(57)【要約】【課題】色ムラが目立つことのない射出成形品を提供する。【解決手段】ナチュラルペレットと、このナチュラルペレットを着色するマスターバッチとからなる射出成形品において、平板におけるナチュラルペレットに対するマスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差を6.5以下とした。【選択図】図１７
2014100912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナチュラルペレットと、
前記ナチュラルペレットを着色するマスターバッチと、を備え、
平板における前記ナチュラルペレットに対する前記マスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差が６．５以下であることを特徴とする自動車用射出成形品。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形品であって、
着色ペレットと略同等の材料物性を有することを特徴とする自動車用射出成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用ノズルによって成形された自動車用射出成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形品の材料を混練する射出成形用ノズルとして、筒状に形成され一端側に材料が導入される導入口が設けられ他端側に導入された材料を導出する導出口が設けられたノズル本体と、このノズル本体の導入口と導出口との間に配置され導入口からノズル本体内に導入された材料を複数の流体通路から導入して混練する複数の流体混合素子とを備えたものが特許文献１に提案されている。
【０００３】
このような射出成形用ノズルによって成形される射出成形品は、射出成形機によって導入口からナチュラルペレットと、このナチュラルペレットを着色するマスターバッチとが導入され、複数の流体混合素子を流通することによってナチュラルペレットとマスターバッチとが混練され、導出口から型部材に混練されたナチュラルペレットとマスターバッチとが射出されることによって射出成形される。
【０００４】
このように複数の流体混合素子のようなエレメントを有する射出成形用ノズルを用いることにより、複数のエレメントを有さないオープンノズルを用いた場合に比較して、色ムラの少ない射出成形品を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５３−３６１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のような射出成形用ノズルによって成形された射出成形品は、平板におけるナチュラルペレットに対するマスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差が６．５よりも大きくなっていた。このような色差が６．５を超えるような射出成形品は、色ムラが目立ってしまうことがあった。
【０００７】
本発明は、色ムラが目立つことのない自動車用射出成形品の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る自動車用射出成形品は、ナチュラルペレットと、前記ナチュラルペレットを着色するマスターバッチとを備える。ここで、前記自動車用射出成形品は、平板における前記ナチュラルペレットに対する前記マスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差が６．５以下である。
【０００９】
上記構成によれば、上記自動車用射出成形品は、平板におけるナチュラルペレットに対するマスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差が６．５以下である。このため、色ムラが目立つことがない。
【００１０】
また、上記自動車用射出成形品は、着色ペレットと同等の材料物性を有してもよい。
【００１１】
上記構成によれば、上記自動車用射出成形品は、着色ペレットと略同等の材料物性を有する。このため、色ムラが目立つことがなく、材料物性が低下することもない。
【００１２】
なお、本発明者は、オープンノズルと略同等の射出圧力とすることができる射出成形用ノズルを開発した。上記の自動車用射出成形品は、この射出成形用ノズルによって成形されたものである。
【発明の効果】
【００１３】
上述の構成によれば、色ムラが目立つことのない自動車用射出成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１検討例に係る射出成形用ノズルの断面図である。
【図２】図２は、第１検討例に係る射出成形用ノズルのエレメントの正面図である。
【図３】図３は、第１検討例に係る射出成形用ノズルにおける実施例と比較例の射出圧力を示す表である。
【図４】図４は、第２検討例に係る射出成形用ノズルの側面図である。
【図５】図５は、第２検討例に係る射出成形用ノズルのエレメントの正面図である。
【図６】図６は、第２検討例に係る射出成形用ノズルにおける実施例と比較例の１エレメント当たりの射出圧力を示す表である。
【図７】図７は、射出成形用ノズルと、エレメント長とエレメント径の比との関係を示し、射出圧力を低減することが可能な範囲を示す図である。
【図８】図８は、第３検討例に係る射出成形用ノズルの断面図である。
【図９】図９は、第３検討例に係る射出成形用ノズルのエレメントの正面図である。
【図１０】図１０は、第３検討例に係る射出成形用ノズルにおける実施例と比較例の射出圧力を示す表である。
【図１１】図１１は、第３検討例に係る射出成形用ノズルにおける実施例と比較例のエレメント穴数と流路断面積との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、エレメント長さとエレメント径との変化による１エレメント当たりの圧力損失の変化を示す参考例の表である。
【図１３】図１３は、ランド長の変化による１エレメント当たりの圧力損失の変化を示す参考例の表である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態に係る自動車用射出成形品のナチュラルペレットに他例の樹脂を用いたときの実施例と比較例の測定結果を示す表である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態に係る自動車用射出成形品のナチュラルペレットに他例の樹脂を用いたときの実施例と比較例の引張破断伸びを示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態に係る自動車用射出成形品のナチュラルペレットに他例の樹脂を用いたときの実施例と比較例のＩｚｏｄ衝撃強度を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態に係る自動車用射出成形品のナチュラルペレットに他例の樹脂を用いたときの実施例と比較例の色差を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態に係る自動車用射出成形品のナチュラルペレットに他例の樹脂を用いたときの実施例と比較例の判定結果を示す表である。
【図１９】図１９は、参考例のＰＢＴ樹脂における実施例と比較例の色差を示す図である。
【図２０】図２０は、参考例のｍ−ＰＡ６Ｔ樹脂における実施例と比較例の色差を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、図１〜図１３を用いて本発明の実施形態に係る自動車用射出成形品を成型する射出成型用ノズルの検討例について説明する。
【００１６】
（第１検討例）
図１〜３を用いて第１検討例について説明する。
【００１７】
本第１検討例に係る射出成形用ノズル１は、筒状に形成され一端側に流体が導入される導入口３が設けられ他端側に導入された流体を導出する導出口５が設けられたノズル本体７と、このノズル本体７の導入口３と導出口５との間に配置され導入口３からノズル本体7内に導入された流体を複数のエレメント孔９から導入して混練する複数のエレメント１１とを備えている。
【００１８】
ノズル本体７内には、導入口３から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制させる圧力上昇抑制部１３が設けられている。
【００１９】
本検討例では、圧力上昇抑制部１３は、エレメント穴９が２つに設定されている。
【００２０】
圧力上昇抑制部１３は、導入口３から複数のエレメント１１を介して導出口５に流通される流体の射出圧力を、導入口３から直接導出口５に流通される、すなわちオープンノズルを流通される流体の射出圧力と略同等にする。
【００２１】
図１，図２に示すように、ノズル本体７は、筒状に形成され、導入口３と導出口５とを備えている。導入口３は、ノズル本体７の一端側に設けられ、ノズル本体７の外部と内部とを連通するようにノズル本体７の外部側が開口されている。導入口３側には、流体としての加熱溶融された成形樹脂材料を射出する射出成形機（不図示）が配置される。この射出成形機から射出された成形樹脂材料は、所定の射出圧力で導入口３からノズル本体７内部に導入され、導出口５から導出される。導入口３からノズル本体７内部側に延設された流路は、ノズル本体７内部側に向けて拡径されるようにテーパ状に形成され、導入口３から導入される成形樹脂材料の圧力損失を低減している。
【００２２】
導出口５は、ノズル本体７の他端側に設けられ、ノズル本体７の外部と内部とを連通している。この導出口５側には、ノズルチップ１５が組付けられ、このノズルチップ１５を介して金型１７に成形樹脂材料が射出される。ノズルチップ１５の金型１７側の先端部の長さを短縮することにより、成形樹脂材料の圧力損失をさらに低減している。
【００２３】
このような導入口３から導入されて導出口５から導出される成形樹脂材料は、他の着色材料を混合して着色することがある。このような場合、ノズル本体７の導入口３から導出口５までの間に何も介さないオープンノズルでは、色ムラなどの外観不良が発生する恐れがあった。そこで、ノズル本体７の導入口３と導出口５との間には、溶融された複数の成形樹脂材料を混練する複数のエレメント１１が配置されている。
【００２４】
エレメント１１は、導入口３と導出口５との間に複数（ここでは６つ）並列に配置され、分流部１９と混合部２１とを備えている。分流部１９は、エレメント本体２３の導入口３側から導出口５側まで連通された複数のエレメント穴９からなる。このエレメント穴９の内部には、導入口３側の基端と導出口５側の基端とを１８０°捻ったねじり羽根２５が配置されている。このため、１つのエレメント穴９を流通する成形樹脂材料は、２分割される。このような複数のエレメント穴９を流通した成形樹脂材料は、混合部２１で混合される。
【００２５】
エレメント１１は、導入口３と導出口５との間に複数（ここでは６つ）並列に配置され、エレメント本体２３にエレメント穴９が２つ設けられている。この２つのエレメント穴９は、エレメント本体２３の中心から等間隔に外径がエレメント本体２３の内径に内接され、エレメント本体２３の周方向において１８０°の間隔で配置されている。隣り合うエレメント１１，１１に設けられたエレメント穴９，９同士は、エレメント本体２３の中心を回転軸心としたときの回転方向に９０°位置ずれして配置されている。このようにエレメント穴９を配置させることにより、成形樹脂材料の混練効率を向上することができる。
【００２６】
混合部２１は、エレメント本体２３の導入口３側と導出口５側とにそれぞれ設けられ、エレメント穴９の入口及び出口と連通されている。混合部２１は、複数のエレメント穴９を流通した成形樹脂材料（導入口３に最も近いエレメント１１では導入口３から導入された成形樹脂材料）を合流して混合し、導出口５側に位置するエレメント１１の複数のエレメント穴９（導出口５に最も近いエレメント１１では導出口５）へ混合した成形樹脂材料を導出する。
【００２７】
このような分流部１９と混合部２１とを成形樹脂材料が繰り返し流通されることにより、成形樹脂材料が混練される。この複数のエレメント１１を流通する成形樹脂材料の分割数Ｎは、エレメント数をｎ、最初の流入層（導入口３に最も近い混合部２１）をＮ０ 、エレメント穴数をＨとすると、１つのエレメント穴９で２分割されるので、Ｎ＝Ｎ０ ×（２×Ｈ）ｎ となる。このため、従来のような圧力損失の大きい射出成形用ノズルでは、１つのエレメント１１に２つのエレメント穴９が設けられており、１エレメント当たりの分割数が４となっている。
【００２８】
そこで、ノズル本体７に設けられた導入口３から導入される成形樹脂材料の射出圧力の上昇を抑制させる圧力上昇抑制部１３は、１つのエレメント１１におけるエレメント穴９の数の設定となっている。この１つのエレメント１１におけるエレメント穴９の数は、２つに設定される。このエレメント穴９の数では、分割数の増加により混練効率が向上されると共に、成形樹脂材料の流路断面積が増加により圧力損失が低減される。
【００２９】
本検討例に係る射出成形用ノズル１は、圧力上昇抑制部１３が、エレメント１１の径Ｄ１が導入口３の径Ｄ２の２．５倍以上に設定されている。
【００３０】
このような射出成形用ノズル１において、ノズル本体７に設けられた導入口３から導入される成形樹脂材料の射出圧力の上昇を抑制させる圧力上昇抑制部１３は、１つのエレメント１１におけるエレメント１１の径D１の設定となっている。このエレメント１１の径D１は、導入口３の径D２の２．５倍以上に設定される。このようなエレメント１１の径D１では、成形樹脂材料の流路断面積が増加され、オープンノズルの射出圧力と略同等の射出圧力とすることができる。
【００３１】
成形樹脂材料の射出圧力の圧力損失を低減させるためには、１つのエレメント１１の長さL１や導入口３及び導出口５のランド長L２，L３などを縮小することが有効である。これは、成形樹脂材料がノズル本体７内を流通する際に、成形樹脂材料と各部材との接触距離が短くなり、成形樹脂材料に対する抵抗が低減されるためである。このため、射出成形用ノズル１では、エレメント１１の長さL１と導入口３及び導出口５のランド長L２，L３とが混練性を低下させない程度に縮小されている。
【００３２】
このような射出成形用ノズル１では、圧力上昇抑制部１３がエレメント１１の径D１が導入口３の径D２の２．５倍以上に設定されている。このため、エレメント１０５内を流体が流通するときのエレメント１１の流路断面積を増加することができ、ノズル本体７内を流通する流体の圧力損失を低減することができる。
【００３３】
本発明の第１検討例に係る射出成形用ノズルを、以下の実施例を用いて詳細に説明する。
【００３４】
（実施例）
各実施例及び比較例１では、１つのエレメントに対するエレメント穴数を２とし、ノズル本体内に配置させるエレメント数を６とした。
【００３５】
比較例２は、導入口と導出口との間にエレメントが配置されていないオープンノズルである。
【００３６】
導入口の径D２を８（mm）とし、エレメントの径D１を、実施例１〜３では１９（mm）とし、実施例４では２０（mm）とし、比較例１では１６（mm）とした。
【００３７】
エレメントの長さL１を、実施例１，２，４では１０（mm）とし、実施例３では３０（mm）とし、比較例１では１５．５（mm）とした。
【００３８】
導入口及び導出口のランド長L２，L３の合計を、実施例１，３，４では２５（mm）とし、実施例２では３０（mm）とし、比較例１では５０（mm）とし、比較例２では９５（mm）とした。
【００３９】
各実施例及び各比較例において、射出成形機の射出速度を２０，５０，８０（mm/sec）としたときの射出圧力（MPa）を測定した。この結果を図３の表に示す。
【００４０】
表から明らかなように、本発明に従う各実施例は、オープンノズルである比較例２と略同等の射出圧力となった。
【００４１】
これに対して、導入口の径D２の２．５倍に満たないエレメントの径D１を有する比較例１では、比較例２よりも約６０％上昇するような非常に大きな射出圧力となっていた。
【００４２】
このことから、エレメントの径D１を増加させることにより、エレメントにおける流体の流路断面積を増加させることができ、射出圧力の上昇を抑制することができるということがわかる。
【００４３】
従って、エレメントの径D１を導入口の径D２の２．５倍以上とすることにより、オープンノズルの射出圧力と略同等とすることができると共に、流体を十分に混練することができる射出成形用ノズルを得ることができることがわかる。
【００４４】
以上の結果から、本発明（実施例）の場合、導入口から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制することができる射出成形用ノズルを得ることができる。一方、本発明を満たさない（比較例）場合、あまり魅力的でない射出成形用ノズルが得られる。
【００４５】
（第２検討例）
図４〜図６を用いて第２検討例について説明する。
【００４６】
本実施の形態に係る射出成形用ノズル１０１は、圧力上昇抑制部１０３が、エレメント１０５の長さＬ１（図１参照）がエレメント穴９の径Ｄ３に対して０．６４倍以上１．６倍以下に設定されている。
【００４７】
なお、第１検討例と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００４８】
図４，図５に示すように、エレメント１０５は、導入口３（図１参照）と導出口５（図１参照）との間にノズル本体７の軸方向に複数（ここでは６つ）並列に配置されている。このエレメント１０５には、エレメント穴９が２つ設けられている。この２つのエレメント穴９は、エレメント１０５の中心から等間隔に外径がエレメント１０５の内径に内接され、エレメント１０５の周方向において１８０°の間隔で配置されている。また、隣り合うエレメント１０５，１０５に設けられたエレメント穴９，９同士は、エレメント１０５の中心を回転軸心としたときの回転方向に９０°位置ずれして配置されている。なお、エレメント１０５の内径がエレメント１０５の径D１となっている。
【００４９】
このようなエレメント１０５を有する射出成形用ノズル１０１は、射出成形機の固定盤２０９に設けられたロケートリング挿入口２１１の内周側に配置されている。このロケートリング挿入口２１１は、中心部にノズル本体２０７の中心部が位置合わせされて配置され、導出口５側に射出成形機の固定盤２０９に固定される金型１７（図１参照）などのような型部材が挿入されて固定される。このようなロケートリング挿入口２１１に型部材が挿入されることにより、型部材とノズル本体２０７との中心位置が位置合わせされ、射出成形機のシリンダ２１３によって射出された成形樹脂材料が射出成形用ノズル２０１を介して混練され、型部材に射出される。
【００５０】
ここで、一般に適用される射出成形機のサイズは３００ton以下であり、このときのロケートリング挿入口２１１の径D４の最大値は１２０（mm）となっている。このため、エレメント２０３の径D１の最大値は、５０．５（mm）に設定されている。
【００５１】
これは、ノズル本体２０７の外径が最大でエレメント１０５の径D１の２倍（２×５０．５＝１０１（mm））有することとなり、ノズル本体２０７の外周に配置されるヒーターの厚みが８（mm）必要であり、ノズル本体２０７とロケートリング挿入口２１１とのクリアランスが１０（mm）必要であり、すべての合計値（１０１＋８＋１０＝１１９（mm））がロケートリング挿入口２１１の径D４の最大値１２０（mm）を超えないようにするためである。
【００５２】
エレメント穴９の径D３の最大値は、５０．５（mm）のエレメント１０５の径D１に対して、２５（mm）に設定されている。これは、エレメント穴９がエレメント１０５に対して２つ設けられており、エレメント穴９，９間の隙間を少なくとも０．５（mm）確保するため、２５×２＋０．５＝５０．５（mm）となるためである。
【００５３】
一方、射出成形機のサイズが３００tonであるときに、設置可能なノズル本体２０７の長さの最大値は、２００（mm）である。このノズル本体２０７内には、６つのエレメント１０５が収容されている。このため、エレメント１０５の１つ当たりの長さＬ１（図５参照）の最大値は、導入口３（図１参照）、導出口５（図１参照）、或いは他のクリアランスなどを考慮して、２０（mm）に設定されている。
【００５４】
これらの最大値を考慮して、ノズル本体２０７に設けられた導入口３から導入される成形樹脂材料の射出圧力の上昇を抑制させる圧力上昇抑制部１０３は、エレメント１０５の長さＬ１とエレメント穴９の径Ｄ３との比（Ｌ１／Ｄ３）の設定となっている。
【００５５】
詳細には、圧力上昇抑制部１０３は、エレメント１０５の長さＬ１がエレメント穴９の径Ｄ３に対して０．６４倍以上１．６倍以下（Ｌ１／Ｄ３＝０．６４〜１．６０）に設定されている。このようなエレメント１０５の長さＬ１とエレメント穴９の径Ｄ３との比（Ｌ１／Ｄ３）の設定により、エレメント１０５における成形樹脂材料の流路断面積が効率的に増加される。このため、ノズル本体２０７内を流通する成形樹脂材料の圧力損失を低減することができる。
【００５６】
このような射出成形用ノズル１０１では、圧力上昇抑制部１０３がエレメント１０５の長さＬ１がエレメント穴９の径Ｄ３に対して０．６４倍以上１．６倍以下に設定されている。このため、エレメント１０５内を流体が流通するときのエレメント１０５の流路断面積を効率的に増加することができ、ノズル本体２０７内を流通する流体の圧力損失を低減することができる。
【００５７】
本発明の第２検討例に係る射出成形用ノズルを、以下の実施例を用いて詳細に説明する。
【００５８】
（実施例）
各実施例及び各比較例では、１つのエレメントに対するエレメント穴数を２とし、ノズル本体内に配置させるエレメント数を６とした。
【００５９】
各実施例及び各比較例では、エレメントの長さＬ１を１６（mm）とした。
【００６０】
さらに、エレメント穴の径D３を、実施例１では１０（mm）とし、実施例２では１１（mm）とし、実施例３では１２（mm）とし、実施例４では１３（mm）とし、実施例５では１４．５（mm）とし、実施例６では１５（mm）とし、実施例７では２０（mm）とし、実施例８では２５（mm）とし、比較例１では８（mm）とし、比較例２では９（mm）とし、比較例３では３５（mm）とした。
【００６１】
各実施例及び各比較例において、樹脂としてＰＢＴ樹脂を用い、射出率を２６．５（cm３/sec）としたときの１エレメント当たりの射出圧力（MPa）を測定した。この結果を図６の表に示す。なお、エレメントの長さＬ１とエレメント穴の径Ｄ３との比（Ｌ１／Ｄ３）及びエレメントの径Ｄ１も図６に示す。
【００６２】
本発明に従う実施例８は、比較例３と共に非常に小さな射出圧力となっているが、比較例３のエレメント穴（エレメント）の径では最大値１２０（mm）の径Ｄ４を有するロケートリング挿入口に配置することができないので、配置可能な実施例８をエレメント穴の径の上限値とした。
【００６３】
本発明に従う実施例１は、比較例１，２と共に最大値１２０（mm）以下の径Ｄ４を有するロケートリング挿入口に配置可能なエレメント穴（エレメント）の径を有している。しかしながら、比較例１，２の場合には、成形品形状や樹脂によって射出成形機の性能上限である最大射出圧力を超えてしまう恐れがあり、射出成形機の性能上限では成形が不可能である。このため、１エレメント当たりの射出圧力が２．９（MPa）以下となる実施例１を下限値とした。
【００６４】
以上のことから、明らかなように、本発明に従う各実施例は、ロケートリング挿入口に配置可能であり、従来の比較例１，２よりも射出圧力が低減されていた。
【００６５】
これに対して、エレメントの長さＬ１がエレメント穴の径Ｄ３に対して０．６４倍以上１．６倍以下（Ｌ１／Ｄ３＝０．６４〜１．６０）に設定されていない各比較例では、比較例１，２では１エレメント当たりの射出圧力が２．９（MPa）を超えており、比較例３ではロケートリング挿入口に配置することができない。
【００６６】
このことから、エレメントの長さＬ１をエレメント穴の径Ｄ３に対して０．６４倍以上１．６倍以下（Ｌ１／Ｄ３＝０．６４〜１．６０）に設定することにより、エレメントにおける流体の流路断面積を効率的に増加させることができ、射出圧力の上昇を抑制することができるということがわかる。
【００６７】
以上の結果から、本検討例（実施例）の場合、導入口から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制することができる射出成形用ノズルを得ることができる。一方、本発明を満たさない（比較例）場合、あまり魅力的でない射出成形用ノズルが得られる。
【００６８】
次に図７を用いて、エレメントの長さLとエレメントの径Ｄとの比Ｌ／Ｄを変更した場合の射出圧力をエレメントの流路径ｄを横軸とした射出圧力の分布について説明する。
【００６９】
同図において、流路径φ８の比Ｌ／Ｄの範囲は、０．３０〜１，２１、流路径φ１０の比Ｌ／Ｄの範囲は、０．９８〜０．２４、流路径φ１４．５の比Ｌ／Ｄの範囲は１．００〜０．２０、流路径φ２５の比Ｌ／Ｄの範囲は０．９９〜０．２０である。
【００７０】
ここで、上記した1エレメント当たりの射出圧力が２．９ＭＰａ以下を満足する範囲は、流路径φ８の場合は、比Ｌ／Ｄが１．２１（ａ点）であり、流路径φ１０の場合は、比Ｌ／Ｄが０．７８〜０．８８（ｂ１点〜ｂ２点）、流路径φ１４．５の場合は、比Ｌ／Ｄが０．４０〜０．６７（ｃ１点〜ｃ２点）、流路径２５の場合は、比Ｌ／Ｄが０．２０〜０．４０（ｅ1点〜ｅ２点）である。
【００７１】
従って、射出圧力を低減可能な範囲は、上記ａ、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｅ１、ｅ２で囲まれる範囲（図７の斜線部分）であることが判る。
【００７２】
（第３検討例）
次に、エレメント穴９が３つ以上９つ以下に設定されている圧力上昇抑制部１３について図８乃至図１１を用いて以下に説明する。本検討例では、エレメント穴９が４つ設けられている例である。なお、上記第１、第２検討例と同構成部分については図面に同一の記号を付して構成及び機能説明は第１検討例を参照するものとし省略するが、第１検討例と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００７３】
この第３検討例において、エレメント穴９の数の範囲で最も好適なのは、１つのエレメント１１に対してエレメント穴９を４つ設けたときである。このように１つのエレメント１１に４つのエレメント穴９を設けると、導入口３から導入される成形樹脂材料の射出圧力が、オープンノズルを流通する成形樹脂材料の射出圧力と略同等となる。しかも、オープンノズルでは成形樹脂材料を十分に混練することができないが、このエレメント１１が配置された射出成形用ノズル１では十分に成形樹脂材料を混練することができる。
【００７４】
このような４つのエレメント穴９は、エレメント本体２３の中心から等間隔に外径がエレメント本体２３の内径に内接され、エレメント本体２３の周方向等間隔に配置されている。また、隣り合うエレメント１１，１１に設けられたエレメント穴９，９同士は、エレメント本体２３の中心を回転軸心としたときの回転方向に４５°位置ずれして配置されている。このようにエレメント穴９を配置させることにより、成形樹脂材料の混練効率を向上することができる。
【００７５】
このような射出成形用ノズル１では、ノズル本体７内に導入口３から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制させる圧力上昇抑制部１３が設けられているので、圧力上昇抑制部１３によって導入口３から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制することができ、ノズル本体７内を流通する流体の圧力損失を低減することができる。
【００７６】
従って、このような射出成形用ノズル１では、圧力上昇抑制部１３によって射出圧力の上昇を抑制することができるので、射出成形機の大型化を抑制することができる。
【００７７】
圧力上昇抑制部１３は、エレメント穴９が３つ以上９つ以下に設定されている。このため、エレメント１１を流通するときの流体の分割数を増加させることができ、流体の混練効率を向上することができる。加えて、エレメント１１内を流体が流通するときのエレメント１１の流路断面積を増加することができ、ノズル本体７内を流通する流体の圧力損失を低減することができる。
【００７８】
圧力上昇抑制部１３は、導入口３から複数のエレメント１１を介して導出口５に流通される流体の射出圧力を導入口３から直接導出口５に流通される流体の射出圧力と略同等にする。このため、圧力上昇抑制部１３によってノズル本体７内に複数のエレメント１１が設けられていないオープンノズルと略同等の圧力損失とすることができる。加えて、オープンノズルと略同等の圧力損失でありながら、ノズル本体７内で流体を混練することができる。
【００７９】
圧力上昇抑制部１３は、エレメント穴９が４つに設定されている。このため、エレメント１１を流通するときの流体の分割数を増加させつつ、エレメント１１の流路断面積を増加してオープンノズルと略同等の圧力損失とすることができる。
【００８０】
本発明の第３検討例に係る射出成形用ノズルを、以下の実施例を用いて詳細に説明する。
【００８１】
（実施例）
１つのエレメントに対するエレメント穴数を、各実施例では３〜９とし、比較例１，２では２，１０とした。複数のエレメント穴は、エレメントの中心から等間隔に外径がエレメントの内径に内接され、エレメントの周方向等間隔に配置されるようにした。
【００８２】
各実施例及び比較例１，２では、ノズル本体内に配置させるエレメント数を６とした。
【００８３】
比較例３は、導入口と導出口との間にエレメントが配置されておらず、導入口から導出口までの径が一定であるオープンノズルとした。このため、比較例３の流路断面積は、他の実施例や比較例よりも小さな値となっている。
【００８４】
各実施例及び各比較例において、射出成形機の射出速度を２０，５０，８０（mm/sec）としたときの射出圧力（MPa）を測定した。
【００８５】
この結果を図１０の表に示す。図１０の表には、各実施例及び各比較例における流体の流路断面積と分割数も示してある。図１１にエレメント穴と流路断面積との関係を示す。
【００８６】
表及び図１１から明らかなように、本発明に従う各実施例は、従来の１エレメント当たり２つのエレメント穴を有した比較例１よりも射出圧力が低減されていた。
【００８７】
これに対して、１エレメント当たり１０個のエレメント穴を有した比較例２では、比較例１よりも射出圧力が増加されていた。
【００８８】
１エレメント当たり４つのエレメント穴を有した実施例２では、オープンノズルである比較例３の射出圧力と略同等の射出圧力となっていた。
【００８９】
本発明の各実施例（最小のエレメント穴３、エレメント数６）の分割数４６６５６（回）以上は、比較例１（エレメント穴２、エレメント数６）の分割数４０９６（回）の約１１倍であり、本発明の各実施例に係る射出成形用ノズルでは最低でも従来の射出成形用ノズルの約１１倍の混練性を得ることができる。加えて、本発明の各実施例の流路断面積１０３．８（mm２）以上は、比較例１の流路断面積１００．５（mm２）よりも大きくなっている。
【００９０】
このことから、１エレメント当たりのエレメント穴数を増加させることにより、分割数を増加させることができ、混練性を向上させることができるということがわかる。
【００９１】
しかしながら、１エレメント当たり１０個以上のエレメント穴を設けてしまうと、流路断面積が小さくなって射出圧力が増加してしまい、射出圧力を低減させることができない。
【００９２】
従って、１エレメント当たり３つ以上９つ以下の範囲でエレメント穴を設けたとき、従来の１エレメント当たり２つのエレメント穴を有する射出成形用ノズルよりも、混練性が向上され射出圧力を低減することができる射出成形用ノズルを得ることができることがわかる。加えて、１エレメント当たり４つのエレメント穴を設けたとき、オープンノズルの射出圧力と略同等とすることができる射出成形用ノズルを得ることができることがわかる。
【００９３】
以上の結果から、本発明（実施例）の場合、導入口から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制することができる射出成形用ノズルを得ることができる。一方、本発明を満たさない（比較例）場合、あまり魅力的でない射出成形用ノズルが得られる。
【００９４】
（参考例）
なお、射出成形用ノズルにおける長さと１エレメント当たりの圧力損失との関係を示す参考例として、エレメント長さによる圧力損失の変化を図１２の表に示す。また、導入口及び導出口のランド長による圧力損失の変化を図１３の表に示す。
【００９５】
図１２の表では、エレメントの径が半径となっており、１０，１６，２０，３０，４０（mm）の各エレメント径におけるエレメント長さを５，１０，１５．５，２０（mm）と変化させ、射出速度を２０，５０，８０（mm/sec）としたときの１エレメント当たりの圧力損失（MPa）が示してある。
【００９６】
この表から明らかなように、エレメント長さが長くなるにつれて圧力損失が増加している。このため、エレメント長さを短くすることにより、流体の抵抗が低減されて射出圧力を低減できることがわかる。
【００９７】
図１３の表では、導入口及び導出口のランド長の合計を１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５（mm）と変化させ、射出速度を２０，５０，８０（mm/sec）としたときの１エレメント当たりの圧力損失（MPa）が示してある。
【００９８】
この表から明らかなように、ランド長が長くなるにつれて圧力損失が増加している。このため、ランド長を短くすることにより、流体の抵抗が低減されて射出圧力を低減できることがわかる。
【００９９】
以上の結果から、エレメント長さと導入口及び導出口のランド長とを縮小することにより、ノズル本体内を流通する流体の抵抗を低減することができ、導入口から導入される流体の射出圧力の上昇を抑制することができる射出成形用ノズルを得ることができる。
【０１００】
なお、本発明の第２検討例に係る射出成形用ノズルでは、エレメントの径が導入口の径の２．５倍以上に設定されているが、これは下限を示すものであり、その上限はエレメントを収容するノズル本体に依存している。このため、ノズル本体の径は、最低でもエレメントの径が導入口の径の２．５倍以上に設定されたエレメントを収容可能な大きさに設定されている。
【０１０１】
以上のように検討された射出成形用ノズルを用いて成形された本発明の実施の形態に係る自動車用射出成形品を、図１４〜図２０を用いて以下に説明する。
【０１０２】
本実施の形態に係る自動車用射出成形品は、ナチュラルペレットと、このナチュラルペレットを着色するマスターバッチとからなる。
【０１０３】
自動車用射出成形品は、平板におけるナチュラルペレットに対するマスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差が６．５以下である。
【０１０４】
自動車用射出成形品は、着色ペレットと略同等の材料物性を有する。
【０１０５】
ここで、図１４〜図２０において、上記検討例で示した射出成形用ノズルを用いて成形された本実施の形態に係る自動車用射出成形品を実施例と記載し、着色ペレットを比較例１と記載し、従来の射出成形用ノズルを用いて成形された射出成形品を比較例２と記載し、オープンノズルを用いて成形された射出成形品を比較例３と記載する。
【０１０６】
以下に、本実施例と各比較例とに用いられた射出成形用ノズルの設定、ナチュラルペレット、マスターバッチ、着色ペレット、測定条件、判定条件について説明する。
【０１０７】
ナチュラルペレットは、ＰＢＴ樹脂として東レ製１４０１Ｘ０６を用いた。
【０１０８】
マスターバッチは、ＰＢＴ樹脂用青色として山陽化工製スタンダードエイトを２５倍希釈したものを用いた。
【０１０９】
着色ペレットは、ＰＢＴ樹脂青色として東レ製１４０１Ｘ０６を用いた。
【０１１０】
引張試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準じ、用いられる試験片の形状は、ＡＳＴＭ４号と
した。
【０１１１】
Ｉｚｏｄ衝撃試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準じ、用いられる試験片の形状は、厚さ３．２（mm）×幅１２．５（mm）×長さ６３．５（mm）とした。
【０１１２】
測色試験に用いられる試験片の形状は、８１．２（mm）×８１．２（mm）×２（mm）の平板とし、測色条件を４５−０度法、光源D６５、１０度視野とし、平板におけるナチュラルペレットに対するマスターバッチの高濃度部（色ムラの発生していない部分）と低濃度部（色ムラが発生した部分）とを測色し色差を算出した。
【０１１３】
引張試験における判定基準は、ナチュラルペレットにＰＢＴ樹脂として東レ製１４０１Ｘ０６を用いた場合には引張破断伸びが４０（％）以上であるものを可とした。
【０１１４】
Ｉｚｏｄ衝撃試験における判定基準は、ナチュラルペレットにＰＢＴ樹脂として東レ製１４０１Ｘ０６を用いた場合にはＩｚｏｄ衝撃強度が２４．５（J/m）以上であるものを可とした。
【０１１５】
測色試験における判定基準は、印象レベルでは同じ色として扱える範囲、色彩管理で一般的に扱われる許容色差、色材料や材質感に差のある間で等色とされる色の許容範囲としてのＢ級許容差が３．２〜６．５であるので、色差が６．５以下であるものを可とした。
【０１１６】
ナチュラルペレットにＰＢＴ樹脂として東レ製１４０１Ｘ０６を用いた場合の結果を図１４〜図１８に示す。
【０１１７】
図１４〜図１８から明らかなように、本実施の形態に係る射出成形品である実施例は、色差が６．５以下となっていた。加えて、実施例は、着色ペレットである比較例１と略同等の引張破断伸びやＩｚｏｄ衝撃強度を有していた。
【０１１８】
これに対して、従来の射出成形用ノズルを用いて成形された射出成形品である比較例２やオープンノズルを用いて成形された射出成形品である比較例３は、色差が６．５より大きくなっていた。
【０１１９】
以上の結果から、本実施の形態に係る射出成形品では、平板におけるナチュラルペレットに対するマスターバッチの高濃度部と低濃度部との色差が６．５以下であるので、色ムラが目立つことがない。
【０１２０】
本実施の形態に係る射出成形品では、着色ペレットと略同等の材料物性を有するので、色ムラが目立つことがなく、材料物性が低下することもない。
【０１２１】
参考例として、ナチュラルペレットとしてＰＢＴ樹脂、ｍ−ＰＡ６Ｔ、ＰＡ６、ＰＰを用いたときの色差の測定結果を、図１９及び図２０に示す。
【０１２２】
図１９及び図２０から明らかなように、すべての樹脂において、実施例は、色差が６．５以下となっていた。
【０１２３】
これに対して、ＰＡ６、ＰＰでは、比較例２も色差が６．５以下となっており、ＰＰでは比較例３も色差が６．５以下となっていた。
【０１２４】
このことから用いられる材質によっては、従来の射出成形用ノズルやオープンノズルを用いたとしても、色差が６．５以下となる射出成形品が得られることがわかる。
【０１２５】
自動車用射出成形品としては、コネクタ、プロテクタ、Ｊ／Ｂ、Ｒ／Ｂ等がある。
【０１２６】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
【０１２７】
特願２０１２−２３４２１９号（出願日：２０１２年１０月２３日）の全内容は、ここに援用される。
【図１】
2014100912.tif 000003
【図２】
2014100912.tif 000004
【図３】
2014100912.tif 000005
【図４】
2014100912.tif 000006
【図５】
2014100912.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014100912.tif 000009
【図８】
2014100912.tif 000010
【図９】
2014100912.tif 000011
【図１０】
2014100912.tif 000012
【図１１】
2014100912.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2014100912.tif 000015
【図１４】
2014100912.tif 000016
【図１５】
2014100912.tif 000017
【図１６】
2014100912.tif 000018
【図１７】
2014100912.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2014100912.tif 000021
【図２０】
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