマウントの斜視図を示す。なお、図６と対応する部位については同じ符号で示す。図８に示すように、エンジンマウント７０には、単一のゲートカット跡ＧＣが配置されている。ゲートカット跡ＧＣは、左右方向に長い長方形状を呈している。エンジンマウント７０の寸法は、第一実施形態のエンジンマウント７０の寸法と、同様である。
【００６７】
本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品と、同様の作用効果を有している。本実施形態の樹脂成形方法および樹脂成形品によると、ゲート２５（ゲートカット跡ＧＣ）が単一であるにもかかわらず、エンジンマウント７０にウェルド部ＷＬを形成することができる。
【００６８】
＜その他＞
以上、本発明の樹脂成形方法および樹脂成形品の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００６９】
溶融樹脂の母材の種類は特に限定しない。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、芳香族ナイロンなどを用いることができる。すなわち、母材の相対粘度が、２．３以上４．５以下であればよい。母材の相対粘度が２．５以上４．０以下であると更に好適である。
【００７０】
また、溶融樹脂の充填材の種類も特に限定しない。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、金属繊維、炭化珪素繊維、ワラストナイト、ウイスカー、カオリナイト、タルク、マイカ、モンモリロナイト、クレー、カーボンナノチューブなどを用いることができる。
【００７１】
また、充填材の形状も特に限定しない。図９（ａ）に示すように、繊維タイプの充填材８００を用いてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、薄板タイプの充填材８０１を用いてもよい。また、図９（ｃ）に示すように、楕円球タイプの充填材８０２を用いてもよい。すなわち、充填材の形状は、異方性を有していればよい。
【００７２】
また、邪魔部材の形状も特に限定しない。図１０（ａ）に示すように、断面略真円状の邪魔部材８１０を用いてもよい。また、図１０（ｂ）に示すように、断面長円状の邪魔部材８１１を用いてもよい。また、図１０（ｃ）に示すように、断面水滴状の邪魔部材８１２を用いてもよい。また、邪魔部材の配置数、隣接する邪魔部材間の間隔、金型が開いている際の邪魔部材の分割数も特に限定しない。また、金型の材質も特に限定しない。また、金型におけるゲートの位置、形状、配置数も特に限定しない。
【００７３】
また、本実施形態の樹脂成形方法の成形条件も特に限定しない。例えば、成形機のシリンダ温度や金型温度などは、使用する溶融樹脂の特性や樹脂成形品のスペックなどに応じて、適宜設定すればよい。また、キャビティ内に邪魔部材を配置する場合、成形後の樹脂成形品に、邪魔部材が残っていてもよい。こうすると、金型の構造が簡単になる。
【実施例】
【００７４】
次に、上記実施形態の樹脂成形品に対して行った破壊強度測定試験について説明する。
【００７５】
＜サンプル＞
実施例１のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。実施例１のサンプルの寸法はエンジンマウント７０同様である。すなわち、上下方向長さＷ１は１１０ｍｍであり、前後方向長さＷ２は１００ｍｍであり、左右方向長さＷ３は５０ｍｍである。また、ブラケット７００の径方向肉厚Ｗ４の最小値は、１２ｍｍである。
【００７６】
実施例１のサンプルを形成する樹脂は、母材（ナイロン６６）に、充填材（ガラス繊維）が、５０質量％（母材を１００質量％とする）配合されたものである。実施例１のサンプルの母材の相対粘度は、以下の方法により測定する。まず、９８質量％濃度の硫酸（全体を１００質量％として、Ｈ２ＳＯ４を９８質量％含有する濃硫酸）に、母材（ナイロン６６）を、溶解する。母材の濃度は、１ｇ／１００ｍｌ（硫酸１００ｍｌに対して、母材が１ｇ溶解している）に調整する。次いで、オストワルド粘度計（アズワン(株)製オストワルド粘度計）を用いて、２５℃恒温槽中における溶液の落下時間（ｔ）を測定する。上記溶液同様に測定した９８質量％濃度の硫酸の落下時間（ｔ０）と、溶液の落下時間（ｔ）と、の比を相対粘度（η＝ｔ／ｔ０）とする。実施例１のサンプルの母材の相対粘度は、２．３である。
【００７７】
実施例２〜実施例６、比較例１、比較例２のサンプルを形成する樹脂の材質、サンプルの寸法、サンプルの母材の相対粘度の測定方法は、上記実施例１同様である。実施例２のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。実施例２のサンプルの母材の相対粘度は、２．５である。実施例３のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。実施例３のサンプルの母材の相対粘度は、２．７である。実施例４のサンプルは、図８のエンジンマウント７０である。実施例４のサンプルの母材の相対粘度は、２．７である。実施例５のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。実施例５のサンプルの母材の相対粘度は、３．１である。実施例６のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。実施例６のサンプルの母材の相対粘度は、４である。
【００７８】
比較例１のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。比較例１のサンプルの母材の相対粘度は、２．２である。比較例２のサンプルは、図６のエンジンマウント７０である。ただし、比較例２のサンプルを成形する金型には、図５に示すような十二個のゲート２５は配置されていない。言い換えると、比較例２のサンプルを成形する金型１には、邪魔部材２２１Ｕ、２２１Ｄ、絞り部材２２０Ｕ、２２０Ｄは配置されていない。ゲート２５は一個だけである。このため、比較例２のサンプルは、ウェルド部ＷＬを有していない。比較例２のサンプルの母材の相対粘度は、２．７である。なお、実施例１〜実施例６、比較例１、比較例２のサンプルの相対粘度は、分子量すなわち重合度を変えることにより、調整する。
【００７９】
＜試験方法および試験結果＞
破壊強度の測定は、以下の手順で行った。まず、エンジンマウント７０を治具に固定した。次いで、金属製の丸棒を、円筒部２９６ｂに挿入した。それから、当該丸棒を、図６における上方に引っ張った。丸棒の上昇速度は、２０ｍｍ／ｍｉｎとした。エンジンマウント７０が破壊した際の応力を、破壊強度とした。試験結果を表１に示す。
【表１】
2010120351.tif 000003
【００８０】
表１に示すように、比較例２の破壊強度を１００％として、実施例１の破壊強度は１０３％、実施例２の破壊強度は１０８％、実施例３の破壊強度は１１３％、実施例４の破壊強度は１１１％、実施例５の破壊強度は１１９％、実施例６の破壊強度は１２３％だった。また、比較例１の破壊強度は９１％だった。試験結果から、実施例１〜実施例６は、いずれも、比較例１、比較例２よりも、破壊強度が高いことが判った。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第一実施形態の樹脂成形方法に用いる金型の型開き状態における斜視図である。
【図２】同金型の可動型の型締め状態における斜視図である。
【図３】同可動型の型締め状態における右面図である。
【図４】邪魔部材用スライドコアの斜視図である。
【図５】邪魔部材用スライドコアのキャビティ側から見た正面図である。
【図６】第一実施形態のエンジンマウントの斜視図である。
【図７】第二実施形態の樹脂成形方法に用いる金型の可動型の型締め状態における右面図である。
【図８】第二実施形態のエンジンマウントの斜視図である。
【図９】（ａ）は繊維タイプの充填材の斜視図である。（ｂ）は薄板タイプの充填材の斜視図である。（ｃ）は楕円球タイプの充填材の斜視図である。
【図１０】（ａ）は断面略真円状の邪魔部材の斜視図である。（ｂ）は断面長円状の邪魔部材の斜視図である。（ｃ）は断面水滴状の邪魔部材の斜視図である。
【図１１】従来の樹脂成形品の内部構造の模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１：金型。
２０：固定型、２１：可動型、２２Ｄ：邪魔部材用スライドコア、２２Ｕ：邪魔部材用スライドコア、２４：頸部、２５：ゲート、２７：拡張部、７０：エンジンマウント（樹脂成形品）、９０：樹脂流路。
２００：スプルー、２２０Ｄ：絞り部材、２２０Ｕ：絞り部材、２２１Ｄ：邪魔部材、２２１Ｕ：邪魔部材、２８０Ｆ：凹部用スライドコア、２８０Ｒ：凹部用スライドコア、２８１：ナット固定用スライドコア、２８２：突起、２８３：ナット、２９０：第一ランナー、２９１：スライドコア用凹部、２９２：キャビティ、２９３Ｆ：前方凹部、２９３Ｒ：後方凹部、２９４：下方凹部、２９５Ｌ：突起、２９６：弾性部材、２９６ａ：本体、２９６ｂ：円筒部、２９９：第二ランナー、７００：ブラケット（本体）、８００：充填材、８０１：充填材、８０２：充填材、８１０：邪魔部材、８１１：邪魔部材、８１２：邪魔部材。
Ｃ：ゲート幅、ＧＣ：ゲートカット跡、Ｗ１：上下方向長さ、Ｗ２：前後方向長さ、Ｗ３：左右方向長さ、Ｗ４：径方向肉厚、ＷＬ：ウェルド部。
【図１】
2010120351.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010120351.tif 000010
【図８】
2010120351.tif 000011
【図９】
2010120351.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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