(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚肉部の幅をｗ、厚肉部の周辺における厚みをｔとした時に、ｗ≧（３／５）ｔとなる部分的な厚肉部を有する成形品の射出成形において、溶融樹脂を、キャビティの容積に比して１０３容量％以上キャビティ内に射出した後、成形品の片面を、成形品の他面に対応するキャビティ面側から３．９２〜１９．６ＭＰａの加圧ガスを圧入して、対応するキャビティ面に押し付けると共に、圧入した加圧ガスを成形品の厚肉部を構成する樹脂内に侵入させることを特徴とするガス併用射出成形方法。
【請求項２】
成形品の片面に対応するキャビティ面がその一部に大気開放経路が開口して大気に連通された開放領域面、成形品の他面に対応するキャビティ面が大気との連通が遮断された閉鎖領域面となった金型を用い、溶融樹脂をキャビティ内に射出した後、閉鎖領域面となった成形品の他面に対応するキャビティ面側より加圧ガスを圧入することを特徴とする請求項１のガス併用射出成形方法。
【請求項３】
成形品の片面に対応するキャビティ面と成形品の他面に対応するキャビティ面の両者が、その一部に大気開放経路が開口して大気に連通された開放領域面となった金型を用い、溶融樹脂をキャビティ内に射出した後、成形品の他面に対応するキャビティ面側の大気開放経路を閉鎖して、当該キャビティ面を閉鎖領域面とし、閉鎖領域面となった成形品の他面に対応するキャビティ面側より加圧ガスを圧入することを特徴とする請求項１のガス併用射出成形方法。
【請求項４】
成形品が箱形をなし、成形品の片面がこの箱形の成形品の外面、成形品の他面がこの箱形の成形品の内面であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のガス併用射出成形方法。
【請求項５】
成形品が、その他面側に突出する部分的な厚肉部を有することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のガス併用射出成形方法。
【請求項６】
大気開放経路が溝として形成されていることを特徴とする請求項２又は３のガス併用射出成形方法。
【請求項７】
大気開放経路を形成する溝の少なくともキャビティへの開口部付近の厚みが１／１００ｍｍ以上１／１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６のガス併用射出成形方法。
【請求項８】
溶融樹脂の射出後、樹脂保圧を加えることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載のガス併用射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形方法に関するもので、更に詳しくは、キャビティ内に射出した樹脂とキャビティ面との間への加圧ガスの圧入を伴うガス併用射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、射出成形において、比較的厚肉の成形品や部分的な厚肉部を有する成形品を成形する場合、冷却に伴う樹脂の収縮によって、成形品の表面にひけと呼ばれる窪みを生じることが広く知られている。
【０００３】
従来、最も一般的な上記ひけ防止策としては、射出圧力を高めると共に射出時間を延長し、溶融樹脂の供給圧を加えながらキャビティ内の樹脂をある程度冷却する方法（樹脂加圧法）が知られている。
【０００４】
しかしながら、上記の樹脂加圧法によるひけ防止は、特開昭５０−７５２４７号公報に示されるように、成形品の肉厚等によって成形条件が異なるので成形、作業が煩雑になると共に、高い樹脂圧を加えなければ十分なひけ防止を図れないので、パーティング面にバリを発生させる原因となり、このバリ除去の作業負担が増大する問題がある。また過度の樹脂圧を加えると、成形品にソリが発生するといった寸法精度上の問題もでてくる。さらに、樹脂加圧法では、ゲート付近の厚肉部には圧力伝達が容易であるが、ゲート部から離れた厚肉部には十分に圧力がかからず、厚肉部の位置によっては完全にひけを解消することができないといったことが起こる。
【０００５】
そこで上記特開昭５０−７５２４７号公報では、キャビティ内に溶融樹脂を射出した後、成形品の片面を、成形品の他面側を弁体で突き上げてコアとの間に空所を形成してこの空所に加圧ガスを圧入することで、片面に対応するキャビティ面に圧接させるガス併用射出成形方法を提案している。
【０００６】
このガス併用射出成形方法は、樹脂加圧法における樹脂圧を加えない代わりに加圧ガスの圧入を行い、加圧ガスの圧入によってひけの発生防止を図っているものである。このガス併用射出成形方法は、加圧ガスを成形品の所定の他面側に空所を形成して加圧ガスを圧入し、この成形品の他面側に圧入した加圧ガスの圧力によって、成形品の片面を対応するキャビティ面に押し付けることでひけを防止しようとするものであるが、この加圧ガスの圧力による押し付けだけでは、十分なひけ防止効果が得にくい。
【０００７】
また、偏肉部を有する成形品におけるひけの防止方法としては、偏肉部を構成する溶融樹脂の内部に加圧ガスを導入して中空部を形成する、一般にガスアシスト成形と呼ばれる方法が知られている。この方法によると、偏肉部のひけは防止できるが、偏肉部と薄肉部のキャビティ面への押し付け力の差や、樹脂内に加圧ガスが導入された後の二次転写等によって、偏肉部が突出した部分に対応する平坦面側に光沢や艶のむらをしばしば生じる。
【０００８】
更に、特開平７−３１４４８３号公報には、加圧ガスを溶融樹脂の内部に導入した後に、所定のキャビティ面と樹脂との間に加圧ガスを注入することが開示されている。特にこの方法においては、最初に加圧ガスを溶融樹脂中に導入していることから、上記ガスアシスト成形と同様な光沢や艶むらを生じる。また、この方法では、加圧ガスを内部に導入しにくい独立した偏肉部とキャビティ面間に加圧ガスを圧入してキャビティ面への押し付けを図っているもので、加圧ガスを樹脂内部に導入する箇所と、樹脂とキャビティ面との間に加圧ガスを圧入する箇所とに別々に加圧ガスの注入口を設ける必要があり、金型構造が複雑になる問題もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、ＯＡ機器や家庭電気器具の筐体、更には自動車部品等の大型の成形品の需要が高まると共に、製品のコストダウンのための成形品の薄肉化の要望も高まっている。薄肉で大型の成形品の場合、強度維持のために、一般にリブやボスと称する補強部を設けるのが普通である。リブやボスは、肉厚ほど補強効果が高く、更に樹脂を金型内に容易に充填できる流動支援効果も得られる。
【００１０】
しかしながら、厚肉のリブやボスを設けると、リブやボスに対応する成形品の表面（意匠面）のひけ、光沢や艶むら等の外観上の問題が発生しやすい。すなわち、近年需要が高まっている薄肉で大型の成形品は、必要な強度維持のため厚肉のリブやボスを備えたものとなるが、このような厚肉のリブやボスを設けた場合の外観不良発生防止技術がいずれも不十分で、満足できる成形品が得にくいのが現状である。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガス併用射出成形方法による外観不良発生防止を完全なものとすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明者は、キャビティ内の樹脂とキャビティ面の間に加圧ガスを圧入した時に、溶融樹脂の射出圧力、加圧ガスの圧力、偏肉部の形状や大きさ等によっては、圧入された加圧ガスが樹脂とキャビティ面の間に留まらず、偏肉部を構成する樹脂中に侵入して中空部を形成することを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１３】
即ち、本発明は、厚肉部の幅をｗ、厚肉部の周辺における厚みをｔとした時に、ｗ≧（３／５）ｔとなる部分的な厚肉部を有する成形品の射出成形において、溶融樹脂を、キャビティの容積に比して１０３容量％以上キャビティ内に射出した後、成形品の片面を、成形品の他面に対応するキャビティ面側から３．９２〜１９．６ＭＰａの加圧ガスを圧入して、対応するキャビティ面に押し付けると共に、圧入した加圧ガスを成形品の厚肉部を構成する樹脂内に侵入させることを特徴とするガス併用射出成形方法を提供するものである。
【００１４】
上記本発明によれば、成形品の他面とそれに対応するキャビティ面間に圧入される加圧ガスによって成形品の片面をそれに対応するキャビティ面へ押し付けることと、成形品の偏肉部中に加圧ガスを入り込ませて偏肉部内に中空部を形成することとの両者によってひけ防止を図ることができることから、確実なひけ防止と同時に、従来のガスアシスト成形の場合のような光沢や艶のむらの発生をも防止できるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明においては、キャビティの容積に比して過量の溶融樹脂を射出した後に加圧ガスの圧入を行う。ここでキャビティ容積に比して過量の溶融樹脂とは、成形に使用する樹脂が、金型内に射出充填直後の樹脂温度、平均金型内圧力における溶融樹脂の容積がキャビティ容積に比して大きいことをいい、１０３容量％以上になる量である。
【００１６】
本発明においては、成形品の片面に対応するキャビティ面がその一部に大気開放経路が開口して大気に連通された開放領域面、成形品の他面に対応するキャビティ面が大気との連通が遮断された閉鎖領域面となった金型を用い、閉鎖領域面となった成形品の他面に対応するキャビティ面側より加圧ガスを圧入することが好ましい。大気開放経路は、キャビティ内に溶融樹脂が充填される際に、キャビティ内の空気及び／又は溶融樹脂から発生するガスをキャビティ外に放出する役割をなすものである。また、閉鎖領域面となったキャビティ面側から加圧ガスを圧入するのは、金型からの加圧ガスの逃げを防止しやすくするためである。
【００１７】
大気開放経路は、金型のパーティング面に残される隙間をそのまま用いたものであってもよいが、この空気及び／又はガスの放出を円滑に行うことができるよう、金型のパーティング面に形成した溝として設けておくことが好ましい。また、成形品の他面に対応するキャビティ面にも大気開放経路を開口させ、当該キャビティ面も開放領域面としておき、上記空気及び／又はガスの放出をより確実に行うことができるようにすることもできる。但し、この場合には少なくとも成形品の他面に対応するキャビティ面側に開口する大気開放経路は、当該キャビティ面側から行われる加圧ガスの圧入時に閉鎖できるようにしておくことが好ましい。
【００１８】
加圧ガスの圧入は、所定のキャビティ面側から行うことができれば特に圧入形態に制限はなく、後述するように、専用通路を設けて行っても、エジェクタピン回りを利用して行ってもよい。
【００１９】
本発明による偏肉部とは、リブ、ボスのように突出した厚肉部分や、肉厚が一定部分広い範囲で変化したものも含む。
【００２０】
本発明に用いることができる樹脂は、一般に熱可塑性樹脂と称されるものであれば特に制限はない。例えば、ポリスチレンや、ハイインパクトポリスチレン、ミディアムインパクトポリスチレンのようなゴム補強スチレン系樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ樹脂）、アクリロニトリル−ブチルアクリレートラバー−スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピルラバー−スチレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリロニトリル−塩化ポリエチレン−スチレン共重合体（ＡＣＳ）、ＡＢＳ樹脂（例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−アルファメチルスチレン共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体）等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、エチレン塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチレン塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ、ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ、ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂、ポリアミド６６、ポリアミド６、ポリアミド４６等のポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレンコポリマー、ポリオキシメチレンホモポリマー等のポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、その他のエンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＳＵ）等の他、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、エチルセルロース（ＥＣ）等のセルロース誘導体、液晶ポリマー、液晶アロマチックポリエステル等の液晶系ポリマーが挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性スチレンブタジエンエラストマー（ＴＳＢＣ）、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性塩化ビニルエラストマー（ＴＰＶＣ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）等の熱可塑性エラストマーを用いることもできる。本発明においては、本発明の成形過程において上述のような熱可塑性樹脂を合成してもよいし、一種もしくはそれ以上の上記熱可塑性樹脂のブレンド体を用いたり、充填材及び／又は添加材等を含有させて用いてもよい。
【００２１】
以下、図面を参照しながら更に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に用いる金型の一例を示す断面図である。
【００２３】
図示されるように、金型１は、固定側金型２と移動側金型３とで構成され、両者間に、成形時に溶融樹脂が充填されるキャビティ４が形成されている。
【００２４】
パーティング面の固定側金型２側には溝が形成されており、大気開放経路５を構成している。大気開放経路５は、キャビティ４内で形成される成形品の片面に対応するキャビティ面４ａに開口しており、このキャビティ面４ａ側を大気に開放して、開放領域面としているものである。この大気開放経路５は、少なくともキャビティ４への開口部若しくはその付近が、溶融樹脂がキャビティ４内に射出充填される際に、樹脂を侵入させることなく、キャビティ４内の空気や溶融樹脂から発生するガスを金型１外に排出できる厚みを有しているものである。この厚みは、樹脂の種類や成形条件にもよるが、一般的には１／２００ｍｍ以上１／１０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１／１００ｍｍ以上１／１０ｍｍ以下、更に好ましくは３／１００ｍｍ以上７／１００ｍｍ以下である。
【００２５】
一方、成形品の他面に対応するキャビティ面４ｂ側は、大気につながるエジェクタピン６回りがＯリング７ａでシールされており、しかも大気開放経路５の開口もなく、大気との連通が遮断された閉鎖領域面となっている。また、この閉鎖領域面となっているキャビティ面４ｂ側には、ガス注入ピン８が設けられている。このガス注入ピン８は、先端をキャビティ面４ｂからキャビティ４内に臨ませて、移動側金型３に埋め込まれているもので、バルブ９ａを介して加圧ガス源（図示されていない）に接続されたガス導入路１０から送られて来る加圧ガスを、移動側金型３との間に残された隙間を介してキャビティ４へと供給するものである。尚、図中７ｂは、金型構成部材の合わせ目からの加圧ガスの逃げを防ぐためのＯリングである。
【００２６】
図に示される金型１は、内側にリブを有するほぼ箱形の成形品を成形するためのもので、パーティング面はこの箱形成形品の底面部外面に沿って位置しており、上記大気開放経路５は、箱形成形品の外面に対応するキャビティ面４ａであって、箱形成形品の底面部に対応する位置に開口している。大気開放経路５の開口位置は、このような位置のみではなく、パーティング面の位置に合わせて、図２や図３に示される位置とすることもできる。
【００２７】
図２においては、箱形成形品の側壁部の先端にパーティング面が位置しており、大気開放経路５は、箱形成形品の外面に対応するキャビティ面４ａであって、箱形成形品の側壁部の先端部に対応する位置に開口している。また、加圧ガスを圧入するためのガス注入ピン８は、箱形成形品の内面に対応するキャビティ面４ｂ側に設けられている。
【００２８】
図３においては、箱形成形品の側壁部の中間部にパーティング面が位置しており、大気開放経路５は、箱形成形品の外面に対応するキャビティ面４ａであって、箱形成形品の側壁部の中間部に対応する位置に開口している。また、加圧ガスを圧入するためのガス注入ピン８は、箱形成形品の内面に対応するキャビティ面４ｂ側に設けられている。
【００２９】
更に、図１に基づいて本発明の成形方法を説明する。
【００３０】
先ず、金型１を閉鎖した状態で、キャビティ４内に溶融樹脂を射出する。射出量は、前述のように、キャビティ４の容積に比して過量の溶融樹脂とすることが好ましい。この時、キャビティ４内の空気や、溶融樹脂から生じるガスは、溶融樹脂の充填と共に大気開放経路５から放出されるので、樹脂とキャビティ面４ａ，４ｂとの間に気泡が残留することが防止される。また、この放出を確実にするために、ゲート１１から離れた位置に大気開放経路５を開口されておくことが好ましい。
【００３１】
上記溶融樹脂の射出完了前、完了時又は完了後に、バルブ９ａを開いて加圧ガスを加圧ガス源（図示されていない）から金型１に設けたガス導入路１０へと供給する。加圧ガスの圧入開始は、上記のように射出完了前、完了時又は完了後のいずれでもよいが、好ましくは射出完了時又は完了直後である。
【００３２】
加圧ガスとしては、例えば空気、炭酸ガス等でもよいが、窒素等の不活性ガスが好ましい。使用ガスの種類に関しては、加圧ガスの圧力、成形材料、成形条件等によって選択することが好ましい。加圧ガスの圧力は、使用樹脂の種類、成形品の形状、成形品の大きさ等によっても相違するが、４０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ2である。
【００３３】
ガス導入路１０に供給された加圧ガスは、ガス注入ピン８と移動側金型３間の隙間を通って、閉鎖領域面となっているキャビティ面４ｂ側からキャビティ４内に圧入される。この加圧ガスは、キャビティ４内の箱形成形品の内面と、キャビティ面４ｂとの間に圧入され、これによって、箱形成形品の外面をそれに対応するキャビティ面４ａへと押し付ける。そして、この加圧ガスによる押し付けによって、キャビティ面４ａ側の成形品の面におけるひけの発生が抑制されると共に、キャビティ面４ａ側の転写性が向上し、ヒケ、艶むら等による外観不良の問題も低減する。更には成形品を金型１より取り出すときの離型性も向上する。
【００３４】
一方、キャビティ４内の箱形成形品の内面とキャビティ面４ｂとの間に圧入された加圧ガスを、成形品の偏肉部を構成する樹脂中に侵入させ、偏肉部内に中空部を形成する。そして、このようにすることによって、上記成形品外面のキャビティ面４ａへのと押し付けと、この偏肉部への中空部の形成との両者によって、ひけ防止と、光沢や艶むらの発生防止が図られることになる。加圧ガスを偏肉部を構成する樹脂中へ導く条件は、溶融樹脂の射出圧力、加圧ガスの圧力、偏肉部の形状や大きさ、更には後述する樹脂保圧の圧力等によって相違することから、これらを勘案して適切な条件を定めることにより行う。例えば、射出圧力や樹脂保圧の圧力が低い程、また偏肉部が大きい程、低い加圧ガスでも樹脂中へも加圧ガスを導くことができる。
【００３５】
ガス注入ピン８と移動側金型３との隙間は、図４に示されるように、移動側金型３に設ける孔１２を円形とすると共に、ガス注入ピン８の断面を円形ではなく、円形の一部を削り取った形状とすることで形成すると、容易に所望の幅ｓで形成できるので好ましい。特にこのガス注入ピン８先端部回りの隙間の幅ｓは、加圧ガスがスムーズに通過でき、射出充填時に溶融樹脂が侵入しない大きさとしておくことが好ましい。この隙間の幅ｓは、金型形状、これを設ける位置、使用材料、成形条件等にもよるが、好ましくは１／２００ｍｍ以上１／５ｍｍ以下、より好ましくは１／１００ｍｍ以上１／１０ｍｍ以下、更に好ましくは１／２０ｍｍ程度である。またガス注入ピン８の先端部より根本寄りの領域は、加圧ガスが滑らかに通過できるように、隙間を形成するための切削量を大きくし、場合によっては溝状に切削しておくことが好ましい。
【００３６】
ここで、キャビティ４内に導入された加圧ガスが、有効に成形品の片面をキャビティ面４ａへと押し付けるように作用すると共に成形品の偏肉部内に侵入するためには、キャビティ４内に圧入した加圧ガスの金型１外への漏洩を防止することが効果的である。このため、キャビティ面４ｂは外気との連通が遮断された閉鎖領域面となっていることが好ましいものである。
【００３７】
図５は、図１の金型１に溶融樹脂を過量に充填した後にキャビティ４内に加圧ガスを圧入した時のリブ１３と側壁部１４付近の状態の概略図である。ガス注入ピン８回りの隙間から注入された加圧ガスは、成形品をキャビティ面４ａに押し付けながらリブ１３の根元に達する。この時、通常の成形でヒケが発生しやすいリブ１３の位置に対応する反対面側は、圧入された加圧ガスによる押し付けによりヒケが防止される。また、加圧ガスは偏肉部であるリブ１３部分内に侵入し、そこに中空部１８を形成して、これによってもひけの防止が図られる。この中空部１８によるひけ防止は、従来のガスアシスト成形と同じであるが、加圧ガスはリブ１３周りにも存在し、同時にリブ１３の近傍１３’の位置に対応する反対面側もキャビティ面４ａに押し付けられているので、従来のガスアシスト成形のように、当該リブ１３の位置に対応する反対面側における光沢や艶むらの発生が防止されることになる。
【００３８】
一方、加圧ガスは、側壁部１４側にも進行し、側壁部１４を矢印で示す方向に押し付け、結果として成形品の側壁部１４はキャビティ面４ａに押し付けられる。一般に、加圧ガスの圧力が高いほど漏洩を生じやすいが、図５に示されるように、加圧ガスの圧力が高いほど側壁部１４はキャビティ面４ａに強く押し付けられ、大気開放経路５（図１参照）が開口しているキャビティ面４ａ側への加圧ガスの回り込みが阻止されることになる。従って、箱形成形品の成形に本発明を適用すると、高圧ガスを用いても、ガスシールが可能となるので好ましい。これは、溶融樹脂をキャビティ４に過量に充填することによって確実に得ることができる。つまり、加圧ガスがキャビティ面４ａ側に回り込もうとした時に、樹脂が十分にキャビティ４内に充填されていると、加圧ガスが樹脂を押し除けてキャビティ面４ａ側に回り込んでガス道を付けてしまうことが防止され、このような側壁部１４によるガスシールを確実に得ることができる。
【００３９】
また加圧ガス注入時に、成形品が冷却されることで収縮し、金型形状によっては高圧ガスが漏洩する可能性もある。これを防止するためには、通常の射出成形で用いられる程度の樹脂による保圧（以下樹脂保圧と呼ぶ）を併用し、成形品の収縮分の樹脂の一部を補うことが好ましい。ここでいう樹脂保圧とは、一般の射出成形で用いられる程度の圧力であり、成形品にバリ、ソリが発生させない程度の圧力である。この樹脂保圧を併用することによって、リブ、ボス等の厚肉部の肉厚をより大きくとることが可能となり、製品設計の自由度を更に広げることができる。また、過剰に加圧ガスを導入することによる外観不良の発生も防止できる利点がある。
【００４０】
加圧ガスの圧入は、必ずしも図１に示すような移動側金型３から行わなければならないものではない。固定側金型２と移動側金型３のどちら側からガスを導入するかは、一般に金型１の形状に起因し、成形品意匠面が固定側金型２側にある場合、加圧ガスは図１に示すように移動側金型３側から導入するのが簡便であり、逆に意匠面が移動側金型３側にある場合、加圧ガスは固定側金型２側から導入する方が簡便である。
【００４１】
即ち、本発明において、加圧ガスの圧入側であるキャビティ面４ｂとは反対側のキャビティ面４ａに成形品は押し付けられるので、加圧ガス圧入側の成形品表面よりもこれとは反対側の成形品表面の仕上がり状態が良好となる。従って、加圧ガスの圧入は、成形品の背面側（非意匠面側）から行うのが好ましい。
【００４２】
このように加圧ガスの圧入を行った後、必要に応じて加圧ガスを金型１外に排出した後、成形品を金型１から取り出す。
【００４３】
本発明は、背面側（非意匠面側）に部分的に厚肉部が突出した成形品の成形に有効である。即ち、キャビティ面４ｂ側にリブ、ボス等が突出した成形品の成形に有効である。キャビティ面４ａ側の成形品表面である成形品の意匠面に、リブやボス等に対応して発生しやすいひけ、光沢や艶むらを防止でき、リブやボスの存在による外観上の問題を解消することができる。
【００４４】
特に、図６に示されるように、厚肉部の幅をｗ、厚肉部の周辺における厚みをｔとした時に、ｗ≧（３／５）ｔとなるような厚肉部を有する成形品に対して有効である。即ち、このような厚肉部を有する成形品は、通常の射出成形ではひけの防止が困難であるが、本発明によるとこれを確実に解消することができる。
【００４５】
図７は、キャビティ面４ｂと開放領域面と閉鎖領域面のいずれかに切り替えることができるようにした金型１の一例を示すものである。
【００４６】
更に説明すると、ガス導入路１０は、図１で説明した金型１と同様にバルブ９ａを介して加圧ガス源（図示されていない）に接続されている一方、バルブ９ｂ及び真空ポンプ１５を介して大気に連通できるようになっている。つまり、バルブ９ａを閉じ、バルブ９ｂを開放して真空ポンプ１５を作動させた状態では、キャビティ面４ｂは大気に連通された開放領域面となり、真空ポンプ１５の作動を停止し、バルブ９ｂを閉鎖した状態（バルブ９ａは閉じていても開放していてもよい）では、キャビティ面４ｂは大気との連通が遮断された閉鎖領域面となる。この図７に示される金型１において、真空ポンプ１５は省略してもよいが、この真空ポンプ１５を設けておくと、溶融樹脂の射出時に真空ポンプ１５でキャビティ４内を減圧し、溶融樹脂がキャビティ４の隅々にまで行き渡りやすくすることができる。この場合、大気開放経路５を設けることなく、金型１のパーティング面にＯリングを介在させて、キャビティ４を密閉系にすることができるようにしておくとより効果的である。
【００４７】
図８は、ガス注入ピン８を設けることなく、エジェクタピン６回りを利用してキャビティ４へ加圧ガスを供給できるようにした金型１の一例を示すものである。
【００４８】
更に説明すると、移動側金型３の後方には、突出したエジェクタピン６の後部及び突き出しプレート１６を収容し、かつバルブ９ａを介して加圧ガス源（図示されていない）に接続された密封室１７が形成されている。この金型１では、キャビティ４内への加圧ガスの圧入を、加圧ガス源から密封室１７に加圧ガスを供給し、移動側金型３とエジェクタピン６間の隙間を介して行うものとなっている。このようなガス注入方式を用いると、個々のエジェクタピン６回りをガスシールしたり、エジェクタボックス（密封室１７）に通じる入れ子等があってもその継ぎ目のガスシールの必要がなくなる。尚、７ｃ〜７ｅは密封室１７を形成するためのＯリングである。
【００４９】
【実施例】
実施例１
図９に示されるような、湾曲したハウジング形状で、主要部厚み２．５ｍｍの成形品を成形した。加圧ガスの注入とそのガスシールは、図１で説明したものと同様とし、ガス注入位置Ｇは、各リブａ〜ｇの間とした。また、一方のパーティング面の位置は図中Ｈの位置で図２に示される形態のものとし、他方のパーティング面の位置は図中Ｉの位置で図３に示される形態のものとした。
【００５０】
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇで示される各リブの厚みは、それぞれ２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、１．５ｍｍ、３．７５ｍｍ、２．５ｍｍ、１．２５ｍｍ、２．５ｍｍである。
【００５１】
成形材料は、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂（ｍ−ＰＰＥ）とし、それぞれを用いて、キャビティ容積に比して過量（１０３容量％）の成形材料を射出した後、直ちに加圧ガスを圧入することで成形品を成形した。それぞれの成形条件を下記に示す。
【００５２】
（Ａ）使用材料：ＨＩＰＳ
シリンダー温度：２００℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ５ｋｇ／ｃｍ 2（ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
（Ｂ）使用材料：ＡＢＳ
シリンダー温度：２３０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      １０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１５０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
（Ｃ）使用材料：ｍ−ＰＰＥ
シリンダー温度：２６０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      １０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１５０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側の意匠面のひけを測定した。測定結果を表１に示す。また、各リブ部に形成された中空部１８の状態を図１０（ａ）に示す。
【００５３】
表１からも明らかなように、本発明による成形品は、外観が良好で、ひけのほとんどない成形品であった。従来、ひけの問題によって、厚肉のリブを設けることが出来なかったが、本発明によってそれが可能となった。また加圧ガスを成形品内部に導入するガスアシスト成形品にみられるような、厚肉リブの裏に位置する意匠面にみられる光沢むら、艶むらも肉眼ではほとんど認められなかった。
【００５４】
比較例１
実施例１と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて通常の射出成形を行った。それぞれの成形条件を下記に示す。
【００５５】
（Ａ’）使用材料：ＨＩＰＳ
シリンダー温度：２００℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ４０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
（Ｂ’）使用材料：ＡＢＳ
シリンダー温度：２３０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ４０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
（Ｃ’）使用材料：ｍ−ＰＰＥ
シリンダー温度：２６０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ４０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側の意匠面のひけを測定した。測定結果を表１に示す。
【００５６】
比較例２
加圧ガスの圧入を、ランナー内に突出した中空ピンを設けてそこからリブ内に圧入することで行った他は、実施例１と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて、通常のガスアシスト成形を行った。それぞれの成形条件を下記に示す。
【００５７】
（Ａ’）使用材料：ＨＩＰＳ
シリンダー温度：２００℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）
（Ｂ’）使用材料：ＡＢＳ
シリンダー温度：２３０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）
（Ｃ’）使用材料：ｍ−ＰＰＥ
シリンダー温度：２６０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）
上記成形品を肉眼にて判定したところ、いずれの樹脂においてもリブの位置に対応する反対面側に光沢若しくは艶のむらが観察された。また、リブ部分に形成された中空部１８は、いずれの場合も図１０（ｂ）に示されるように、実施例１における中空部１８よりもかなり大きいものであった。中空部１８が実施例１における中空部１８と同様な大きさとなるよう、加圧ガスの圧力を下げて成形を行ったところ、加圧ガスがリブ全体に行きわたらず、該リブの反対面側の成形品表面にひけを生じた。成形品外観の肉眼での判定結果と、リブと反対面の意匠面のひけの測定結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
0003819972.tif 000002
【００５９】
実施例２
図１１に示されるような、箱形ＯＡ機器ハウジング形状で、主要部厚み２．０ｍｍの成形品を成形した。加圧ガスの注入とガスシールは、図１で説明したものと同様とした。また、パーティング面の形態は図２に示した形態とした。
【００６０】
ｈ，ｉのリブの厚みは、それぞれ２ｍｍと４ｍｍである。
【００６１】
成形材料はＡＢＳ樹脂とし、キャビティ容積に比して過量（１０４容量％）の成形材料を射出した後、直ちに加圧ガスを圧入することで成形品を成形した。成形条件を下記に示す。
【００６２】
使用材料：      ＡＢＳ樹脂
シリンダー温度：２３０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ２０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側の意匠面のひけを測定した。測定結果を表２に示す。
【００６３】
比較例３
実施例２と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて通常の射出成形を行った。成形条件を下記に示す。
【００６４】
使用材料：      ＡＢＳ樹脂
シリンダー温度：２３０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ４０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側の意匠面のひけを測定した。測定結果を表２に示す。
【００６５】
比較例４
加圧ガスの圧入を、ランナー内に突出した中空ピンを設けてそこからリブ内部に圧入することで行った他は、実施例２と同じ金型、同じ樹脂をそれぞれ用いて通常のガスアシスト成形を行った。成形条件を下記に示す。
【００６６】
使用材料：      ＡＢＳ樹脂
シリンダー温度：２３０℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）
上記成形品外観は、肉眼にて判定し、更にリブと反対側の意匠面のひけを測定した。測定結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】
0003819972.tif 000003
【００６８】
実施例３
図１２に示されるような、箱形ＯＡ機器ハウジング形状で、主要部厚み２．５ｍｍの成形品を成形した。加圧ガスの注入とガスシールは、図１で説明したものと同様とした。また、パーティング面の形態は図２に示した形態とした。
【００６９】
ｈ，ｉのリブの厚みは、それぞれ２．５ｍｍと４ｍｍで、ボスｊは直径１０ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒形とした。
【００７０】
成形材料はハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）とし、キャビティ容積に比して過量（１０４容量％）の成形材料を射出した後、直ちに加圧ガスを圧入することで成形品を成形した。成形条件を下記に示す。
【００７１】
使用材料：      ＨＩＰＳ
シリンダー温度：２００℃
射出圧力：      １００ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
樹脂保圧：      ２０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：１５０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧力）
得られた成形品は、肉眼でひけは確認できず、光沢や艶のむらもない良好なものであった。また、ボスｊの根元には加圧ガスを侵入させて中空部を形成した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる金型の一例を示す断面図である。
【図２】大気開放経路の形成位置の他の例を示す断面概略図である。
【図３】大気開放経路の形成位置の他の例を示す断面概略図である。
【図４】ガス注入ピン回りの拡大断面図である。
【図５】本発明におけるガスシール作用とひけ防止作用の説明図である。
【図６】本発明を適用するに適した厚肉部の説明図である。
【図７】本発明に用いる金型の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明に用いる金型の他の例を示す断面図である。
【図９】実施例１、比較例１及び２で成形した成形品の概略図である。
【図１０】実施例１及び比較例２で成形した成形品における中空部の状態を示す断面図である。
【図１１】実施例２、比較例３及び４で成形した成形品の概略図である。
【図１２】実施例３で成形した成形品の該略図である。
【符号の説明】
１  金型
２  固定側金型
３  移動側金型
４  キャビティ
４ａ，４ｂ  キャビティ面
５  大気開放経路
６  エジェクタピン
７ａ〜７ｅ  Ｏリング
８  ガス注入ピン
９ａ，９ｂ  バルブ
１０  ガス導入路
１１  ゲート
１２  孔
１３  リブ
１３’  リブ近傍
１４  側壁部
１５  真空ポンプ
１６  突き出しプレート
１７  密封室
１８  中空部
【図１】
0003819972.tif 000004
【図２】
0003819972.tif 000005
【図３】
0003819972.tif 000006
【図４】
0003819972.tif 000007
【図５】
0003819972.tif 000008
【図６】
0003819972.tif 000009
【図７】
0003819972.tif 000010
【図８】
0003819972.tif 000011
【図９】
0003819972.tif 000012
【図１０】
0003819972.tif 000013
【図１１】
0003819972.tif 000014
【図１２】
0003819972.tif 000015