(57)【要約】【課題】組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内で一体化させて多色、多材質成形品を成形する場合に、樹脂同士の結合面強度を向上させる。【解決手段】組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出し、２種類以上の樹脂材料１，２が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、２種類以上の樹脂材料の結合部３に凹凸形状を形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出し、前記２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、
前記２種類以上の樹脂材料の結合部に凹凸形状を形成することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成することを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出し、前記２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、
前記２種類以上の樹脂材料の結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を形成することを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、
少なくとも１つの樹脂成形部品を金型のキャビティ内に予め配置する配置工程と、
前記キャビティ内に、前記少なくとも１つの樹脂成形部品とは異なる組成あるいは色調の樹脂材料を射出する射出工程とを具備し、
前記少なくとも１つの樹脂成形部品の前記キャビティ内に射出される樹脂材料との結合部に、凹凸形状を形成することを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】
前記凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成することを特徴とする請求項４に記載の射出成形方法。
【請求項６】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、
少なくとも１つの樹脂成形部品を金型のキャビティ内に予め配置する配置工程と、
前記キャビティ内に、前記少なくとも１つの樹脂成形部品とは異なる組成あるいは色調の樹脂材料を射出する射出工程とを具備し、
前記少なくとも１つの樹脂成形部品の前記キャビティ内に射出される樹脂材料との結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を形成することを特徴とする射出成形方法。
【請求項７】
組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料を金型内に射出し、前記第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、
金型のキャビティの前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分に、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に凹凸形状を成形するための可動駒を進入させる進入工程と、
前記キャビティの前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分に、前記第１の樹脂材料を射出する第１の射出工程と、
前記可動駒を前記キャビティの第２の部分から退出させる退出工程と、
前記キャビティの第２の部分に前記第２の樹脂材料を射出する第２の射出工程とを具備することを特徴とする射出成形方法。
【請求項８】
前記可動駒は、前記第１の樹脂材料に形成する凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき第２の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に成形することを特徴とする請求項７に記載の射出成形方法。
【請求項９】
前記第２の樹脂材料の温度を前記第１の樹脂材料の温度よりも高く設定することを特徴とする請求項７に記載の射出成形方法。
【請求項１０】
組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料を金型内に射出し、前記第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、
金型のキャビティの前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分に、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を成形するための可動駒を進入させる進入工程と、
前記キャビティの前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分に、前記第１の樹脂材料を射出する第１の射出工程と、
前記可動駒を前記キャビティの第２の部分から退出させる退出工程と、
前記キャビティの第２の部分に前記第２の樹脂材料を射出する第２の射出工程とを具備することを特徴とする射出成形方法。
【請求項１１】
前記第２の樹脂材料の温度を前記第１の樹脂材料の温度よりも高く設定することを特徴とする請求項１０に記載の射出成形方法。
【請求項１２】
組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形用金型であって、
前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分と前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分とを有するキャビティを構成する金型部材と、
前記第２の部分に進退可能に配置され、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に凹凸形状を成形するための可動駒とを具備することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項１３】
前記可動駒は、前記第１の樹脂材料に形成する凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき第２の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に成形することを特徴とする請求項１２に記載の射出成形用金型。
【請求項１４】
組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形用金型であって、
前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分と前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分とを有するキャビティを構成する金型部材と、
前記第２の部分に進退可能に配置され、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を成形するための可動駒とを具備することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項１５】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された樹脂成形品であって、
前記２種類以上の樹脂材料の結合部に凹凸形状を有することを特徴とする樹脂成形品。
【請求項１６】
前記凹凸形状の内の凸形状部分が、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の樹脂成形品。
【請求項１７】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された樹脂成形品であって、
前記２種類以上の樹脂材料の結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を有することを特徴とする樹脂成形品。
【請求項１８】
組成あるいは色調の異なる他の樹脂材料と金型のキャビティ内で一体化されるインサート樹脂部品であって、
前記他の樹脂材料との結合部に凹凸形状を有することを特徴とするインサート樹脂部品。
【請求項１９】
前記凹凸形状の内の凸形状部分が、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成されていることを特徴とする請求項１８に記載のインサート樹脂部品。
【請求項２０】
組成あるいは色調の異なる他の樹脂材料と金型のキャビティ内で一体化されるインサート樹脂部品であって、
前記他の樹脂材料との結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を有することを特徴とするインサート樹脂部品。
【請求項２１】
複数の樹脂材料を用いて成形品を射出成形する方法であって、
前記成形品を成形する金型のキャビティに、樹脂接触部分に凹凸部を形成した可動コアを設け、前記可動コアを前記キャビティ内に位置させて前記第一樹脂材料を射出して前記成形品の一部分に凹凸部を成形し、その後、前記可動コアを退出させて第二の樹脂材料を前記可動コアの退出部分に射出し、前記第二樹脂材料の射出温度で前記第一の樹脂材料の凹凸成形部分を再溶融させて第一樹脂材料と第二樹脂材料を結合するようにしたことを特徴とする射出成形方法。
【請求項２２】
異なる射出温度の複数の樹脂材料で成形したタブを有するトナー容器であって、
前記トナー容器を成形するための金型のキャビティ内に、第一の樹脂材料を射出して前記トナー容器の本体部分を成形するための射出を行い、その後、前記第一の樹脂材料の射出温度より高い射出温度を有する第二の樹脂材料を射出し、前記第二の樹脂材料で前記第一の樹脂材料との接触部分を再溶融して前記タブを形成したことを特徴とするトナー容器。
【請求項２３】
前記第一の樹脂材料と第二の樹脂材料との接触部分は凹凸形状となっていることを特徴とする請求項２２に記載のトナー容器。
【請求項２４】
前記凹凸形状は楔形状となっていることを特徴とする請求項２３に記載のトナー容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物性上あるいは意匠上の要求から組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る必要がある場合には、従来より２色成形方法が用いられている。
【０００３】
この２色成形方法では、先ず第１のキャビティに第１の溶融樹脂を射出して第１の樹脂部を成形し、次いで第１のキャビティに隣接する第２のキャビティに第２の溶融樹脂を射出して第２の樹脂部を成形する。これにより第１の樹脂部と第２の樹脂部とは互いに溶着し、一体的な２色成形品が形成される。
【０００４】
この２色成形方法では、第１の溶融樹脂と第２の溶融樹脂の結合部を明瞭にするために、第１の溶融樹脂が第２のキャビティへ流入するのを規制する目的で第１のキャビティと第２のキャビティとを区画することもある。その方法としては、異なる複数の金型を用いる場合には金型自体で区画する方法があり、一種類の金型を用いる場合には可動コアにより区画する方法がある。また別な金型により他方の樹脂で成形品を製作し、最終製品形状を持った金型にインサート成形する方法もある。
【０００５】
図１１Ａは、従来の射出成形品の例を、図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅは、図１１Ａに示す従来の射出成形品を成形する金型と成形過程を示す図である。
【０００６】
図１１Ａにおいて、３９は第１の樹脂で構成される製品部、４０は第２の樹脂で構成される製品部、４１は第１の樹脂と第２の樹脂の合流部を示す。図１１Ｂにおいて、６４は固定側入れ駒、６５は移動側入れ駒、６６は第１の樹脂を射出するスプルーゲート、６７は第２の樹脂を射出するスプルーゲート、６８は充填中の第１の樹脂、６９は充填中の第２の樹脂を示す。
【０００７】
図１１Ｃにおいて、７０は第１の固定側入れ駒、７１は、移動側入れ駒、７２は第１の樹脂を射出するスプルーゲート、７３は充填中の第１の樹脂、７４は第２の樹脂を充填する第２の固定側入れ駒、７５は第１の樹脂で構成された第１の製品部、７６は第２の樹脂を射出するスプルーゲート、７７は充填中の第２の樹脂、７８は第２の樹脂で構成された第２の製品部を示す。
【０００８】
図１１Ｄにおいて、７９は固定側入れ駒、８０は移動側入れ駒、８１は可動コア、８２は第１の樹脂を射出する第１のスプルーゲート、８３は第２の樹脂を射出する第２のスプルーゲート、８４は充填中の第１の樹脂、８５は第１の樹脂で構成された第１の製品部、８６は第２の樹脂を射出するスプルーゲート、８７は充填中の第２の樹脂、８８は第２の樹脂で構成された第２の製品部を示す。
【０００９】
図１１Ｅにおいて、８９は固定側入れ駒、９０は移動側入れ駒、９１は第１の樹脂で構成されたインサート部品、９２は第２の樹脂を射出するスプルーゲート、９３は充填中の第２の樹脂、９４は第２の樹脂で構成された製品部を示す。
【００１０】
図１１Ａに示すような２色成形品を得ようとする場合、図１１Ｂに示すような金型を使用して、第１のスプルーゲート６６から第１の樹脂６８を、第２のスプルーゲート６７から第２の樹脂６９を略同時に射出して、樹脂流動の成り行きで第１の樹脂と第２の樹脂の合流部４１を構成する方法がある。
【００１１】
また、図１１Ｃに示すように第１の固定側入れ駒７０と移動側入れ駒７１で構成されたキャビティに第１のスプルーゲート７２から第１の樹脂７３を充填し第１の製品部７５を成形した後一端金型を開く。この時第１の製品部７５は、移動側入れ駒７１側に残り、移動側入れ駒７１と一緒に第２の固定側入れ駒７４の位置に移動する。第２の固定側入れ駒は第１の製品部７５を収容すると同時に第２の製品部を形成するキャビティを有しており、第２の樹脂を射出するスプルーゲート７６から第２の樹脂７７を射出すると第２の製品部７８が形成され、図１１Ａに示すような製品が得られる。
【００１２】
また、図１１Ｄには可動コアを用いてキャビティを区画する方法を示す。固定側入れ駒７９と移動側入れ駒８０で構成されたキャビティ内に可動コア８１を進入させ、二分されたキャビティに第１の樹脂を射出するスプルーゲート８２から第１の樹脂８４を充填する。所定の冷却時間を経て第１の樹脂で構成された製品部８５が形成された後、可動コア８１をキャビティからエアーシリンダー等の駆動手段を用いて退出させ、第１の製品部８５と第２の製品部を構成するキャビティを連通させる。第２の樹脂を射出するスプルーゲート８６から第２の樹脂８７を射出し、第２の製品部８８を形成し、第１の製品部８５と一体化する。
【００１３】
また、図１１Ｅには、インサート成形によって、第１の樹脂で構成される製品部と第２の樹脂で構成される製品部を一体化する方法を示す。予め別の金型で成形された第１の樹脂で構成されたインサート部品９１を固定側入れ駒８９と移動側入れ駒９０で構成されるキャビティにインサートし、第２の樹脂を射出するスプルーゲート９２から第２の樹脂９３を射出することによって第２の製品部９４と一体化する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形において、２種類以上の樹脂の結合面を単一の直線または曲線から構成された形状で結合させた場合、接合面の面積に限りがあるため、機能上、結合面強度に問題が生じる場合があった。
【００１５】
また可動コアを用いず多色、多材質成形を行う場合、結合面に形状を施すことができないため、機能上、結合面強度に問題が出る場合があった。
【００１６】
更に境界面が甚だ不明瞭になる等の意匠上の観点からも都合の悪い場合があった。
【００１７】
また可動コアを用いて多色、多材質成形を行う場合においても、第１の樹脂成形温度と第２の樹脂成形温度とを同一にして成形を行い、第１の樹脂が可動コアに到達し樹脂の表皮が冷却されスキン層ができた後、第２の樹脂を結合させる方法では、冷却が進んだ段階で融合されるため、第１の樹脂と第２の樹脂の結合が十分ではなく、機能上、結合面強度に問題が出る場合があった。
【００１８】
インサート成形を行う場合も同様な問題が発生する場合があった。
【００１９】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内で一体化させて多色、多材質成形品を成形する場合に、樹脂同士の結合面強度を向上させることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出し、前記２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、前記２種類以上の樹脂材料の結合部に凹凸形状を形成することを特徴としている。
【００２１】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成することを特徴としている。
【００２２】
また、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出し、前記２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、前記２種類以上の樹脂材料の結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を形成することを特徴としている。
【００２３】
また、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、少なくとも１つの樹脂成形部品を金型のキャビティ内に予め配置する配置工程と、前記キャビティ内に、前記少なくとも１つの樹脂成形部品とは異なる組成あるいは色調の樹脂材料を射出する射出工程とを具備し、前記少なくとも１つの樹脂成形部品の前記キャビティ内に射出される樹脂材料との結合部に、凹凸形状を形成することを特徴としている。
【００２４】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成することを特徴としている。
【００２５】
また、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、少なくとも１つの樹脂成形部品を金型のキャビティ内に予め配置する配置工程と、前記キャビティ内に、前記少なくとも１つの樹脂成形部品とは異なる組成あるいは色調の樹脂材料を射出する射出工程とを具備し、前記少なくとも１つの樹脂成形部品の前記キャビティ内に射出される樹脂材料との結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を形成することを特徴としている。
【００２６】
また、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料を金型内に射出し、前記第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、金型のキャビティの前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分に、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に凹凸形状を成形するための可動駒を進入させる進入工程と、前記キャビティの前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分に、前記第１の樹脂材料を射出する第１の射出工程と、前記可動駒を前記キャビティの第２の部分から退出させる退出工程と、前記キャビティの第２の部分に前記第２の樹脂材料を射出する第２の射出工程とを具備することを特徴としている。
【００２７】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記可動駒は、前記第１の樹脂材料に形成する凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき第２の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に成形することを特徴としている。
【００２８】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記第２の樹脂材料の温度を前記第１の樹脂材料の温度よりも高く設定することを特徴としている。
【００２９】
また、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料を金型内に射出し、前記第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形方法であって、金型のキャビティの前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分に、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を成形するための可動駒を進入させる進入工程と、前記キャビティの前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分に、前記第１の樹脂材料を射出する第１の射出工程と、前記可動駒を前記キャビティの第２の部分から退出させる退出工程と、前記キャビティの第２の部分に前記第２の樹脂材料を射出する第２の射出工程とを具備することを特徴としている。
【００３０】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記第２の樹脂材料の温度を前記第１の樹脂材料の温度よりも高く設定することを特徴としている。
【００３１】
また、本発明に係わる射出成形用金型は、組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形用金型であって、前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分と前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分とを有するキャビティを構成する金型部材と、前記第２の部分に進退可能に配置され、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に凹凸形状を成形するための可動駒とを具備することを特徴としている。
【００３２】
また、この発明に係わる射出成形用金型において、前記可動駒は、前記第１の樹脂材料に形成する凹凸形状の内の凸形状部分を、結合されるべき第２の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に成形することを特徴としている。
【００３３】
また、本発明に係わる射出成形用金型は、組成あるいは色調の異なる第１及び第２の樹脂材料が結合された成形品を成形するための射出成形用金型であって、前記第１の樹脂材料が充填されるべき第１の部分と前記第２の樹脂材料が充填されるべき第２の部分とを有するキャビティを構成する金型部材と、前記第２の部分に進退可能に配置され、前記第１の樹脂材料の前記第２の樹脂材料と結合されるべき結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を成形するための可動駒とを具備することを特徴としている。
【００３４】
また、本発明に係わる樹脂成形品は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された樹脂成形品であって、前記２種類以上の樹脂材料の結合部に凹凸形状を有することを特徴としている。
【００３５】
また、この発明に係わる樹脂成形品において、前記凹凸形状の内の凸形状部分が、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成されていることを特徴としている。
【００３６】
また、本発明に係わる樹脂成形品は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料が結合された樹脂成形品であって、前記２種類以上の樹脂材料の結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を有することを特徴としている。
【００３７】
また、本発明に係わるインサート樹脂部品は、組成あるいは色調の異なる他の樹脂材料と金型のキャビティ内で一体化されるインサート樹脂部品であって、前記他の樹脂材料との結合部に凹凸形状を有することを特徴としている。
【００３８】
また、この発明に係わるインサート樹脂部品において、前記凹凸形状の内の凸形状部分が、結合されるべき相手の樹脂材料側に進入する先端部ほど広がる形状に形成されていることを特徴としている。
【００３９】
また、本発明に係わるインサート樹脂部品は、組成あるいは色調の異なる他の樹脂材料と金型のキャビティ内で一体化されるインサート樹脂部品であって、前記他の樹脂材料との結合部に、その厚さ方向に重なり合う形状を有することを特徴としている。
【００４０】
また、本発明に係わる射出成形方法は、複数の樹脂材料を用いて成形品を射出成形する方法であって、前記成形品を成形する金型のキャビティに、樹脂接触部分に凹凸部を形成した可動コアを設け、前記可動コアを前記キャビティ内に位置させて前記第一樹脂材料を射出して前記成形品の一部分に凹凸部を成形し、その後、前記可動コアを退出させて第二の樹脂材料を前記可動コアの退出部分に射出し、前記第二樹脂材料の射出温度で前記第一の樹脂材料の凹凸成形部分を再溶融させて第一樹脂材料と第二樹脂材料を結合するようにしたことを特徴としている。
【００４１】
また、本発明に係わるトナー容器は、異なる射出温度の複数の樹脂材料で成形したタブを有するトナー容器であって、前記トナー容器を成形するための金型のキャビティ内に、第一の樹脂材料を射出して前記トナー容器の本体部分を成形するための射出を行い、その後、前記第一の樹脂材料の射出温度より高い射出温度を有する第二の樹脂材料を射出し、前記第二の樹脂材料で前記第一の樹脂材料との接触部分を再溶融して前記タブを形成したことを特徴としている。
【００４２】
また、この発明に係わるトナー容器において、前記第一の樹脂材料と第二の樹脂材料との接触部分は凹凸形状となっていることを特徴としている。
【００４３】
また、この発明に係わるトナー容器において、前記凹凸形状は楔形状となっていることを特徴としている。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。
【００４５】
まず、一実施形態の概要について説明する。
【００４６】
本実施形態では、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形の成形品形状において、２種類の樹脂の結合面に複数の直線または曲線から構成された起伏形状を持たせ、単一の直線または曲線から構成された形状の場合よりも結合面面積を大きくしている。
【００４７】
即ち、各樹脂の結合面の面積を大きくしたことは、樹脂同士の結合面強度を上げる作用がある。
【００４８】
また、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形の成形品形状において、２種類の樹脂の結合面に設けられる起伏形状には、相手部材に進入するほど広がる形状を持たせ、単一の直線または曲線から構成された形状の場合よりも結合面の面積を大きくしている。
【００４９】
即ち、各樹脂の結合面の面積を大きくしたこと、また更には結合面に設けられる起伏形状に相手部材に進入するほど広がる形状を持たせたことは、樹脂同士の結合面強度を上げる作用がある。
【００５０】
また、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形の成形品形状において、樹脂の結合面に板厚方向に重なり合う形状を持たせることにより、単一の直線または曲線から構成された形状の場合よりも結合面の面積を大きくしている。
【００５１】
即ち、各樹脂の結合面の面積を大きくしたことは、樹脂同士の結合面強度を上げる作用がある。
【００５２】
また、組成あるいは色調の異なる樹脂材料で構成された部材を予め金型内に挿入しておき、そこに溶融樹脂を射出して金型内で一体化するインサート成形において、樹脂同士の結合面に、上述した形状を持たせている。
【００５３】
即ち、各樹脂の結合面の面積を大きくしたことは、樹脂同士の結合面強度を上げる作用がある。
【００５４】
また、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形の金型において、各樹脂の結合部位であるキャビティ内に上述した形状を持った可動コアを進入させて上述した形状を形成し、キャビティ内に第１の樹脂を充填させ、その後キャビティ内から可動コアを退出させることによって新たに形成されたキャビティに、第２の樹脂を射出し、第２の樹脂を結合面へ流動させて第１の樹脂と結合させる。
【００５５】
即ち、各樹脂部分の結合面に上述した形状を有する可動コアを持った金型を用いることは、結合部において第１の樹脂は既に冷却工程に入っており、スキン層が形成され、第２の樹脂との結合界面の区切りの優れた一体成形品を製造することができ、また樹脂同士の結合面強度を上げた一体成形品を製造することができる。
【００５６】
また、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形の成形方法において、各樹脂の結合部位でキャビティ内に可動コアを進入させて第１の樹脂の流動を一定時間規制し、その後キャビティ内から可動コアを退出させ第１の樹脂成形温度より高い成形温度で第２の樹脂を結合部分へ流動させる。
【００５７】
即ち、第１の樹脂成形温度より高い成形温度で第２の樹脂を結合部分へ流動させることは、第１の樹脂の表皮が冷却されてできたスキン層を第２の樹脂の温度により再溶融させることができ、樹脂同士の密着性を高め、結合面強度を上げる作用がある。
【００５８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００５９】
図１は、本発明の一実施形態の成形品の第１の例を示す図である。
【００６０】
図１に示すように、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形において、第１の樹脂、例えば黒色のＨＩＰＳで構成される製品部１と第２の樹脂、例えばオレンジ色のＧＰＰＳで構成される製品部２は、２種類の樹脂の結合面に複数の直線または曲線から構成された起伏形状を持つ。そして、第１の樹脂と第２の樹脂の合流部３によって結合され一体成形品となる。
【００６１】
図２は、本発明の一実施形態の成形品の第２の例を示す図である。
【００６２】
図２に示すように、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形において、第１の樹脂で構成される製品部４と第２の樹脂で構成される製品部５が、２種類の樹脂の結合面（合流部６）に複数の直線または曲線から構成された起伏形状を有し、その起伏形状は、相手部材に進入するほど広がる形状とされている。そして、第１の樹脂と第２の樹脂が合流部６において結合され一体成形品となる。
【００６３】
図３は、本発明の一実施形態の成形品の第３の例を示す図である。
【００６４】
図３に示すように、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形において、第１の樹脂で構成される製品部７と第２の樹脂で構成される製品部８が、２種類の樹脂の結合面（合流部９）において板厚方向に重なり合う形状を持つ。そして、第１の樹脂と第２の樹脂が合流部９において結合され一体成形品となる。
【００６５】
図４は、本発明の一実施形態の成形品の第４の例を示す図である。
【００６６】
図４に示すように、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形において、第１の樹脂で構成される製品部１０と第２の樹脂で構成される製品部１１が、２種類の樹脂の結合面（合流部１２）に複数の直線または曲線から構成された起伏形状を有し、かつ２種類の樹脂の結合面において板厚方向に重なり合う形状を持つ。そして、第１の樹脂と第２の樹脂が合流部１２において結合され一体成形品となる。
【００６７】
図５は、本発明の一実施形態の成形品の第５の例を示す図である。
【００６８】
図５に示すように、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る多色、多材質成形において、第１の樹脂で構成される製品部１３と第２の樹脂で構成される製品部１４が、２種類の樹脂の結合面（合流部１５）に複数の直線または曲線から構成された起伏形状を有し、その起伏形状は、相手部材に進入するほど広がる形状で、かつ２種類の樹脂の結合面において板厚方向に重なり合う形状を持つ。そして、第１の樹脂と第２の樹脂が合流部１５によって結合され一体成形品となる。
【００６９】
図６は、本発明の一実施形態に係わる射出成形金型の一例を示す図である。図６において、５１は固定側入れ駒、５２は移動側入れ駒、５３は可動コア、５４は第１の樹脂を射出するスプルーゲート、５５は第２の樹脂を射出するスプルーゲート、５６は第１の樹脂が充填される第１のキャビティ、５７は第２の樹脂が充填される第２のキャビティ、５８は第１の樹脂で構成された第１の製品部、５９は第２の樹脂で構成された第２の製品部を示す。
【００７０】
上記構成において、組成あるいは色調の異なる２種類の樹脂材料を金型内に射出して、金型内で結合された成形品を得る２色、２材質成形において、移動側入れ駒５２のキャビティ内に図１乃至図５のいずれかに示される結合面の形状を持った可動コア５３を進入させて、第１の樹脂が充填される第１のキャビティ５６と第２の樹脂が充填される第２のキャビティ５７を形成する。可動コア５３の第１のキャビティ５６側の側面には、図１乃至図５のいずれかに示される結合面の形状が形成されており、第１の樹脂を射出するスプルーゲート５４を通して射出された第１の樹脂は、第１のキャビティ５６を充填しつつ可動コア５３の第１のキャビティ５６側の側面に接して、図１乃至図５のいずれかに示される結合面の形状が形成される。その後移動側入れ駒５２のキャビティ内から可動コア５３をエアーシリンダー等の駆動手段を用いて退出させ、第１の樹脂で構成された製品部５８と第２の樹脂が充填される第２のキャビティ５７とを連通させる。第２の樹脂を射出する第２のスプルーゲート５５を通過した第２の樹脂は、第２のキャビティ５７を充填しつつ、第１の樹脂で構成された第１の製品部５８との結合面へ流動し、第２の製品部５９を形成する。第１の製品部５８と第２の製品部５９は、図１乃至図５のいずれかに示される結合面形状により結合された成形品となる。
【００７１】
図７は、本発明の一実施形態に係わる射出成形金型を用いて、インサート成形によって、第１の樹脂で構成される製品部と第２の樹脂で構成される製品部を一体化する方法の一例を示す図である。
【００７２】
図７において、１０２は固定側入れ駒、１０３は移動側入れ駒、１０４は第１の樹脂で構成されたインサート部品、１０５は第２の樹脂を射出するスプルーゲート、１０６は充填中の第２の樹脂、１０７は第２の樹脂で構成された製品部を示す。
【００７３】
上記構成において、予め別の金型で成形された第１の樹脂で構成されるインサート部品１０４を固定側入れ駒１０２と移動側入れ駒１０３で構成されるキャビティにインサートし、第２の樹脂を射出するスプルーゲート１０５から第２の樹脂１０６を射出することによって第２の樹脂で構成された製品部１０７と一体化する。
【００７４】
図８Ａは、本発明の一実施形態の成形方法で成形される成形品の一例を示した図であり、複写機又はレーザービームプリンタ用のインクトナー容器を示したものである。また、図８Ｂは、本発明の適用箇所を拡大した図である。
【００７５】
図８Ａにおいて、２１は第１の樹脂で構成されるトナー容器本体、２２は第２の樹脂で構成されるタブ、１００は第１の樹脂で構成されるトナー容器本体と第２の樹脂で構成されるタブの結合部、１０１はタブ２２をトナー容器本体２１から切断分離する箇所を示している。
【００７６】
上記構成において本実施形態では、成形機から黒色の樹脂材料を射出し、トナー容器本体２１を形成した後、第２の樹脂材料としてオレンジ色の材料を使用し、タブ２２を形成し、黒色のトナー容器本体２１とオレンジ色のタブ２２を結合した成形品を成形する。
【００７７】
タブ２２には、トナー容器本体２１の開口部を塞ぐシール（図示せず）が、連結されており、トナー容器の使用に際しては、タブ２２を切断分離箇所１０１で切断し、シールと共にトナー容器本体２１から、分離し開封する。
【００７８】
この時、ユーザーの視認性を向上させるためにタブ２２は、トナー容器本体２１の黒色とは異なる色調を有することが望ましく、本実施例においては、タブ２２はオレンジ色とした。
【００７９】
また、タブ２２をトナー容器本体２１から切断分離することを容易にするため、切断分離箇所１０１は局部的な薄肉化が図られている。この切断分離箇所１０１の曲げ強度に対して、十分な結合強度を持たせるため、本実施例では、結合部１００に凹凸形状を付与した。
【００８０】
図９Ａは、本発明の一実施形態に用いられる射出成形金型の組立断面図、図９Ｂは、製品部周辺の拡大図、図９Ｃ、Ｄは、第１の樹脂で構成された第１の製品部と第２の製品部の結合部を拡大し、可動コアの動作を説明する図である。
図９Ａにおいて、６０は成形機の固定側プラテン、６１は成形機の移動側プラテン、６２は第１の樹脂を射出する第１の射出ユニット、６３は第２の樹脂を射出する第２の射出ユニット、２３は固定側取付板、２４はマニホールドブロック、２５は固定側型板、２６は移動側型板、２７はエジェクタープレート、２８は移動側取付板であり、ホットランナーを使用する一般的な射出成形用金型の構成を示している。さらに２９は第１の樹脂用マニホールド、３０は第２の樹脂用マニホールド、３１は第１の樹脂用バルブゲート、３２は第２の樹脂用バルブゲート、３３は第１の樹脂で構成される製品部のキャビティ、３４は第２の樹脂で構成される製品部のキャビティを表す。図９Ｃにおいて５０は第１の樹脂と第２の樹脂の結合面形状を持った可動コアを表す。
【００８１】
上記構成において、固定側取付板２３は、成形機の固定側プラテン６０に、移動側取付板２８は、移動側プラテン６１にボルト締め等の締結手段を用いて固定される。成形機の第１の射出ユニット６２から射出された第１の樹脂は、マニホールドブロック２４の中に設けられたマニホールド２９およびバルブゲート３１を通過し、キャビティ３３内に充填される。この時、第１の樹脂は、可動コア５０で、一定時間樹脂の流動が規制され、結合面の形状が形成される。可動コア５０は、所定の時間を経過すると第２の樹脂で構成される製品部のキャビティ３４から退出し、第２の樹脂が成形機の第２の射出ユニット６３から適切なタイミングで射出される。第２の樹脂は、マニホールド３０およびバルブゲート３２を通って、キャビティ３４に充填され、結合面形状を持った第１の樹脂と合流することによって、第１の樹脂と第２の樹脂が結合された２色または、２材質の成形品が成形される。
【００８２】
図１０は、本発明の一実施形態に用いられる一般的な２色成形機の例を示した図である。
【００８３】
図１０において、３５は第１の樹脂を射出する射出ユニット、３６は第２の樹脂を射出する射出ユニット、３７は固定側プラテンに取り付けられた固定側の金型、３８は移動側プラテンに取り付けられた移動側の金型を示す。
【００８４】
上記構成において、第１の樹脂を射出する射出ユニット３５と第２の樹脂を射出する射出ユニット３６は、各々異なった樹脂成形温度を設定することができるため、第１の樹脂、例えば黒色のＨＩＰＳを射出する射出ユニット３５から、２００℃の樹脂成形温度で、固定側金型３７と移動側金型３８内に構成されるキャビティに第１の樹脂を射出し、次いで第１の樹脂成形温度よりも１０℃〜３０℃高い樹脂温度に設定した第２の樹脂、例えばオレンジ色のＨＩＰＳを射出する射出ユニット３６から、キャビティに第２の樹脂を射出することが可能である。第１の樹脂成形温度より１０℃〜３０℃高い成形温度で第２の樹脂を射出できることにより、第１の樹脂の表皮が冷却されてできたスキン層を第２の樹脂の温度により再溶融させる、あるいは表面温度を上昇させることによって分子を活性化させ、第２の樹脂と化学的に結合させることができ、樹脂同士の密着性を高め、結合面強度を上げることが可能である。
【００８５】
以上説明したように、上記の実施形態では、同一金型の離れた位置に複数の射出ノズル口を設け、この複数の射出ノズル口から略同時に別色の彩色をした成形材料、または異種成形材料を射出するにあたり、第２の樹脂形状キャビティ内に可動コアを進入させて一方の樹脂の流動を一時的に規制し、その後可動コアをキャビティ内から退出させ、第２の樹脂を結合界面へ流動させて一体成形品を製造する。このとき、２種類の樹脂の結合面に、複数の直線または曲線から構成された起伏形状、さらに起伏形状が相手部材に進入するほど広がる形状、または結合面において板厚方向に重なり合う形状、またはこれらの形状を複合させた形状を持たせることにより、このような形状を持たない結合面の面積より結合面積を大きくして、一体成形品の結合強度を高めることができる。
【００８６】
また、組成あるいは色調の異なる樹脂材料で構成された部材を予め金型のキャビティ内に配置しておき、キャビティ内に溶融樹脂を射出して一体化するインサート成形において、樹脂同士の結合面に、上記の結合面形状を設けることにより、各樹脂の結合面の面積を大きくて、一体成形品の結合強度を高めることができる。
【００８７】
また、上記の実施形態では、同一金型の離れた位置に複数の射出ノズル口を設け、この複数の射出ノズル口から略同時に別色の彩色をした成形材料、または異種成形材料を射出するにあたり、第２の樹脂形状キャビティ内に可動コアを進入させて一方の樹脂の流動を一時的に規制し、その後可動コアをキャビティ内から退出させ、第２の樹脂を結合界面へ流動させて一体成形品を製造する。これにより、第１の樹脂は可動コアにより遮断され、結合部で止まり、次に可動コアを退出させキャビティを開放すると、第２の樹脂が結合部に到達する。ここで、結合部において、第１の樹脂は既に冷却工程に入っておりスキン層が形成されているので、第２の樹脂との結合界面の区切りの優れた一体成形品を製造することができる。
【００８８】
また、上記の実施形態では、同一金型の離れた位置に複数の射出ノズル口を設け、この複数の射出ノズル口から略同時に別色の彩色をした成形材料、または異種成形材料を射出するにあたり、第２の樹脂形状キャビティ内に可動コアを進入させて一方の樹脂の流動を一時的に規制し、その後可動コアをキャビティ内から退出させ、第１の樹脂より第２の樹脂の成形温度を高くして第２の樹脂を結合界面へ流動させる。その結果、同成形温度の材料同士の結合強度より高い強固な一体成形品を製造することができる。
【００８９】
なお、図１２及び図１３に、上述の効果を実験的に確認した結果を示す。
【００９０】
図１２は、図１、図３、図４に示す本実施形態の射出成形品と図１１Ａに示す従来の射出成形品の結合強度を比較した図であり、９５は、第１の樹脂（黒色のＨＩＰＳ）で構成された製品部、９６は第２の樹脂（オレンジ色のＨＩＰＳ）で構成された製品部を示す。結合部の強度は、第１の樹脂で構成された製品部９５と第２の樹脂で構成された製品部９６の両端を支持し、結合部に集中荷重を加えて結合部が外れたときの値を曲げ強度とした。
【００９１】
図１２によれば、本実施形態の一体成形品の結合強度が、従来の一体成形品の結合強度よりも高いことがわかる。
【００９２】
図１３は、第２の樹脂の温度を第１の樹脂の温度よりも高くした場合と同じ温度にした場合の射出成形品の結合強度を比較した図である。９７は、第１の樹脂（黒色のＨＩＰＳ）で構成された製品部、９８は第２の樹脂（オレンジ色のＨＩＰＳ）で構成された製品部を示す。
【００９３】
図１３によれば、第２の樹脂の温度を第１の樹脂の温度よりも、３０℃高く設定した場合の方が、同じ温度とした場合よりも一体成形品の結合強度が高くなることがわかる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内で一体化させて多色、多材質成形品を成形する場合に、樹脂同士の結合面強度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の成形品の第１の例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の成形品の第２の例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の成形品の第３の例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の成形品の第４の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態の成形品の第５の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係わる射出成形金型の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係わる射出成形金型の一例を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態の成形方法で成形される成形品の一例を示した図である。
【図８Ｂ】本発明の適用箇所を拡大した図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態に用いられる射出成形金型の組立断面を表す図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態に用いられる射出成形金型の製品部周辺を拡大した図である。
【図９Ｃ】本発明の一実施形態に用いられる射出成形金型の可動コアの動作を表す図である。
【図９Ｄ】本発明の一実施形態に用いられる射出成形金型の可動コアの動作を表す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に用いられる一般的な２色成形機の例を示した図である。
【図１１Ａ】従来の射出成形品を説明する図である。
【図１１Ｂ】従来の射出成形品１１を成形するための射出成形用金型と成形過程を説明する図である。
【図１１Ｃ】従来の射出成形品１１を成形するための射出成形用金型と成形過程を説明する図である。
【図１１Ｄ】従来の射出成形品１１を成形するための射出成形用金型と成形過程を説明する図である。
【図１１Ｅ】従来の射出成形品１１を成形するための射出成形用金型と成形過程を説明する図である。
【図１２】図１、図３、図４に示す一実施形態の射出成形品と図１１Ａに示す従来の射出成形品の結合強度を比較した図である。
【図１３】第２の樹脂の温度を第１の樹脂の温度よりも高くした場合とそうでない場合の射出成形品の結合強度を比較した図である。
【符号の説明】
１，４，７，１０，１３　第１の樹脂で構成される製品部
２，５，８，１１，１４　第２の樹脂で構成される製品部
３，６，９，１２，１５　第１の樹脂と第２の樹脂の合流部
２１　トナー容器本体
２２　タブ
２３　固定側取付板
２４　マニホールドブロック
２５　固定側型板
２６　移動側型板
２７　エジェクタプレート
２８　移動側取付板
２９　第１の樹脂用マニホールド
３０　第２の樹脂用マニホールド
３１　第１の樹脂用バルブゲート
３２　第２の樹脂用バルブゲート
３３　第１の樹脂で構成される製品部のキャビティ
３４　第２の樹脂で構成される製品部のキャビティ
３５　第１の樹脂を射出する射出ユニット
３６　第２の樹脂を射出する射出ユニット
３７　固定側の金型
３８　可動側の金型
３９　第１の樹脂で構成される製品部
４０　第２の樹脂で構成される製品部
４１　第１の樹脂と第２の樹脂の合流部
５０　可動コア
５１　固定側入れ駒
５２　移動側入れ駒
５３　可動コア
５４　第１の樹脂を射出するスプルーゲート
５５　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
５６　第１の樹脂で構成される製品部のキャビティ
５７　第２の樹脂で構成される製品部のキャビティ
５８　第１の樹脂で構成された製品部
５９　第２の樹脂で構成された製品部
６０　成形機の固定側プラテン
６１　成形機の移動側プラテン
６２　第１の樹脂を射出する射出ユニット
６３　第２の樹脂を射出する射出ユニット
６４　固定側入れ駒
６５　移動側入れ駒
６６　第１の樹脂を射出するスプルーゲート
６７　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
６８　キャビティを充填中の第１の樹脂
６９　キャビティを充填中の第２の樹脂
７０　第１の固定側入れ駒
７１　移動側入れ駒
７２　第１の樹脂を射出するスプルーゲート
７３　キャビティを流動中の第１の樹脂
７４　第２の固定側入れ駒
７５　第１の樹脂で構成された製品部
７６　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
７７　キャビティを流動中の第２の樹脂
７８　第２の樹脂で構成された製品部
７９　固定側入れ駒
８０　移動側入れ駒
８１　可動コア
８２　第１の樹脂を射出するスプルーゲート
８３　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
８４　キャビティを流動中の第１の樹脂
８５　第１の樹脂で構成された製品部
８６　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
８７　キャビティを流動中の第２の樹脂
８８　第２の樹脂で構成された製品部
８９　固定側入れ駒
９０　移動側入れ駒
９１　第１の樹脂で構成されたインサート部品
９２　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
９３　キャビティを流動中の第２の樹脂
９４　第２の樹脂で構成された製品部
９５　第１の樹脂で構成された製品部
９６　第２の樹脂で構成された製品部
９７　第１の樹脂で構成された製品部
９８　第２の樹脂で構成された製品部
１００　第１の樹脂と第２の樹脂の結合部
１０１　トナー容器本体２１からタブ２２を切り離す切断位置
１０２　固定側入れ駒
１０３　移動側入れ駒
１０４　第１の樹脂で構成されたインサート部品
１０５　第２の樹脂を射出するスプルーゲート
１０６　キャビティを流動中の第２の樹脂
１０７　第２の樹脂で構成された製品部
【図１】
2004001424.tif 000003
【図２】
2004001424.tif 000004
【図３】
2004001424.tif 000005
【図４】
2004001424.tif 000006
【図５】
2004001424.tif 000007
【図６】
2004001424.tif 000008
【図７】
2004001424.tif 000009
【図８Ａ】
2004001424.tif 000010
【図８Ｂ】
2004001424.tif 000011
【図９Ａ】
2004001424.tif 000012
【図９Ｂ】
2004001424.tif 000013
【図９Ｃ】
2004001424.tif 000014
【図９Ｄ】
2004001424.tif 000015
【図１０】
2004001424.tif 000016
【図１１Ａ】
2004001424.tif 000017
【図１１Ｂ】
2004001424.tif 000018
【図１１Ｃ】
2004001424.tif 000019
【図１１Ｄ】
2004001424.tif 000020
【図１１Ｅ】
2004001424.tif 000021
【図１２】
2004001424.tif 000022
【図１３】
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