(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の射出成形によりつくられた成形品であって、
ウエッブとフランジとでできた断面形状が長手方向に連続する長手構造部と、
前記長手構造部の長手方向の一部のウエッブまたはフランジから突出したタブ部とを備え、
前記タブ部の平面部分に射出成形時のゲートをカットしたゲート跡があることを特徴とする成形品
【請求項２】
前記タブ部が固定端と自由端の間に曲がり部を有し、
前記ゲート跡が前記自由端側の平面部にあることを特徴とする請求項１に記載の成形品
【請求項３】
前記樹脂材が使用済ペットボトルの破砕片であることを特徴とする請求項１または請求項２の一つに記載の成形品
【請求項４】
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材を雄型と雌型とでできた金型に射出して成形品をつくる射出成形法であって、
雄型と雌型とを合わせた境目に沿ってウエッブ部とフランジ部とでできた断面形状の空隙が連続する長手空間と、
前記長手空間の一部のウエッブ部またはフランジ部から突出した所定の厚みの空隙でできたタブ空間と、
タブ空間の壁部に設けたゲートに連通する流入通路と、を有する金型を用意し、前記流入通路を介して前記金型へ前記樹脂材を射出することを特徴とする射出成形法
【請求項５】
前記タブ空間が固定端と自由端の間に曲がり部を有し、
前記ゲートが前記自由端側の空隙の壁部にあることを特徴とする請求項４に記載の射出成形法
【請求項６】
前記樹脂材が使用済ペットボトルの破砕片であることを特徴とする請求項４又は請求項５の一つに記載の射出成形法
【請求項７】
樹脂材の射出成形用の金型であって、
雄型と雌型とを合わせた境目に沿ってウエッブ部とフランジ部とでできた断面形状の空隙が連続する長手空間と、
前記長手空間の長手方向の一部のウエッブ部またはフランジ部から突出した所定の厚みの空隙でできたタブ空間と、
タブ空間の壁部に設けたゲートに連通する流入通路と、を備えたことを特徴とする金型
【請求項８】
前記タブ空間が固定端と自由端の間に曲がり部を有し、
前記ゲートが前記自由端側の空隙の壁部にあることを特徴とする請求項７に記載の金型
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペットボトルの材料として代表的な樹脂材であるポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材を射出成形して成形品を製作する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレートは、結晶性の樹脂材であり、強靱で、クリープ、疲労がすくなく、電気特性が優れ、有機溶剤や油に耐え、無毒である等の優れた性質を有している。ポリエチレンテレフタレートはいわゆるペットボトルの材料として多く用いられている。
最近、その優れた性質に着目して、使用済みのペットボトルを粉砕・洗浄・脱水・乾燥の工程を経て材料化し、再生されたポリエチレンテレフタレートの粉砕物から再生品を成形しようと試みられている。しかし、主にフィルム材又は繊維材に再生されていたに過ぎない。
【０００３】
出願人らは、種々の工夫をしてポリエチレンテレフタレートを射出成形してつくられた成型品を製造することに成功した。ポリエチレンテレフタレートの射出成形を難しくする原因の一つとしてポリマーの配向現象がある。すなわち、高い温度（例えば、３００度Ｃ）で溶融したポリエチレンテレフタレートを雄型と雌型とでできた金型に射出成形した後、ゆっくりと冷却を行うと、ポリエチレンテレフタレートのポリマーの結晶の向きが揃ってしまう。また、ポリエチレンテレフタレートに急激な物理的ショック（例えば、急激な圧力降下）を与えても、ポリマーの結晶の向きが揃ってしまう。この現象を配向現象といい、この現象が発生すると、成型品が白化し、白化した箇所がきわめて脆くなる。例えば、日用雑貨品であるハンガーにこの配向現象が生ずると、日常の使用形態で使用している際に、白化した箇所から割れてしまうことがある。
【０００４】
出願人らは、成型品を薄肉（例えば、１．５ｍｍ程度）のウェッブ部とフランジ部で構成される断面を持った長手部材の構造とすることで、射出成形時の冷却を容易にし、配向現象を防止した。金型の隙間空隙のなかに射出された溶融状態のポリエチレンテレフタレートは金型表面により冷却されて固化する。間隔空隙の厚みが薄いので金型での冷却が急速にすすみ、ポリエチレンテレフタレートの配向現象が抑制される。
【０００５】
射出成形では、雄型と雌型を会わせた合わせ目（パーティングと呼ぶ）にできた成型品相当の空隙に溶融した樹脂材を流し込んで成形する。その射出成形用金型は、成形材料が流入するための通路としてスプルー、ランナー、ゲートが設けられる。スプルーとは、成型機ノズルに接する部分からランナーに至る流入経路である。ランナーは、スプルーから成形品に至る流入通路である。パーティングを挟んで設けることが多い。ランナーの断面は円形が普通であるが、パーティングの片側だけで工作ができる台形が実用的である。多数個取り金型では成型品とランナーの配置が重要である。スプルーとランナーは成形後取り出すのが普通である。ゲートは、ランナーから成形品に流入する入口である。ゲートは、成型品の中央付近で肉厚部分につけるのを原則とする。
【０００６】
成形後には、ランナーは成型品からゲート部で切り離される。代表的なゲートとしては、ダイレクトゲート、サイドゲート、トンネルゲート、ファンゲート等があるが、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の成型品には主にダイレクトゲートが用いられてきた。
ダイレクトゲートとは、スプルーがそのままゲートとなる形式である。成形が容易であるが、ゲートは成形後で切り取る必要がある。ペットボトルの中間製品を成形する際に使用される。
ファンゲートは、ランナーからファン状に広がりながら成型品に流入する形式である。広い平板に適し、流れの悪い材料に適する。ゲートは成形後に切り取る必要がある。
上記のゲートであれば、成型品に配向現象が発生せず、良好な成型品を得ることが出来る。しかし、成形後にゲートを切り取る必要がある。または、射出成形工程中にゲートを切り取るには、金型のゲート部にゲートカッターを仕込み、射出成形し、ゲート部の温度が所定の温度になったことにゲートカッターでゲートを切る。
【０００７】
一方、射出成形し成型品が冷却した後、雄型と雌型を開く際に自動的にゲートを切る方式がある。この方式を採用するには、例えば、トンネルゲートを採用する。トンネルゲートは、成型品の内側や側面の目立たない箇所につけるゲートで、切り離したゲート部を仕上げる必要がない。しかし、ゲート部が細く長くなりやすいので圧力降下が大きい。ポリエチレンテレフタレートをトンネルゲートを使用して射出成形すると、成型品のゲート付近に配向現象が生ずる。
成型品を急速に冷却するために製品の肉厚を薄くしていても、ゲート部に配向現象が生ずるのは、射出時の大きな圧力降下が原因と考えられる。
従って、ポリエチレンテレフタレートの射出成形においては、冷却を十分にすることの出来る単純な形（例えば、ペットボトルの形）であって、ダイレクトゲート等を使用しなければ、射出成形はできないと考えられていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のダイレクトゲートを採用した金型での射出成形の場合、射出成形後に、ゲートを切り落とす必要があり、大量生産には向いていないという問題があった。
また、ゲートとゲートカッターとを組み合わせた金型での射出成形の場合、射出成形工程の後、ゲートカット工程を経た後でなければ金型を開くことができず、射出成形機のサイクルタイムを短縮できないという問題があった。
一方、ゲートの自動カットを行うことのできるトンネルゲートを採用した金型での射出成形は、射出成形後のゲートカット工程が不要で射出成形機のサイクルタイムを向上できる期待がありながら、上述のように成型品に配向現象が生じ成型品が脆くなってしまうために、採用が出来ないという問題があった。
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂に、配向現象を押さえる添加剤（例えば、イソフタル酸）を加えることもできるが、材料が高価になってしまう。
特に、近年試みられている使用済ペットボトルの材料の再利用においては、射出成形機のサイクルタイムを短縮して、安価に良質の成型品をつくる要請がきわめて高い。このペットボトルの原材料であるポリエチレンテレフタレートを主原料とした樹脂材には、上述の配向現象を押さえる添加剤（例えば、イソフタル酸）が加えられていない。ペットボトルの製造においては、ペットボトルの形状が単純で冷却が容易であることとダイレクトゲートやバルブゲート付きホットランナーを用いることから、上述の添加物を加えない樹脂材を用いるにもかかわらず、配向現象が生じない。このペットボトルの材料で形状の複雑な成型品を射出成形すると、その成型品に配向現象が起きやすい。
【０００９】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、従来のポリエチレンテレフタレートの射出成形品とその成型方法とその金型にかわって、ゲートの自動カットを実現し、射出成形機のサイクルタイムを短縮でき、実用の強度に耐えることの出来るポリエチレンテレフタレートの成型品とその成型方法とその金型を提供しようとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の射出成形によりつくられた成形品は、ウエッブとフランジとでできた断面形状が長手方向に連続する長手構造部と、前記長手構造部の長手方向の一部のウエッブまたはフランジから突出したタブ部とを備え、前記タブ部の平面部分に射出成形時のゲートをカットしたゲート跡があるものとした。
【００１１】
上記本発明の構成により、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の射出成形によりつくられた成形品が長手構造部とタブ部を有し、長手構造部の断面形状がウエッブとフランジとででき、タブ部がそのウエッブまたはフランジから突出し、タブ部の平面部分にゲート跡があるので、タブ部のゲート跡の周囲の樹脂材には配向現象を生じるが、長手構造部の樹脂材には配向現象が生じにくく、成型品全体の強度が維持される。
また、ゲートを自動カットする様に金型をつくることも容易であり、そうすることにより射出成形のサイクルタイムを短縮することが可能である。
【００１２】
さらに、本発明に係る成形品は、前記タブ部が固定端と自由端の間に曲がり部を有し、前記ゲート跡が前記自由端側の平面部にあるものとした。
上記本発明の構成により、ゲート跡が前記自由端側の平面部にあり、タブ部が曲がり部を有しているので、タブ部のゲートから生じた配向現象が、タブ部での曲がり部で抑制され、長手構造部には配向現象が生じにくく、成型品全体の強度がさらに維持される。
【００１３】
さらに、本発明に係る成形品は、前記樹脂材が使用済ペットボトルの破砕片であるものとした。
上記本発明の構成により、樹脂材が使用済ペットボトルの破砕片であっても、強度の高い成型品をつくることができ、資源の再利用を図ることができる。
【００１４】
また、本発明に係るポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材を雄型と雌型とでできた金型に射出して成形品をつくる射出成形法は、雄型と雌型とを合わせた境目に沿ってウエッブ部とフランジ部とでできた断面形状の空隙が連続する長手空間と、前記長手空間の一部のウエッブ部またはフランジ部から突出した所定の厚みの空隙でできたタブ空間と、タブ空間の壁部に設けたゲートに連通する流入通路と、を有する金型を用意し、前記流入通路を介して前記金型へ前記樹脂材を射出するものとした。
【００１５】
上記本発明の構成により、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の射出成形によりつくられた成形品が長手構造部とタブ部を有し、長手構造部の断面形状がウエッブとフランジででき、タブ部がそのウエッブまたはフランジから突出し、タブ部の平面部分にゲート跡があるので、タブ部のゲート跡の周囲の樹脂材には配向現象を生じるが、長手構造部の樹脂材には配向現象が生じず、成型品全体の強度が維持される。
【００１６】
さらに、本発明に係る射出成形法は、前記タブ空間が固定端と自由端の間に曲がり部を有し、前記ゲートが前記自由端側の空隙の壁部にあるものとした。
上記本発明の構成により、ゲート跡が前記自由端側の平面部にあり、タブ部空間が曲がり部を有しているので、タブ部のゲートから生じた配向現象が、タブ部での曲がり部で抑制され、長手構造部には配向現象がおきにくく、成型品全体の強度がさらに維持される。
【００１７】
さらに、本発明に係る射出成形法は、前記樹脂材が使用済ペットボトルの破砕片であるものとした。
上記本発明の構成により、樹脂材が使用済ペットボトルの破砕片であっても、強度の高い成型品をつくることができ、資源の再利用を図ることができる。
【００１８】
また、本発明に係る樹脂材の射出成形用の金型は、雄型と雌型とを合わせた境目に沿ってウエッブ部とフランジ部とでできた断面形状の空隙が連続する長手空間と、前記長手空間の長手方向の一部のウエッブ部またはフランジ部から突出した所定の厚みの空隙でできたタブ空間と、タブ空間の壁部に設けたゲートに連通する流入通路と、を備えたものとした。
上記本発明の構成により、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の射出成形により成型品をつくると、その成形品が長手構造部とタブ部を有し、長手構造部の断面形状がウエッブとフランジとででき、タブ部がそのウエッブまたはフランジから突出し、タブ部の平面部分にゲート跡があるので、タブ部のゲート跡の周囲の樹脂材には配向現象を生じるが、長手構造部の樹脂材には配向現象が生じず、成型品全体の強度が維持される。
【００１９】
さらに、本発明に係る金型は、前記タブ空間が固定端と自由端の間に曲がり部を有し、前記ゲートが前記自由端側の空隙の壁部にあるものとした。
上記本発明の構成により、ゲート跡が前記自由端側の平面部にあり、タブ部が曲がり部を有しているので、タブ部のゲートから生じた配向現象が、タブ部での曲がり部で抑制され、長手構造部には配向現象がおきにくく、成型品全体の強度がさらに維持される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２１】
本発明の実施形態に係る成形品の構造を説明する。図１は、本発明の実施形態の正面図と側面図と部分詳細図である。
【００２２】
成型品１０は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とした樹脂材の射出成型品である。ポリエチレンテレフタレートは、工場から出荷される原料ペレットでも、使用済ペットボトルから再生したフレークでもよいが、経済的には使用済ペットボトルから再生したフレークのほうが好ましい。
ここでは、成型品１０がネクタイハンガーである場合を例にして説明する。成型品１０は、フック部Ｘ１とネクタイ掛止部Ｘ２とを有する。フック部Ｘ１の一端がネクタイ掛止部Ｘ２の中央と結合した形状をしている。フック部Ｘ１とネクタイ掛止部Ｘ２とは、所定の断面形状の長手構造部である。長手構造部の断面形状は、ウェッブ１１と２つのフランジ１３とで構成された、いわゆるＨ型形状をしている。ウェッブ１１の上下にフランジ１３の中央部が結合し、成形品１０が通常の使われ方をする場合に生ずる主要な曲げ力による生ずる引っ張り応力や圧縮応力を上下のフランジ１３が主に受け持つ構造をしている。フランジ部の厚みｔ１とウェッブ部の厚みｔ２は、１．４ｍｍ〜１．５ｍｍであるのが好ましい。この程度の厚さにすると射出成形時の冷却が良好であり、ポリエチレンテレフタレートは透明である。もちろん射出成形の技術は経験則によることろが大きく、厳密に１．５ｍｍを越えることがないわけではなく、射出時の温度条件や流動条件が有利な場合は、いくらか厚くてもさしつかえない。
【００２３】
タブ部１３が、フック部Ｘ１とネクタイ掛止部Ｘ２の結合部に近いフック部Ｘ１のフランジ部１２に設けられる。そのタブ部１３は、フランジ部１３の厚みｔ１と同じ厚みを有し、フランジ部１３が延長した様に突出している。タブ部１３は、片側がフランジ部１２の端と一体化して、他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。図では、２つのタブ部が、所定断面の上下のフランジ部に設けられているが、一方のタブ部は美観上設けられたいわゆるダミーである。本願での機能を有するタブ部は、２つのタブ部のうちの一個（以下、こちらをタブ部１３という）である。
【００２４】
折り取られたゲート跡１４がタブ部１３の平面部のやや先端寄りにある。射出成形時には、このゲート跡１４に流入通路が設けられており、溶融したポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材がこの流入通路から注入された。
タブ部のゲート跡１４からフック部のフランジ部にわたる領域Ｈで配向現象が生じ、固化した樹脂が白化している。
【００２５】
長手構造部の断面形状とタブ部とは、各種の形状を採用することができる。その共通した形状は、長手構造部が薄肉のウエッブとフランジとでできた断面形状が長手方向に連続することである。タブ部が、前記長手構造部の長手方向の一部のウエッブまたはフランジから突出した構造をしていることである。以下にその長手構造部の断面形状とタブ部の形状について図をもとに詳述する。図２は、Ｈ型断面形状を有する長手構造部の構造図と金型の空隙の構造図である。図３は、溝型断面形状を有する長手構造部の構造図と金型の空隙の構造図である。
【００２６】
（Ａ）長手構造部は、Ｈ型構造の断面形状を有する。Ｈ型断面は、縦長のウェッブ部１１の上と下とにフランジ部１２が結合している。タブ部１３がフランジ部の一部が延長する様に突出している。タブ部１３の厚さはフランジ部１２の厚さとほぼ同じである。タブ部１３は、片側がフランジ部１２の端と一体化して、他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。
金型の雌型と雄型との合わせ目（以下、パーティングという）を中心に線対称となるように長手構造部の断面形状の空隙が存在する。断面形状の空隙は、ウェッブ部空隙１１ｃとフランジ部空隙１２Ｃとから成る。さらにフランジ部空隙１２Ｃの一方にタブ部空隙１３ｃが存在する。そのタブ部空隙の壁部の一ヶ所にゲート空隙１４ｃが存在し、そのゲート空隙１４ｃにはコールドスラッグウェル空隙（以下、溜り空隙という）３５Ｃの先端部が連通している。さらに、溜り空隙３５ｃには第二スプルー空隙３４ｃが連通している。
【００２７】
（Ｂ）長手構造部は、Ｈ型構造の断面形状を有する。Ｈ型断面は、縦長のウェッブ部１１の上と下とにフランジ部１２が結合している。タブ部１５が、ウェッブ部１１の一部が延長する様に、フランジ部１１の中央部から突出している。タブ部１５の厚さはウェッブ部１１の厚さとほぼ同じである。タブ部１５は、曲がり部を有したＬ字型形状をしており、片端がフランジ部１２の中央部と一体化して、自由端の他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。
金型のパーティングを中心に線対称となるように長手構造部の断面形状の空隙が存在する。断面形状の空隙は、ウェッブ部空隙１１ｃとフランジ部空隙１２Ｃとから成る。さらにフランジ部空隙１２Ｃの中央にタブ部空隙１５ｃが存在する。タブ部空隙１５ｃは曲がり部を有するＬ字形状をしており、そのタブ部空隙１５ｃの壁面の一ヶ所にゲート空隙１６ｃが存在し、そのゲート空隙１６ｃには溜り空隙３５Ｃの先端部が連通している。さらに、溜り空隙３５ｃには第二スプルー空隙３４ｃが連通している。
【００２８】
（Ｃ）長手構造部は、Ｈ型構造の断面形状を有する。Ｈ型断面は、縦長のウェッブ部１１の上と下とにフランジ部１２が結合している。タブ部１７がウェッブ部１１の一部が延長する様にフランジ部１１の中央部から突出している。タブ部１７の厚さはウェッブ部１１の厚さとほぼ同じである。タブ部１７は、片端がフランジ部１２の中央部と一体化して、自由端の他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。
金型のパーティングを中心に対称となるように長手構造部の断面形状の空隙が存在する。断面形状の空隙は、ウェッブ部空隙１１ｃとフランジ部空隙１２Ｃとから成る。さらにタブ部空隙１８ｃがフランジ部空隙１２Ｃの中央に存在する。タブ部空隙１７ｃの平面部の一ヶ所にゲート空隙１８ｃが存在し、そのゲート空隙１８ｃには第二スプルー空隙３４Ｃの先端部が連通している。
【００２９】
（Ｄ）長手構造部２０は、溝型構造の断面形状を有する。溝型断面は、縦長のウェッブ部２１の上と下とにフランジ部２２が結合している。タブ部２３がフランジ部２２の一部が延長する様に突出している。タブ部２３の厚さはフランジ部２２の厚さとほぼ同じである。タブ部２３は、片側がフランジ部２２の端と一体化して、他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。
金型のパーティングがウェッブ部空隙２１ｃの中央線と重なるように長手構造部の断面形状の空隙が存在する。断面形状の空隙は、ウェッブ部空隙２１ｃとフランジ部空隙２２Ｃとから成る。さらにフランジ部空隙２２Ｃの一方にタブ部空隙２３ｃが存在する。そのタブ部空隙２３ｃの壁面の一ヶ所にゲート空隙２４ｃが存在し、そのゲート空隙２４ｃには溜り空隙３５Ｃの先端部が連通している。さらに、溜り空隙３５ｃには第二スプルー空隙３４ｃが連通している。
【００３０】
（Ｅ）長手構造部２０は、溝型構造の断面形状を有する。溝型断面は、縦長のウェッブ部２１の上と下とにフランジ部２２が結合している。タブ部２５がウェッブ部２１の一部が延長する様にフランジ部２２の端から突出している。タブ部２５の厚さはウェッブ部２１の厚さとほぼ同じである。タブ部２５は、曲がり部を有するＬ字型形状をしており、片端がフランジ部２２の端と一体化して、自由端の他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。
金型のパーティングがウェッブ部空間２１ｃの中央線となるように長手構造部の断面形状の空隙が存在する。断面形状の空隙は、ウェッブ部空隙２１ｃとフランジ部空隙２２Ｃとから成る。さらにフランジ部空隙２２Ｃの端にタブ部空隙２５ｃが存在する。タブ部空隙２５ｃは曲がり部を有するＬ字形状をしており、そのタブ部空隙２５ｃの壁面の一ヶ所にゲート空隙２６ｃが存在し、そのゲート空隙２６ｃには溜り空隙３５Ｃの先端部が連通している。さらに、溜り空隙３５ｃには第二スプルー空隙３４ｃが連通している。
【００３１】
（Ｆ）長手構造部２０は、溝型構造の断面形状を有する。溝型断面は、縦長のウェッブ部２１の上と下とにフランジ部２２が結合している。タブ部２７がウェッブ部２１の一部が延長する様にフランジ部２１の端から突出している。タブ部２７の厚さはウェッブ部２１の厚さとほぼ同じである。タブ部２７は、片端がフランジ部２２の端と一体化して、自由端の他端が円みを帯びた半欠けのぼたん形状をしている。
金型のパーティングがウェッブ部空間２１ｃの中央線となるように長手構造部の断面形状の空隙が存在する。断面形状の空隙は、ウェッブ部空隙２１ｃとフランジ部空隙２２Ｃとならなる。さらにフランジ部空隙２２Ｃの端にタブ部空隙２７ｃが存在する。タブ部空隙２７ｃの平面部の一ヶ所にゲート空隙２８ｃが存在し、そのゲート空隙２８ｃには第二スプルー空隙３４Ｃの先端部が繋がっている。
【００３２】
次に、樹脂材の射出成形の手順について説明する。使用済ペットボトルの再生素材を使用するのが経済的に有利であるので、使用済ペットボトルから成型品をつくる場合を例に取り説明する。図４は、本発明の実施形態の射出成形の手順図である。
（ＡＡ）使用済ペットボトル５０を回収する。使用済ペットボトルのラベルやキャップを除去して、洗浄する。
（ＢＢ）ペットボトルを破砕し、フレーク状にして乾燥する。
（ＣＣ）ポリエチレンテレフタレートを主成分とするフレークを乾燥させて、射出成形機４０に投入し、金型３０に射出する。金型は水冷却されている。
（ＤＤ）樹脂の温度が十分に低下して固化すると、金型３０の雌型と雄型を開く。成型品とランナーとを繋ぐゲートが自動的にカットされ、成型品１０，２０を取り出す。
【００３３】
次に、金型での射出成形の様子を図をもとに説明する。図５は、射出成形時の金型の断面図である。金型３０は、雌型３２と雄型３１とを有する。雄型３１と雌型３２との間のパーティングには、成形品を成形する空隙があいている。雌型には、スプルーとランナーが形つくられている。さらに、ノックアウトピン３６が雄型に中に仕込まれている。また、金型は、水冷装置（図示せず）により冷却され、金型の表面はほぼ２０度Ｃ程度に維持されている。
雌型３２と雄型３１をガイドピン（図示せず）にガイドさせて合わせる。射出器４０のスクリューフィーダ（図示せず）によりフレークをフィードする。フィードされたフレークは、外部加熱の熱とフィードの摩擦熱とにより昇温する。フレークは、３００度Ｃ程度で溶融し、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材となって金型に射出される。溶融した樹脂材は、センタースプルー（第一スプルー）３３とランナーと第二スプルー３４とコールドスラッグウェル（溜まり）３５を経由してゲートから成型品の空隙に射出される。樹脂材は金型の空隙内に充満し、金型により冷却されて固化する。
長手構造部は、薄肉であるので金型の表面から急激に冷却され固化し、配向現象が発生せす、きれいな透明となる。一方、タブ部では、ゲート跡付近から長手構造部に繋がる付近の樹脂財に配向現象が発生して、白化する。
雄型３１と雌型３２とをガイドピンにガイドさせて開く、成型品が雄型３１に取り残されて、成型品とコールドスラッグとがゲート部分で切り離される。ノックアウトピン３６が雄型３１から成型品を押し出す。自動的に成型品とコールドスラッグと一体となったスプルーとランナーとが分離して、取り出される。
【００３４】
上述の実施形態の成型品と射出成形方法と金型を用いれば、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材が、タブ部の平面に設けられたゲートから成型品と同形の空隙を持った金型へ射出され、樹脂材がタブ部を経由して長手構造部に流れる。配向現象がタブ部で生じるので、タブ部の硬度が上がり脆くなる。しかし、配向現象が長手構造部には生じないので、成型品全体での強度の劣化がない。
また、タブ部が曲がり部を有するＬ字形状をしたものでは、樹脂材の配向現象が曲がり部で抑制されて、配向現象をおこした樹脂材が長手構造部には流れないので、より成型品全体での強度の劣化がない。
また、使用済ペットボトルの破砕片を樹脂材の原料として使用すると、配向現象を起こしやすい成分であるにもかかわらず、長手構造部の樹脂材に配向現象をおこしていない成型品をつくることができ、資源の再利用を図ることができる。
また、長手構造部に配向現象を起こしにくいので、射出成形条件の悪い、例えば梅雨時でも、安定して成型品を射出成形できる。
【００３５】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
長手構造部の断面形状をＨ型と溝型とで説明したがこれに限定されず、例えば、Ｔ型やＥ型やＦ型や山型やＩ型や球平型等でもよい。
タブ部の厚みを長手構造部のウェッブ部の厚みやフランジ部の厚みとほぼ同じと説明したがこれに限定されず、長手構造部に配向現象が生じない厚みであればよい。
タブ部の形状を半欠けのぼたん形状と説明したがこれに限定されず、例えば四角形状や三角形状等でもよい。
タブ部がフランジ部の縁や中央部から突出する例で説明したがこれに限定されず、例えば、フランジ部の任意の位置やウェッブ部の中央部等から突出してもよい。
配向現象が、タブ部には生じ、長手構造部には生じないと説明したが、タブ部と長手構造部の物理的境目ははっきりしないので、配向現象を生じた樹脂材がタブ部と長手構造部の形状上の境目にあっても、成型品全体として脆くなければよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の成型品と射出成形方法と金型は、その構成により、以下の効果を有する。
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂材の射出成形によりつくられた成形品が長手構造部とタブ部を有し、タブ部のゲート跡の周囲の樹脂材には配向現象を生じるが、長手構造部の樹脂材には配向現象が生じず、成型品全体の強度が低下しない。
また、ゲートを自動カットする様に金型をつくることも容易であり、そうすることにより射出成形のサイクルタイムを短縮することが可能である。
また、タブ部のゲートから生じた配向現象が、タブ部での曲がり部で抑制され、長手構造部には配向現象がおきにくく、成型品全体の強度がさらに維持される。
また、使用済ペットボトルの破砕片を樹脂材として利用しても、強度の高い成型品をつくることができ、資源の再利用を図ることができる。
従って、ゲートの自動カットを実現し、射出成形機のサイクルタイムを短縮でき、実用の強度に耐えることの出来るポリエチレンテレフタレートの成型品とその成型方法とその金型を提供できる。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の正面図と側面図と部分詳細図である。
【図２】本発明の実施形態の構造図と金型の空隙の構造図である。
【図３】本発明の実施形態の構造図と金型の空隙の構造図である。
【図４】本発明の実施形態の射出成形の手順図である。
【図５】本発明の実施形態の射出成形時の金型の断面図である。
【符号の説明】
Ｘ１    フック部
Ｘ２    ネクタイ掛止部
１０    成型品
１１    長手構造部のウェッブ部
１１ｃ  ウェッブ部の空隙
１２    長手構造部のフランジ部
１２ｃ  フランジ部の空隙
１３    タブ部
１３ｃ  タブ部の空隙
１４    ゲート跡
１４ｃ  ゲート空隙
１５    タブ部
１５ｃ  タブ部の空隙
１６    ゲート跡
１６ｃ  ゲート空隙
１７    タブ部
１７ｃ  タブ部の空隙
１８    ゲート部
１８ｃ  ゲート空隙
２０    成型品
２１    長手構造部のウェッブ部
２１ｃ  ウェッブ部の空隙
２２    長手構造部のフランジ部
２２ｃ  フランジ部の空隙
２３    タブ部
２３ｃ  タブ部の空隙
２４    ゲート跡
２４ｃ  ゲート空隙
２５    タブ部
２５ｃ  タブ部の空隙
２６    ゲート跡
２６ｃ  ゲート空隙
２７    タブ部
２７ｃ  タブ部の空隙
２８    ゲート部
２８ｃ  ゲート空隙
３０    金型
３１    雄型
３２    雌型
３３    スプルー
３４    第二スプルー
３４ｃ  第二スプルー空隙
３５    コールドスラッグウェル（溜まり）
３５ｃ  コールドスラッグウェル（溜まり）空隙
３６    ノックアウトピン
【図１】
0003811021.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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