(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要部が板状であるキャビティを形成する射出成形金型であって、金型面の一部を進退させることにより、キャビティ容積を変更可能であり、片面にボス形成用凹部を有する金型を用い、該キャビティに溶融樹脂を射出し、溶融樹脂が流動状態にある間に、溶融樹脂に加圧ガスを注入するとともに、前記金型面の一部を後退させてキャビティ容積を拡大して中空成形品を成形する方法であって、
前記キャビティに前記溶融樹脂であるポリプロピレンを充填し、前記キャビティに充填されたポリプロピレンに圧力が５〜３０ＭＰａの前記加圧ガスを注入し、キャビティ容積拡大完了時にボス形成用凹部内の中子ピンが金型面に突出していることによりボス部の両面板間に樹脂結合部を形成する
ことを特徴とする中空射出成形方法。
【請求項２】
前記キャビティの側面に挿通されたガス注入管により、前記加圧ガスを注入する
請求項１記載の中空射出成形方法。
【請求項３】
ボス形成用凹部内の中子ピンを凹部内を相対的に進退させる
請求項１または２記載の中空射出成形方法。
【請求項４】
溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を、金型面ないし金型面より突出させてセットし、キャビティ拡大時も元の位置に固定させる
請求項１から３までのいずれか一項に記載の中空射出成形方法。
【請求項５】
溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を金型面にセットし、キャビティ拡大時に前進させる
請求項１から３までのいずれか一項に記載の中空射出成形方法。
【請求項６】
溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を金型面より後退させておく、
請求項１から３までのいずれか一項に記載の中空射出成形方法。
【請求項７】
主要部が板状であるキャビティを形成する射出成形金型であって、金型面の一部を進退させることによりキャビティ容積を変更可能であり、
溶融ポリプロピレン樹脂を前記キャビティ内に射出するランナーと、
前記溶融ポリプロピレン樹脂に５〜３０ＭＰａの加圧ガスを注入するガス注入管と、
片面にボス形成用凹部と、凹部内の中子ピンを固定ないしは前進・後退可能に制御する制御機構とを有し、
前記中子ピンが金型面から突出した状態で賦形を完了することが可能に構成されてなる
中空射出成形金型。
【請求項８】
前記ガス注入管は、前記キャビティの側面に挿通された
請求項７記載の中空射出成形金型。
【請求項９】
中子ピンが凹部内を相対的に進退可能に構成されてなる
請求項７または８記載の中空射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂の中空射出成形方法に関し、詳しくは、主要部が板状であり、ボスを有する中空成形品のボス部の中空部が樹脂で結合された成形品の成形方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、熱可塑性樹脂は自動車、家電、ＯＡ機器、家具、建築、住宅設備などにおける樹脂成形品として広く利用されている。これらの樹脂成形品は、金属に比較して密度が低く、軽量であること、腐食性がないことなどから、金属部品に代わって多くの分野で用いられてきている。しかしながら、最近の、軽量化、省資源化の社会的要請はますます強くなってきている。
【０００３】
このため、熱可塑性樹脂成形品の強度、剛性などの向上の為に、ガラス繊維、炭素繊維などの繊維強化剤、タルクなどの無機充填剤などの添加が盛んに行われている。しかしながら、これらの添加剤は比較的比重が高いものであり、成形品としての剛性などは満足するものの、成形品の軽量化には逆行するものである。さらに、軽量化のためには、成形品の肉厚を薄くすることが必要となる。しかし、成形品の肉厚を薄くすることは、溶融樹脂の流動性が必要であること、肉厚が薄くなると、強度、剛性が大幅に低下する問題がある。
【０００４】
このため、強度、剛性を確保しながら軽量化するためには、薄肉板状成形品の裏面側に補強リブを設けるような、成形品設計が行われている。しかし、薄肉成形品にリブを設けると、リブに対応する成形品の表面側にヒケが生じ商品価値が低下し、成形品によっては、外観不良から、用途が大きく制限されている。
軽量化の他の方法としては、発泡剤の添加により、成形品を発泡する方法がある。しかし、射出成形による発泡成形品の成形では、発泡倍率に限界があるとともに、発泡剤からのガスが成形品表面に漏洩し、シルバーによる外観が悪化する問題点がある。
【０００５】
軽量化の他の成形方法は、成形品中に中空部を形成する方法がある。例えば、▲１▼押出パリソンに空気を吹き込むブロー成形方法。▲２▼射出成形、熱成形などにより２個の皿状の成形品を製造し、これを接着して中空部を形成する方法などがある。しかし、成形品の形状、寸法精度、生産性、密度と強度、剛性などの関係を十分満足するものではない。
【０００６】
射出成形による他の軽量化方法として、▲３▼成形金型キャビティ内の溶融樹脂に加圧ガスを注入して中空部を形成する、ガス注入射出成形方法が、成形技術、成形条件制御技術の発展にともなって注目され、実用化に至っている。このガス注入射出成形方法は、大きく分けてつぎの二つがある。
すなわち、▲４▼薄肉板状であって、補強のためのリブやボスなどの厚肉部を有する成形品の厚肉部にガスを選択的に注入して、厚肉部の成形品表面のヒケを防止する成形方法である。この方法は、薄肉化による軽量化の方法での問題点の解消にすぐれた方法であり、空調機の室外機などで実用化されているすぐれた成形方法である。しかし、成形品内の中空部の形成は、ヒケ防止が目的のため、中空部の比率は非常に小さい。また、薄肉部へのガスの漏洩は強度、外観などに悪影響を与えるため、金型構造が複雑になるなどの問題点がある。
【０００７】
また、▲５▼成形品全体にガスを注入して中空部を形成し、成形品全体を軽量化する成形方法である。このガス注入成形方法は、さらに、▲６▼成形金型キャビティ内にキャビティ容積の５０〜９５％程度の溶融樹脂を射出し、ガスを注入することにより、５〜５０％程度の中空部を形成する成形方法。▲７▼キャビティ容積の１００％に相当する容積の溶融樹脂を射出し、ガスを注入して中空部を形成したい容積に相当する溶融樹脂を成形金型キャビティから追い出す成形方法がある。しかし、いずれにしても、成形品外観と中空部の比率を高めることを両立させることは困難である。
【０００８】
このため、▲８▼成形金型キャビティに溶融樹脂を完全充填して、表面の金型面の転写性を高めた後、ガスを注入するとともに、成形金型キャビティ容積を拡大することにより、任意の中空部容積を有する軽量成形品を得る中空射出成形方法が、特に主要部が板状である成形品で注目されている。しかしながら、この成形方法で得られた板状成形品は、成形品の形状が大きい場合には、両面板の間に広い面積の中空部が形成されるため、表面層樹脂の壁の強度、剛性が薄肉成形品と実質変わらなくなると言う問題点がある。
【０００９】
このため、両面板間の中空部にリブ構造を形成させることが、提案されている。この中空部にリブを形成する方法としては、特公昭６１−５３２０８号公報に、射出成形金型のキャビティ内に、ガスが入りやすい部分と入り難い部分とを作り、不均一に拡がる中空部を有する成形品を製造する方法が提案されている。成形品のリブの形成は、金型に温度差を設ける方法、成形金型キャビティを部分的に拡張する方法、成形金型キャビティに部分的に厚みの異なる部分を設ける方法により達成されている。
【００１０】
しかし、これらの方法は、確実に制御されたリブの形成が困難であるとともに、成形品表面にヒケが生じたり、金型構造が複雑になるなどの問題点がある。これを改善する方法として、特開平６−１３４８２８号公報には、成形金型の一方の面から対向する面に向かって突き出た突状が形成された成形金型を用いて、溶融樹脂の射出後にガスを注入し、金型キャビティを拡大して補強リブを有する射出成形品を製造する方法が提案されている。しかし、この方法では、明細書の記載から明らかなように、成形金型キャビティ表面上に、複数の直線を一定間隔で、複数の直線を放射状に、複数の円弧を任意に配置するなど、成形金型加工が複雑化するとともに、成形品の表面の意匠性も問題となる場合があり、成形品設計上制約が考えられる。
【００１１】
いずれにしても、従来のリブを形成する方法にあっては、成形品の中空部がリブにより、複数の部分に隔離されることになる。したがつて、ガスが各中空部に満遍なく注入されるためには、複数の注入箇所からガスを注入することが必要となる。また、注入箇所を少なくすれば、ガスの注入により、リブの形成に悪影響がある。また、リブ形成には、成形金型、成形条件など従来一般に使われている金型が使用できないなどの問題点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ガス注入による中空射出成形方法において、比較的大型の板状成形品の大面積中空部形成による、成形品の強度、剛性の低下を、従来の成形金型を実質的に変更することなく、成形品外観にすぐれた成形品を生産性よく成形できる成形方法の提供を目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ガス注入射出成形により、板状成形品の軽量化と強度、剛性について、成形金型との関係、各種成形条件について鋭意検討した。その結果、従来の成形金型の機能を実質的に変更することなく、特定の方法でボス部を形成する場合に、得られた成形品のボス部の中空部が樹脂で結合し、強度、剛性、寸法安定性が向上することを見い出し、本発明を完成したものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、（１）主要部が板状であるキャビティを形成する射出成形金型であって、金型面の一部を進退させることにより、キャビティ容積を変更可能であり、片面にボス形成用凹部を有する金型を用い、該キャビティに溶融樹脂を射出し、溶融樹脂が流動状態にある間に、溶融樹脂に加圧ガスを注入するとともに、前記金型面の一部を後退させてキャビティ容積を拡大して中空成形品を成形する方法であって、前記キャビティに前記溶融樹脂であるポリプロピレンを充填し、前記キャビティに充填されたポリプロピレンに圧力が５〜３０ＭＰａの前記加圧ガスを注入し、キャビティ容積拡大完了時にボス形成用凹部内の中子ピンが金型面に突出していることによりボス部の両面板間に樹脂結合部を形成することを特徴とする中空射出成形方法。
（２）前記キャビティの側面に挿通されたガス注入管により、前記加圧ガスを注入する（１）記載の中空射出成形方法。
（３）ボス形成用凹部内の中子ピンを凹部内を相対的に進退させる（１）または（２）記載の中空射出成形方法。
（４）溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を、金型面ないし金型面より突出させてセットし、キャビティ拡大時も元の位置に固定させる（１）から（３）のいずれかに記載の中空射出成形方法。
（５）溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を金型面にセットし、キャビティ拡大時に前進させる（１）から（３）のいずれかに記載の中空射出成形方法。
（６）溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を金型面より後退させておく、（１）から（３）のいずれかに記載の中空射出成形方法。
（７）主要部が板状であるキャビティを形成する射出成形金型であって、金型面の一部を進退させることによりキャビティ容積を変更可能であり、溶融ポリプロピレン樹脂を前記キャビティ内に射出するランナーと、前記溶融ポリプロピレン樹脂に５〜３０ＭＰａの加圧ガスを注入するガス注入管と、片面にボス形成用凹部と、凹部内の中子ピンを固定ないしは前進・後退可能に制御する制御機構とを有し、前記中子ピンが金型面から突出した状態で賦形を完了することが可能に構成されてなる中空射出成形金型。
（８）前記ガス注入管は、前記キャビティの側面に挿通された（７）記載の中空射出成形金型。
（９）中子ピンが凹部内を相対的に進退可能に構成されてなる（７）または（８）記載の中空射出成形金型を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の中空射出成形方法は、主要部が板状であるキャビティを形成する射出成形金型であって、金型面の一部を進退させることによりキャビティ容積を変更可能であり、片面にボス形成用凹部を有する金型を用いる。この金型のボス形成用凹部内には一般の成形品の場合と同様に、ボス穴形成用の中子ピンを備えている。すなわち、主要部が板状の成形品は、たとえば、事務機器などのドアやハウジングとして用いられ、本体への取り付けや他の部品の取り付け用のボスを、通常複数備えているものである。一般の成形金型では、このボスに穴を形成のために中子ピンが備えられている。しかし、この中子ピンは、ボス穴の径と深さを設計通りに成形するためのものに過ぎない。したがって、ボス穴の深さはボスの付け根の強度から、金型面から余した位置に設計されている。
【００１６】
本発明の中空射出成形方法では、この中子ピンを金型キャビテイの拡大完了時、すなわち、中空射出成形品の金型面より突出しているような成形金型、好ましくはボス形成用凹部内の中子ピンを相対的に進退させることが可能な構成の成形金型を用いるところに特徴がある。本発明の中空射出成形方法では、まず、成形金型キャビティに溶融樹脂を射出、充填する。次いで、この溶融樹脂に加圧ガスを注入するとともに、前記キャビティを後退させて、キャビティ容積を拡大して、加圧ガスの注入により中空部を形成する。この場合に、ボス形成用凹部の中子ピンを、成形金型キャビティの拡張完了時において、金型面に突出しているようにすることで、このボス形成部の中空部の両面板間に樹脂による結合部を形成することを可能にするものである。
【００１７】
すなわち、中空射出成形品の賦形完了時において、ボス形成用凹部内の中子ピンの先端が金型面よりも突出された状態で賦形を完了するものである。この状態を実現する方法としては、成形金型のボス形成用凹部内の中子ピンの先端を、予め金型面から突出させておく方法がある。他の方法としては、ボス形成用凹部内の中子ピンを凹部に対して相対的に進退可能にする方法がある。具体的には、▲１▼溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を金型面にセットし、キャビティ拡大時も元の位置に固定させる方法。▲２▼溶融樹脂の射出時中子ピンの先端を金型面にセットし、キャビティ拡大時に前進させる方法。▲３▼溶融樹脂の射出時に中子ピンの先端を金型面より後退させておく方法などを採用することができる。
【００１８】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図面は本発明の一実施態様である、中子ピンがボス形成用凹部内を凹部に対して、相対的に進退可能に設けられた構造の成形金型の例を概念図で示したものである。図１は、樹脂を射出充填後の成形金型キャビティの容積を拡大する前の状態の概念図を示す。図２は、成形金型キャビティを拡大した後の状態の概念図を示す。
【００１９】
図において、１は固定金型、２は可動金型、３はスペーサー、４はスプリング、５は成形金型キャビティ、６は金型面、７はボス部、８は中子ピン、９は中子ピン制御板、１０はガス注入管、１１は射出ノズル、１２はランナー、１３は溶融樹脂、１４は中空射出成形品、１５は中空部、１６は樹脂結合部をそれぞれ示す。
【００２０】
本発明の中空射出成形方法では、成形に際して、特定の構造を有する射出成形金型を用いる。すなわち、成形金型は、主要部が板状であるキャビティを形成する射出成形金型である。さらに、金型面の一部を進退させることにより、キャビティ容積を変更可能であり、片面にボス形成用の凹部を有し、ボス形成用凹部にはボス穴形成用の中子ピンを備えている。図の例では、中子ピンが凹部内を凹部に対して相対的に進退可能に構成されている。成形金型には、成形金型キャビティ内に射出、充填された溶融樹脂へ、加圧ガスを注入するためのガス注入管が備えられている。ここで、ボス部は、通常複数備えられ、本発明では、ボス部が成形品に分散して設けられていることが、より効果的である。また、加圧ガス注入口は、複数設けられていてもよい。
【００２１】
本発明の中空射出成形方法について、成形金型設備の一実施態様を、図１、図２の場合について説明する。図１の成形金型は、固定金型１と可動金型２とスペーサー３によって成形金型キャビティ５が形成されている。スペーサー３は、スプリング４によって可動金型２に結合しているとともに、成形時（溶融樹脂の射出時、金型キャビティの拡大時）に成形金型キャビティを密閉するように、固定金型へ押圧されている。
【００２２】
成形金型キャビティ５は、外周部に壁を有する主要部が板状であり、ボス部７を有する一般の射出成形金型である。本発明の成形金型の特徴は、ボス部７の凹部内を中子ピン８が可動金型内を進退可能に形成されている。中子ピン８は、中子ピン制御板９により、図示しない機構により固定乃至は前進・後退が可能に構成されている。
【００２３】
次ぎに、中空射出成形の工程について説明する。まず、可動金型２が固定金型１に向かって前進し、この力によりスプリング４を圧縮して４ａとなるとともに、スペーサー３を介して、型締めが完了する。ついで、図示しない射出成形ユニットで、溶融・混練・可塑化・計量された溶融樹脂が射出ノズル１１から射出され、ランナー１２を通って、成形金型キャビティ内へ射出し、溶融樹脂１３が充填される。この射出充填圧力により、溶融樹脂は、成形金型キャビテイ５に完全に充填されるとともに、金型転写がなされる。
【００２４】
引き続き、樹脂の射出開始後、通常は射出充填後にガス注入管１０より、窒素ガスなどの加圧ガスが溶融樹脂中へ注入開始される。注入開始後、可動金型２は図２に示すように、スペーサー３内を後退する。後退により、成形金型キャビティ５は、その容積が拡大し、中空部１５を有する中空成形品１４が得られる。この可動金型２の後退時に、ボス形成部７の凹部内の中子ピン８は、可動金型２の後退とは独立しており、図２の場合には、型締めの際の位置に保持されている。したがって、図２から明らかなように、中子ピンの先端は、型締め時の、成形金型キャビティ５の位置のままであり、中空射出成形品１４中に突出している。
【００２５】
すなわち、溶融樹脂の射出充填後、溶融樹脂は、金型面から冷却される。この場合、ボス部は凹部とともに、中子ピン８の先端部の溶融樹脂も冷却が他の一般部分よりも早くなる。このため、成形金型キャビティ５が拡張する場合、ガスは溶融樹脂の冷却の遅れた一般部に優先的に注入され、このガス圧力により、ボス部の中空部には、中子ピンの周囲および先端部に溶融樹脂が押圧されて、両面板間に樹脂結合部が形成されることになる。
【００２６】
図２では、中子ピンの位置制御としての一例を示した。他の例としては、前記したように、可動金型２の後退時に、中子ピン８を元の位置よりも前進させる方法を例示できる。この方法によれば、中空部のクリアランスが比較的大きい場合、すなわち、軽量化の程度の高い場合に確実に樹脂結合部を形成することができる。さらに、他の例として、溶融樹脂の射出時に、中子ピンを引っ込めておき、可動金型２の後退時に、もとの位置よりも突出させる方法も採用できる。この場合には、ボス形成部の溶融樹脂量が一般部よりも多くなることにより、ボス部での樹脂結合が容易となる。
【００２７】
このように、ボス部７で両面板間が樹脂で結合された中空射出成形品は、冷却され、ガス注入管からガス圧を減じて可動金型２を、更に後退する。この際スペーサー３は可動金型２と一体的に後退することにより、中空射出成形品が取り出される。なお、ある程度までの型開きまで、中子ピン８の位置を固定しておくと、この中子ピンが押出離型ピンとしての作用をさせることもできる。その後、可動金型２とともに、中子ピン８も後退させることにより、完全に離型される。
【００２８】
本発明の中空射出成形方法では、成形金型キャビティ部を後退させてキャビティの容積を拡大することが必要である。本発明で、金型面の一部を進退させることにより、キャビティ容積を変更可能とは、図示の場合の他、スペーサー３を用いず、可動金型２が固定金型１の金型面と摺動して進退する場合が基本である。。しかしながら、図示のように、可動金型２は、固定金型１と直接摺動しない金型構造とすることがより好ましい。すなわち、図示の成形金型では、成形品の外周部の壁も、すべて射出充填時に金型転写されたものであり、外周壁の表面も意匠面として確保できるからである。このため、中空射出成形品成形用金型としては、固定金型面を成形品の意匠面とすることが好ましい。したがって、ボス部は反意匠面側にくる
【００２９】
本発明の中空射出成形方法は、溶融樹脂の射出完了後に、溶融樹脂に窒素などのガスを注入する。ここで注入するガスの圧力や速度は、各種要因によって適宜選定される。ここで、ガスの圧力は、５〜３０ＭＰａ程度である。なお、溶融樹脂へのガスの注入方法は任意であり、成形金型ゲート、ランナー、キャビティ壁などに設けられたガス注入ピンから注入され、必要により複数のガス注入ピンが用いられる。また、可動金型の後退のタイミングは、キャビティ内の溶融樹脂が流動状態にある間であれば特に制限はなく、溶融樹脂に加圧ガスを注入する前、ガスの注入と同時など溶融樹脂の溶融特性などを考慮して適宜決定できる。
【００３０】
図においては、溶融樹脂の射出側を意匠面とするために、ランナーをホットランナーとし、ゲートには開閉弁を設ける例を示した。しかし、中空成形品によっては、意匠面にコールドランナーでダイレクトに溶融樹脂を注入することもできる。また、図では、射出成形機の移動金型取り付け側に可動金型を設ける例であるが、固定金型内に可動金型を設けることもできる。この場合には、可動金型駆動機構として、中央部に貫通口を有するものが好ましい。この貫通口を通して射出ノズルにより、樹脂を射出充填できるので、簡単な金型構造で、意匠面とボスを有する裏面にゲートを設けることができる。
【００３１】
本発明の中空射出成形方法に用いられる熱可塑性樹脂としては、特に、制限はなく、例えば、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、不飽和カルボン酸あるいはその誘導体変性ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン単独重合体、ゴム変性ポリスチレン、シンジオタクチック構造含有ポリスチレンなどのポリスチレン系樹脂、ＡＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびアクリレート系樹脂、熱可塑性樹脂ポリウレタンエラストマー、熱可塑性樹脂ポリオレフィンエラストマー、熱可塑性樹脂ポリエステルエラストマー、熱可塑性樹脂スチレンブタジエンエラストマーなどが採用できる。ここで、上記熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーは、それぞれ単独で、あるいは二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
これらの熱可塑性樹脂には、必要により、他のエラストマーなどの衝撃強度改良剤、ガラス繊維、タルク、炭酸カルシウムなどの強化剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、耐候剤、光安定剤、顔料、染料、着色剤、結晶化剤、抗菌剤などの添加剤などを加えることもできる。
本発明の中空射出成形方法は、従来の成形品が有するボス部に注目して、このボス部の両面板間に樹脂結合部を形成するものである。この樹脂結合部の形成は、従来のリブの形成とは異なり、特別な金型形状設計は不要であり、応用範囲が広範である。また、確実に目的とする位置に結合部を形成することができ、比較的幅広の成形品にあっても、強度、剛性、寸法安定性が向上する。なお、成形品の形状、肉厚によっては、本来的にボスが必要な箇所以外にも、成形品全体に分散したボス類似部を形成して、本発明のより良い効果を確保することができる。
【００３３】
また、このボス形成部に、ヒケの発生が生じる恐れがある場合には、ボス部分の意匠面に微小な凹凸部を形成することにより、その外観上の不具合を打ち消すようにすることもできる。本発明の成形方法で得られる中空射出成形品は、中空部の形成により軽量化されている。しかも、成形品の意匠面は、溶融樹脂の射出時の射出圧力により、成形品金型キャビティ面に形成された微小な模様などが、確実に転写される。また、可動金型後退による、成形金型キャビティの拡大時にも、注入するガス圧力により、樹脂は金型面に押圧されたまま、冷却され、すぐれた外観の成形品となる。更に、中子を前進させることによって、前述のヒケの低減効果、転写性が向上し、よりすぐれた外観が得られる。さらに、ボス部が両面板と一体化することにより、ボスの強度が改善される。
【００３４】
本発明の中空射出成形方法によると、数々のすぐれた特徴から、各種中空構造の成形品が得られる。これらの成形品としては、テレビ、ラジオ、プリンター、複写機などのハウジング、ドア、トレー等の電気・電子機器分野、壁材、天井材、間仕切り材、家具などの住宅・建材分野などがある。
【００３５】
【実施例】
以下実施例、比較例をもとに、本発明を説明するが、これらの実施例になんら制限されるものではないことは言うまでもない。
実施例１
ガス注入射出成形装置を用い、ボス付き板状成形品（成形金型キャビティ：４００×６００×厚み可変、サイドゲート、ボスは外径：８ｍｍ、内径：３ｍｍ、高さ：２０ｍｍで成形品長手方向のゲートより１５ｍｍの位置に２個あり可動型に設けた。なお、中子ピンはボス形成用凹部内を進退可能とし、ボスの中子ピンの先端は金型面と一致させた。）を成形した。
【００３６】
射出成形機（８５０ｔ）に、出光石油化学株式会社製：出光ＩＰＭユニットを搭載したものを用いた。成形樹脂として、ポリプロピレン〔ＩＤＥＭＩＴＳＵ  ＰＰ  Ｊ−９５０ＨＰ、ＭＩ＝３２ｇ／１０分（ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠、２３０℃、２１６０ｇ荷重）を用いた。成形金型キャビティクリアランスが４ｍｍになるように可動金型を前進させた。次いで、樹脂温度＝２２０℃、金型温度＝４０℃、樹脂射出圧力＝５０ｋｇ／ｃｍ2 、樹脂射出時間＝２．５秒の条件で溶融樹脂を射出充填した。次いで、充填完了から５秒後に１０ＭＰａの窒素ガスを５秒間注入するとともに、可動金型をクリアランスが１０ｍｍとなるまで後退させ１５秒ガス圧を保持し、ガスを減圧、大気開放後に型を開き中空射出成形品を取り出した。なお、ボスの中子は可動金型の後退時に固定した。得られた成形品を切断したところボス部は表面樹脂部と円柱状に結合していた。板状成形品は、ボス部表面に若干のヒケが観察されたものの、下記の比較例の成形品に比べて、全体的に剛性が高く、ボスの曲げ抵抗にすぐれていた。
【００３７】
実施例２
実施例１において、可動金型の後退時に、ボスの中子ピンを初期の位置よりも５ｍｍ前進させた以外は実施例１に準じて中空射出成形品を得た。実施例１と同様に中空成形品のボス部は、表面樹脂部と円柱状に結合していた。板状成形品は、ボス部表面にヒケはまったく観察されず、下記の比較例の成形品に比べて、全体的に剛性が高く、ボスの曲げ抵抗にすぐれていた。
【００３８】
比較例
実施例１において、ボスの中子の先端が金型面とされた固定成形金型を用いた以外は実施例１に準じて中空成形品を得た。得られた中空成形品は、全体的な中空部が形成され、ボス部に樹脂結合は見られなかった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の中空射出成形方法では、美麗な意匠面を有し、軽量で、強度、剛性にすぐれるとともに、ボス部強度の改善された中空射出成形品が得られる。一般の成形金型の改良で成形ができ、寸法安定性、結合部の確実な形成とともに、経済性にすぐれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂を射出充填後の射出成形金型キャビティの容積を拡大する前の状態の概念図を示す。
【図２】射出成形金型キャビティを拡大した後の状態の概念図を示す。
【符号の説明】
１：固定金型
２：可動金型
３：スペーサー
４：スプリング
５：成形金型キャビティ
６：金型面
７：ボス部
８：中子ピン
９：中子ピン制御板
１０：ガス注入管
１１：射出ノズル
１２：ランナー
１３：溶融樹脂
１４：中空射出成形品
１５：中空部
１６：結合部
【図１】
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【図２】
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