(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品。
【請求項２】
ポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機能部を有する成形品。
【請求項３】
ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上で、かつ、射出圧力が５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２の条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機能部を有する成形品。
【請求項４】
ポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃで、かつ、射出圧力が５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２の条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機能部を有する成形品。
【請求項５】
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品の製造方法であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の条件で高速充填成形する高速充填成形工程を具備することを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品の製造方法。
【請求項６】
射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃであることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ機能部を有する成形品の製造方法。
【請求項７】
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品の製造方法であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上で、かつ、射出圧力が５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２の条件で高速充填成形する高速充填成形工程を具備することを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、開閉式の容器や組立式の部品として利用される、ポリカーボネートを用いて構成されたヒンジ機能部を有する成形品、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ヒンジ機能部を有する開閉式の容器、例えば化粧用具や装具、文具などのケースは、一般に、ポリプロピレンやポリエチレンなどの樹脂材料を用いて、一体成形により構成されている。
【０００３】
しかし、近年は、こうした樹脂材料をポリカーボネートで置き換えることが検討されている。これは、ポリカーボネートが優れた耐熱性や機械的強度を有し、その上、高い透明性を備えるなど、極めて理想的な特性を持つ材料だからである。
【０００４】
さて、ポリカーボネートを用いて上記開閉式容器を製造する場合、同容器は、必然的に、二つの容器半体同士を、その一端側でピン結合した形態とならざるを得ない。これは、ポリプロピレンやポリエチレンとは異なり、ポリカーボネートを原料とした場合には、開閉式の容器を一体成形にて得ることができないからである。更に詳しく言うと、原料樹脂としてポリカーボネートを用いた場合、その薄肉部すなわち二つの容器半体同士をつなぐヒンジ機能部に、十分な屈曲性（可撓性）を付与することができず、多くてもせいぜい数回程度の屈曲操作で、このヒンジ機能部にクラックが生じてしまうためである。
【０００５】
こうした理由から、開閉式の容器などをポリカーボネートを用いて製造する場合には、上述したように複数のパーツをピン結合した形態とせざるを得ず、それだけ製造コストが高く付いていた。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、屈曲性に優れたヒンジ機能部を有するポリカーボネート製の成形品を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するべく鋭意研究を推し進めた結果、本発明者は、ポリカーボネートの成形処理に、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速充填成形を用いればよいことを見出した。言い換えれば、こうした条件を満たす高速充填成形を用いれば、薄肉部すなわちヒンジ機能部における樹脂（正確には直鎖状分子）の配向性が著しく向上し、この結果、同ヒンジ機能部の屈曲性が飛躍的に向上することを突き止めた。
【０００８】
本発明は、こうした新知見に基づいてなされたものであり、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品によって解決される。
【０００９】
特に、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品によって解決される。
【００１０】
更に、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上で、かつ、射出圧力が５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２（約４９×１０６〜４９０×１０６Pa）の条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品によって解決される。
【００１１】
また、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃで、かつ、射出圧力が５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２の条件で高速充填成形することにより得られたものであることを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品によって解決される。
【００１２】
ひるがえって、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品の製造方法であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の条件で高速充填成形する高速充填成形工程を具備することを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品の製造方法によって解決される。
【００１３】
特に、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品の製造方法であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形する高速充填成形工程を具備することを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品の製造方法によって解決される。
【００１４】
更に、上記の課題は、
ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品の製造方法であって、
前記ポリカーボネートを、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上で、かつ、射出圧力が５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２（約４９×１０６〜４９０×１０６Pa）の条件で高速充填成形する高速充填成形工程を具備することを特徴とするヒンジ機能部を有する成形品の製造方法によって解決される。
【００１５】
ちなみに高速充填成形とは、樹脂の射出速度を２００ｍｍ／ｓｅｃ以上として行われる成形手法である。なお、概して、射出速度が高いほど得られた成形品は良好な特性を示すため、樹脂の射出速度は、３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上、特に４００ｍｍ／ｓｅｃ以上であることが望ましい。一方、射出速度の上限値は特に規定されないが、実際には、５０００ｍｍ／ｓｅｃ程度が上限値となる。好ましくは２５００ｍｍ／ｓｅｃ以下、特に２０００ｍｍ／ｓｅｃ以下である。
【００１６】
また、上記射出圧力の下限値については、５００ｋｇ／ｃｍ２以上、特に１０００ｋｇ／ｃｍ２以上であることが好ましく、他方、その上限値については、５０００ｋｇ／ｃｍ２以下、特に４５００ｋｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【００１７】
ちなみに、高速充填成形自体は既に公知であり、例えば、次世代射出成形の研究専門委員会（高速充填分科会）による刊行物「高速充填の可能性とその効果」などに詳しく開示されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１を用い、本発明の一実施形態を具体的に説明する。なお、同図は本実施形態に係るヒンジ機能部を有する成形品の開蓋状態での斜視図である。
【００１９】
本実施形態に係るヒンジ機能部を有する成形品（以下、本成形品と言う）は、化粧用具（スポンジ）の収納に用いられるものである。つまり本成形品は、ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する開閉式の透明な容器である。
【００２０】
更に詳しく言うと、本成形品は、図１から判るように、ほぼ同じ形状の皿部１および蓋部２と、この皿部１と蓋部２とを連結するヒンジ機能部３とからできている。特に本成形品は、一体成形により得られたものであるから、言うまでもなく、皿部１とヒンジ機能部３とは、また、蓋部２とヒンジ機能部３とは連続的につながっている。言い換えれば、皿部１と蓋部２とは、薄肉のヒンジ機能部３を介して、一体的につながった構造となっている。ゆえに、蓋部２はヒンジ機能部３を中心として回動可能である。
【００２１】
ちなみに、皿部１および蓋部２の平均厚さは２ｍｍ程度であり、他方、ヒンジ機能部３の平均肉厚は０．３ｍｍ程度である。
【００２２】
また本成形品は、蓋部２を皿部１に対して掛止するための、つまり閉蓋状態を維持するためのロック機構を有する。本実施形態では、このロック機構を、皿部１の縁部に形成された被掛止部１ａと、蓋部２の縁部に形成された掛止部２ａとから構成している。
【００２３】
さて、本成形品（ヒンジ機能部を有する成形品）は、原料樹脂であるポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、特に３００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形（高速充填による一体成形）することにより得られたものである。但し、射出圧力については、５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２、特に１０００〜４５００ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００２４】
続いて、上記成形品を得る手法、すなわち本発明の一実施形態に係る、ヒンジ機能部を有する成形品の製造方法（以下、本製造方法と言う）について説明する。
【００２５】
上記説明と一部内容が重複するが、本製造方法は、ポリカーボネートを用いて構成された、ヒンジ機能部を有する成形品（上記成形品）の製造に用いられるものである。
【００２６】
本製造方法は、原料樹脂であるポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、特に３００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形することを特徴とするものである。言い換えれば、本製造方法は、ポリカーボネートを、射出速度が２００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、特に３００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形する高速充填成形工程を具備する。
【００２７】
なお、この際の射出圧力については、５００〜５０００ｋｇ／ｃｍ２、特に１０００〜４５００ｋｇ／ｃｍ２に設定される。但し、高速充填成形工程の前後に実施される他の工程については、基本的に従来のそれと同じである。
【００２８】
さて、こうした手法により得られた上記成形品（ヒンジ機能部を有する成形品）では、薄肉部すなわちヒンジ機能部３における樹脂（正確には直鎖状分子）の配向性が極めて良好なものとなっている。つまり、個々の直鎖状分子の長手方向が、非常にきれいに揃った状態となっている。この結果、ヒンジ機能部３の屈曲性（可撓性）が、上記高速充填成形によらずに得たもののそれに比べ、飛躍的に向上している。すなわち、本成形品が有するヒンジ機能部３は、皿部１や蓋部２と共にポリカーボネートから構成されたものであるにもかかわらず、極めて屈曲性に優れ、頻繁な屈曲操作にも十分に耐える。
【００２９】
なお、本実施形態では、化粧用具の収納容器を例に挙げたが、本発明の用途は、言うまでもなく、これに限定されるわけではない。本発明の技術は、この他にも例えば組立式の部品に採用できる。すなわち、二つ以上の要素を嵌合させることにより形成されるポリカーボネート製の部品（組立式の部品）があった場合、その要素同士を上記ヒンジ機能部によって連結した構造とすることができる。この場合には、組立工数や部品点数の削減により低コスト化が図れる。
【００３０】
【実施例】
射出速度が３００ｍｍ／ｓｅｃの条件で高速充填成形することにより、試料すなわち上記実施形態に係る化粧用具の収納容器を５個製造した（以下、これらを実施例１〜５と言う）。一方、射出速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ未満、特に１００ｍｍ／ｓｅｃ以下の条件で充填成形することにより、同一形状の試料を同じく５個製造した（以下、これらを比較例１〜５と言う）。
【００３１】
次に、これら試料のヒンジ機能部を繰り返し屈曲（回動角度：９０度程度）させ、同ヒンジ機能部にクラックが発生するまでの屈曲回数をカウントした。その結果は以下の表１に示すとおりであり、本発明の有用性が確認された。
【００３２】
表１
試料              クラックが発生するまでの屈曲回数
実施例１                        １５３回
実施例２                        １８４回
実施例３                        １４４回
実施例４                        １４５回
実施例５                        １６２回
比較例１                            １回
比較例２                            ３回
比較例３                            １回
比較例４                            ３回
比較例５                            ２回
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、屈曲性に優れたヒンジ機能部を有するポリカーボネート製の成形品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るヒンジ機能部を有する成形品の、開蓋状態での斜視図
【符号の説明】
１          皿部
１ａ        皿部の被掛止部
２          蓋部
２ａ        蓋部の掛止部
３          ヒンジ機能部
【図１】
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