(57)【要約】【課題】設備の複雑化、コストアップを解決する為、バルブ機構を持たない射出ユニットを有する射出成形機で成形できるようにした製造方法を得ることを目的とする。【解決手段】ガスにより加圧された金型キャビティ内に可塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を有しかつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンタープレッシャー成形法において、金型内に４.９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入し、ガスの脱圧を射出完了と同時ないしはその後に行う樹脂成形品の製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスにより加圧された金型キャビティ内に可塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を有しかつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンタープレッシャー成形法において、金型内に４．９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入し，ガスの脱圧を射出完了と同時ないしはその後に行うことを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスカウンタープレッシャー成形法による発泡成形品の製造方法、特に偏肉肉部を有する発泡成形品を通常の射出成形機で成形し、表面が平滑で発泡していない表面層と内部の発泡層から構成される樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡成形品の製造には、成形品のヒケ、ソリ等を防止する為に、発泡剤を含む熱可塑性樹脂を大気圧下の金型空隙内にその容積よりも少ない量で射出し、樹脂の発泡によって空隙を満たす方法がショートショット法として知られている。しかし、この成形品は表面に発泡模様（スワールマーク）が見られ、外観上の欠点が残る。これに対し、ガス体で加圧された金型空隙内に発泡剤を含む樹脂を射出する方法は、ガス・カウンタープレッシャー法とも呼ばれ表面に発泡樹脂の見られない成形品を得ることができる方法として知られている。これは発泡樹脂の発泡を抑制するに必要な背圧下で可塑化混練し、発泡圧以上にガス体で保圧された金型に樹脂を射出する為、外観からは通常の発泡剤を含まない樹脂での成形品と同等となる為である。
【０００３】
しかし、従来技術は特許文献１のように、金型空隙内のガス体圧力は０.９８ＭＰａ前後ないしはそれ以上としていた。その為、金型空隙内の圧力を維持するために金型の機密性を高める必要があり，一般にはＯ‐リング、ガスケットシート等を金型分割面、摺動部等に挿入する方法が採られている。又、射出成形機の射出ユニットは背圧がかけられるようにニードルノズル、スライドノズル、機械式開閉ノズル等のバルブ機構を持つことが必要とされていた。そのためガス・カウンタープレッシャー成形は射出成形機が複雑になり、金型も機密性を高める特殊加工が必要なことから分割面が複雑な形状のものや入子構造を有するものには適さず、コストの掛かる成形方法とされていた。
【特許文献１】特公平１‐２２１３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは従来技術の欠点である設備の複雑化、コストアップを解決する為、バルブ機構を持たない射出ユニットを有する射出成形機で成形できるように、従来技術の欠点を解決した製造方法を得ることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する請求項１に係る発明は、ガスにより加圧された金型キャビティ内に可塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を有しかつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンタープレッシャー成形法において、金型内に４.９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入し，ガスの脱圧を射出完了と同時ないしはその後に行う樹脂成形品の製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ガスにより加圧された金型キャビティ内に可塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を有しかつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンタープレッシャー成形法において、金型内に４.９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入し，ガスの脱圧を射出完了と同時ないしはその後に行う樹脂成形品の製造方法であることから、たとえ複数の突き出しピンからガス漏れが発生しても樹脂射出が完了するまでの間は発泡圧よりも高い圧力が金型内に掛かることで、射出が完了するまでは発泡することが無く，製品にスワール等の流れ模様が発生することはない。さらに突き出しピンからガス漏れが常に発生している状態となり、そのガス漏れ通路が金型内のガス抜き効果としてより有効に作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。図1は本発明に係る成形用金型装置の概略図である。図１において、従来のＯ‐リング等を突き出しピン５に挿入することなく、金型分割面９のみに嵌めて、金型内の圧力制御に、図示しない「シンプレスキット」を用いる。「シンプレスキット」は、窒素ボンベからの導入圧力２.０〜２.９ＭＰａを圧縮することにより、最大１９.６〜２９.４ＭＰａの高圧にすることができる装置である。金型分割面９のみシールされ複数の突き出しピン５がシールされていない金型においては、たとえ「シンプレスキット」からの加圧によってもガス漏れが発生する。
【０００８】
しかしながら、樹脂射出の直前に金型内に４.９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入すれば、例え複数の突き出しピン５からのガス漏れが発生したとしても、樹脂射出が完了する３〜２０秒の間は金型内圧力を最低０.９８ＭＰａ以上に保つことが可能となる。
【０００９】
更に、付帯する効果として、この樹脂射出時にシールされていない突き出しピン５から図２に示すようにガス漏れが発生するが、このガス漏れの経路は同時に発泡ガスのガス抜き効果に寄与し、突き出しピン５の一種であるスリーブ構造によるボス先端部のガス抜き効果に有効に作用する。
【００１０】
ここで、金型内に注入する高圧ガスが４.９ＭＰａを下回ると金型内圧力を０.９８ＭＰａ以上に保つことができず、樹脂射出中に発泡が起こり、製品表面にスワールマークが発生してしまう。一方、金型内に注入する高圧ガスが９.８ＭＰａを上回ると金型が開いてしまい、バリ発生の要因となる。
【００１１】
本発明に用いる樹脂としては、熱可塑性樹脂を広く使用でき、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル二トリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などが挙げられる。発泡剤についても一般の発泡成形に用いられるものを広く使用でき、例えばアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）などが挙げられる。
【００１２】
樹脂に添加する発泡剤の量は、０.２５〜１.５ｗｔ％にすることが望ましい。発泡剤は熱によって分解し樹脂中に気泡を作る。他方成形時間は例えば１サイクル、１〜２分である。発泡剤量（ペレット）が１.５ｗｔ％を超えると射出シリンダ内でこの成形時間内に発泡過多となり表面に気泡が出やすくなり、低いガス圧力範囲での外観向上効果が得られない。一方、０.２５ｗｔ％未満では内部に気泡は見られるものの、その量が不十分な為、ヒケ、ソリを防止できない。発泡倍率については、成形品が固まるときの内部収縮歪みを除去できる分だけ発泡できれば良く、一般的な範囲、即ち、１.０（無発泡）〜１.２で差し支えない。
【００１３】
又、本発明において、ガスカウンタープレッシャーのガス圧力は４.９〜９.８ＭＰａの範囲にあることが必要である。ガスカウンタープレッシャーのガス圧力を４.９〜９.８ＭＰａとするには、シンプレスキットを用い、窒素ボンベからの導入圧力２.０〜２.９ＭＰａを圧縮することにより、最大１９.６〜２９.４ＭＰａの高圧にする。そして、樹脂射出の直前にガスカウンタープレッシャーから４.９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入する。そうすることによって、たとえ複数の突き出しピンからのガス漏れが発生したとしても、樹脂射出の直前にガスカウンタープレッシャーから４.９〜９.８ＭＰａの高圧ガスを注入する。そうすることによって例え複数の突き出しピンからのガス漏れが発生したとしても、樹脂射出が完了する３〜２０秒の間は金型内圧力を最低０.９８ＭＰａ以上に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る成形用金型装置の概略図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  成形用金型製造装置
５  突き出しピン
７  キャビティ
９  金型分割面
１１シンプレスキット
１３金型分割面のシール
【図１】
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【図２】
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