射出成形方法及び射出成形装置
【課題】樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形できる射出成形方法及び射出成形装置を提供すること。
【解決手段】射出成形装置１の成形型２は、樹脂原料８０を充填するためのキャビティ２０と、キャビティ２０の裏側成形面２０２に開口するガス通過口４１とを形成してなる。減圧手段６１にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行って、キャビティ２０内を減圧する。一方、増圧手段６２にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０の裏側成形面２０２と、キャビティ２０内の樹脂原料８０との間に押圧用ガスＧ２を導入し、樹脂原料８０をキャビティ２０の表側成形面２０１へ押圧する。
【解決手段】射出成形装置１の成形型２は、樹脂原料８０を充填するためのキャビティ２０と、キャビティ２０の裏側成形面２０２に開口するガス通過口４１とを形成してなる。減圧手段６１にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行って、キャビティ２０内を減圧する。一方、増圧手段６２にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０の裏側成形面２０２と、キャビティ２０内の樹脂原料８０との間に押圧用ガスＧ２を導入し、樹脂原料８０をキャビティ２０の表側成形面２０１へ押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティ内に充填した樹脂原料をガスによって押圧して、表面精度に優れた樹脂成形品を得る射出成形方法及び射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂原料を成形型のキャビティ内に射出成形して、樹脂成形品を得る技術においては、樹脂成形品の意匠表面に、ヒケ（表面に形成される凹み）等のひずみ状態が形成されることを防止するために、キャビティにおける裏側成形面と、キャビティ内における樹脂原料との間にガスを導入し、当該樹脂原料をキャビティにおける表側成形面へ押圧（加圧）している。これにより、樹脂成形品の意匠表面の外観及び形状を安定させている。
このように樹脂成形品の意匠表面にヒケ等が生じることを防止する技術としては、例えば、特許文献１、２に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１の合成樹脂射出成形品のひけ防止方法においては、合成樹脂射出成形品の裏面側を成形するコアに、成形型内に圧力流体を導入する間隙部を形成している。そして、この間隙部から成形型内に圧力流体を導入し、合成樹脂成形品の成形表面を成形型内の表面に圧接させて、ひけの発生を防止している。
また、特許文献２のガス加圧射出成形方法においては、裏面側に突出した厚肉部を有する成形品を射出成形するに当たり、まず、キャビティ面の一部に開口する大気開放経路からキャビティ内のガスを抜きながら、キャビティ内に溶融樹脂を充填する。次いで、ガス圧入領域とキャビティ面との間に加圧ガスを圧入して、キャビティ内に成形した成形品の表面をキャビティ面に押圧している。
【０００４】
しかしながら、従来の射出成形方法においては、上記特許文献２に示されるように、溶融樹脂を充填する際のキャビティ内のガス抜きは、キャビティに形成したガス抜き口（大気開放経路等）から行っている。
そのため、キャビティ内のガス抜きを十分に行うことができず、溶融樹脂の充填を行う際に、キャビティ内にガスが残存してしまうおそれがある。また、場合によっては、キャビティ内に残存したガスが、成形した樹脂成形品に空隙又はガス焼け（キャビテイ内の空気やガスが断熱圧縮されて高温になり、樹脂が分解して生じる現象）等を発生させるおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５０−７５２４７号公報
【特許文献２】特許第３１０８８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形することができる射出成形方法及び射出成形装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口形成したガス通過口とを有する成形型を用いて、射出成形を行う方法において、
上記ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行い、該キャビティ内を減圧する減圧工程と、
上記樹脂導入口から上記キャビティ内に樹脂原料を充填する原料充填工程と、
上記ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入し、当該樹脂原料を上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の表側面を成形する表側成形面へ押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする射出成形方法にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の射出成形方法においては、上記キャビティ、樹脂導入口及びガス通過口を有する成形型を用いて、上記減圧工程、原料充填工程及び押圧工程を行い、樹脂成形品を得る。そして、本発明の射出成形方法においては、キャビティ内の残存ガスの吸引と、キャビティ内への押圧用ガスの導入とを、同じガス通過口を用いて行う。
【０００９】
減圧工程においては、ガス通過口からキャビティ内の残存ガスの吸引を行い、キャビティ内を減圧する。このとき、この吸引により、キャビティ内を大気圧よりも低い真空状態にすることができ、キャビティ内の残存ガスを十分に吸引することができる。
また、原料充填工程においては、樹脂導入口からキャビティ内に樹脂原料を充填する。このとき、キャビティ内が上記残存ガスの吸引により真空状態になっているときには、迅速かつ安定して樹脂原料の充填を行うことができる。
【００１０】
また、押圧工程においては、上記残存ガスの吸引を行ったガス通過口と同じガス通過口を利用して、キャビティにおける裏側成形面と、キャビティ内における樹脂原料との間に押圧用ガスを導入する。これにより、キャビティ内における樹脂原料を、キャビティにおける表側成形面へ押圧する。そのため、樹脂原料を冷却・固化して得た樹脂成形品の表側面に、ヒケ（表面に形成される凹み）等のひずみ状態が発生することを防止することができる。
【００１１】
そして、上記減圧工程においては、キャビティ内への押圧用ガスの導入を行うガス通過口を利用して、キャビティ内の残存ガスの吸引を行うことができる。そのため、成形型にキャビティ内のガス抜きを行うためだけのガス抜き口を形成する必要がなく、成形型の構造を簡単にすることができる。
また、ガス通過口を利用してキャビティ内を真空状態にすることができるため、キャビティ内に残存ガスがほとんど残らないようにすることができる。そのため、上記原料充填工程及び押圧工程を行って樹脂成形品を成形したときには、樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止することができる。
【００１２】
それ故、本発明の射出成形方法によれば、成形型の構造を簡単にすることができると共に、キャビティ内における樹脂原料にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形することができる。
【００１３】
第２の発明は、樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口するガス通過口とを形成してなる成形型を備えた射出成形装置において、
上記ガス通過口は、上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行う減圧手段と、上記キャビティ内に押圧用ガスを導入する増圧手段とに切り換えて接続するよう構成してあり、
上記減圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行って、該キャビティ内を減圧し、上記増圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入するよう構成してあることを特徴とする射出成形装置にある（請求項７）。
【００１４】
本発明の射出成形装置は、上記キャビティ、樹脂導入口及びガス通過口を有する成形型を有しており、ガス通過口を、上記減圧手段と上記増圧手段とに切り換えて接続するよう構成している。
そして、樹脂成形品を成形する際に、減圧手段にガス通過口を接続したときには、ガス通過口からキャビティ内の残存ガスの吸引を行って、キャビティ内を減圧することができる。これにより、キャビティ内を真空状態にすることができ、キャビティ内に残存ガスがほとんど残らないようにすることができる。そのため、樹脂成形品を成形したときには、樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止することができる。
【００１５】
また、増圧手段にガス通過口を接続したときには、ガス通過口からキャビティにおける裏側成形面と、キャビティ内における樹脂原料との間に押圧用ガスを導入することができる。これにより、キャビティ内における樹脂原料を、キャビティにおける表側成形面へ押圧することができ、樹脂原料を冷却・固化して得た樹脂成形品の表側面に、ヒケ（表面に形成される凹み）等のひずみ状態が発生することを防止することができる。
【００１６】
このように、本発明においては、キャビティ内への押圧用ガスの導入を行うガス通過口を利用して、キャビティ内の残存ガスの吸引を行うことができる。そのため、成形型にキャビティ内のガス抜きを行うためだけのガス抜き口を形成する必要がなく、成形型の構造を簡単にすることができる。
【００１７】
それ故、本発明の射出成形装置によれば、成形型の構造を簡単にすることができると共に、キャビティ内における樹脂原料にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１、第２の発明において、上記樹脂成形品は、ラジエータグリル、バックガーニッシュ、サイドモール、ホイールカバー、インストルメントパネル等とすることができる。また、上記成形型内に注入するガスは、空気又は窒素等の高圧ガスとすることができる。
【００１９】
上記第１の発明において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行った後に開始することができる（請求項２）。
この場合には、減圧工程によってキャビティ内を真空状態にした後、原料充填工程によって迅速かつ安定してキャビティ内に樹脂原料の充填を行うことができる。
【００２０】
また、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行っているときに開始することもできる（請求項３）。
この場合には、減圧工程によってキャビティ内を減圧しながら、原料樹脂工程によって迅速かつ安定してキャビティ内に樹脂原料の充填を行うことができる。
また、この場合には、減圧工程は、キャビティ内を流動する樹脂原料が、ガス通過口に到達するまで行うことができる。
【００２１】
また、上記原料充填工程は、上記減圧工程を開始する前に開始することもできる（請求項４）。
樹脂導入口からキャビティ内に樹脂原料の充填を開始した後でも、樹脂導入口から遠い位置にあるガス通過口には直ちに樹脂原料が到達しない。そのため、原料充填工程を開始して、キャビティ内を流動する樹脂原料がガス通過口に到達する前に、減圧工程を行ってキャビティ内を減圧することができる。
【００２２】
また、上記ガス通過口は、上記キャビティにおける上記裏側成形面に複数形成してあり、上記押圧工程は、上記原料充填工程を行っているときに開始し、上記押圧工程においては、上記樹脂導入口に近い位置にあるガス通過口の方が、上記樹脂導入口から遠い位置にあるガス通過口よりも先に上記押圧用ガスの導入を開始することができる（請求項５）。
この場合には、キャビティ内において樹脂導入口に近い位置（樹脂原料が先に充満される部位）から先に、押圧工程を開始し、樹脂原料をキャビティにおける表側成形面へ押圧することができる。そのため、キャビティの成形面に溶融樹脂が接触して、スキン層（樹脂原料の硬化部分）が先に形成される部位から先に、樹脂原料を押圧することができる。
これにより、樹脂成形品の表側面の全体において、ヒケ等のひずみ状態が発生することを効果的に防止することができる。
【００２３】
また、上記押圧工程においては、上記キャビティ内において上記樹脂原料が先に充満される部位に設けた上記ガス通過口から先に上記押圧用ガスの導入を開始することができる（請求項６）。
この場合には、キャビティ内において、樹脂原料が充満された部位から先に、順次樹脂原料を押圧することができ、樹脂成形品の表側面の全体において、ヒケ等のひずみ状態が発生することを一層効果的に防止することができる。
【実施例】
【００２４】
以下に、本発明の射出成形方法及び射出成形装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の射出成形装置１は、図１〜図３に示すごとく、樹脂原料８０を充填して樹脂成形品８を得るためのキャビティ２０を形成してなる成形型２を備えている。この成形型２には、キャビティ２０に開口し、このキャビティ２０内に溶融状態の樹脂原料８０を導入するための樹脂導入口２３が形成してある。また、成形型２には、キャビティ２０において樹脂成形品８の裏側面８０２を成形する裏側成形面２０２に開口するガス通過口４１が形成してある。
【００２５】
図４に示すごとく、上記ガス通過口４１は、キャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行う減圧手段６１と、キャビティ２０内に押圧用ガスＧ２を導入する増圧手段６２とに切り換えて接続するよう構成してある。なお、残存ガスＧ１は、キャビティ２０内の空気、及び前回の射出成形時にキャビティ２０内に導入した押圧用ガスＧ２の残り等である。
そして、射出成形装置１は、図４に示すごとく、減圧手段６１にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行って、キャビティ２０内を減圧するよう構成してある。また、射出成形装置１は、図５〜図７に示すごとく、増圧手段６２にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０における裏側成形面２０２と、キャビティ２０内における樹脂原料８０との間に押圧用ガスＧ２を導入するよう構成してある。
【００２６】
以下に、本例の射出成形方法及び射出成形装置１につき、図１〜図８と共に詳説する。
本例のガス通過口４１は、キャビティ２０内へ押圧用ガスＧ２の導入を行うガス導入口を利用し、このガス導入口を利用してキャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引も行うよう構成したものである。
図４に示すごとく、本例の減圧手段６１は、真空引きを行う真空ポンプであり、本例の増圧手段６２は、押圧用ガスＧ２を高圧（例えば５〜１５ＭＰａ）に蓄圧する蓄圧タンクである。
【００２７】
また、同図に示すごとく、ガス通過口４１に連通する配管には、ガス通過口４１を減圧手段６１と接続するか、ガス通過口４１を増圧手段６２と接続するかを切り替える切替弁５１（Ａ〜Ｃ）が配設してある。そして、切替弁５１を操作することにより、ガス通過口４１を、減圧手段６１と増圧手段６２とに切り換えて接続することができる。また、ガス通過口４１は、キャビティ２０内に導入した押圧用ガスＧ２を排気する排気ダクトに接続することもできる。
【００２８】
図１に示すごとく、本例において成形する樹脂成形品８は、板状本体部８１と、この板状本体部８１の裏側面８０２から立設した立壁部８２とを有している。
本例の立壁部８２は、板状本体部８１の裏側面８０２の縁部から立設した外周立壁部８２Ａと、板状本体部８１の裏側面８０２の中間部から立設した仕切立壁部８２Ｂとからなる。本例の樹脂成形品８は、ラジエータグリルである。本例の仕切立壁部８２Ｂは、樹脂成形品８の補強を行う補強用リブであり、ラジエータグリルの長尺方向（左右方向）Ｗに直交して形成してある。
【００２９】
図２、図３に示すごとく、本例のキャビティ２０は、板状本体部８１を成形する本体部用キャビティ２１と、立壁部８２を成形する立壁部用キャビティ２２とを有している。また、本体部用キャビティ２１は、立壁部用キャビティ２２によって囲まれた領域である閉空間３を複数形成してなる。
本例の立壁部用キャビティ２２は、上記外周立壁部８２Ａを成形する外周立壁部用キャビティ２２Ａと、仕切立壁部８２Ｂを成形する仕切立壁部用キャビティ２２Ｂとからなる。そして、本例の閉空間３は、本体部用キャビティ２１において、外周立壁部用キャビティ２２Ａと仕切立壁部用キャビティ２２Ｂとによって囲まれた領域として複数形成されている。また、複数の閉空間３は、樹脂導入口２３に近い順に、第１閉空間３Ａ、第２閉空間３Ｂ、第３閉空間３Ｃとして形成されている。
【００３０】
また、図１、図５に示すごとく、本例の樹脂導入口２３は、キャビティ２０における中央部分に設けてあり、本例のキャビティ２０においては、樹脂導入口２３から導入した樹脂原料８０を左右方向Ｗに分岐させて充填させる。
本例のガス通過口４１は、各閉空間３における裏側成形面２０２にそれぞれ設けてある。このガス通過口４１は、キャビティ２０における樹脂原料８０の通過方向Ｌに沿って複数設けてある。なお、本例において、樹脂原料８０の通過方向Ｌと左右方向Ｗとは同じ方向である。
【００３１】
図２、図４に示すごとく、本例の複数のガス通過口４１は、第１閉空間３Ａに設けた第１ガス通過口４１Ａ、第２閉空間３Ｂに設けた第２ガス通過口４１Ｂ、及び第３閉空間３Ｃに設けた第３ガス通過口４１Ｃとして形成してある。
また、図２に示すごとく、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃは、キャビティ２０の裏側成形面２０２に形成したガス通過穴４１１と、このガス通過穴４１１内に配置した筒状体４１２との間に、押圧用ガスＧ２を通過させる間隙４１３を形成してなる。
【００３２】
また、図４に示すごとく、本例の切替弁５１は、第１ガス通過口４１Ａに連通する配管に配設した第１切替弁５１Ａ、第２ガス通過口４１Ｂに連通する配管に配設した第２切替弁５１Ｂ、及び第３ガス通過口４１Ｃに連通する配管に配設した第３切替弁５１Ｃとを有している。
そして、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃは、各切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃの切替操作によって、それぞれ別個に減圧手段６１と増圧手段６２とに切り換えて接続することができる。
【００３３】
また、同図に示すごとく、減圧手段６１と各切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃとの間の配管には、減圧手段６１による各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃからのガス吸引を停止させるための遮断弁５２がそれぞれ配設してある。
なお、第１〜第３閉空間３Ａ、Ｂ、Ｃ、第１〜第３ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃ、及び第１〜第３切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃは、成形型２におけるキャビティ２０の左右に設けてある。
【００３４】
また、本例の射出成形装置１は、熱可塑性樹脂の射出成形を行うものであり、キャビティ２０内に導入する樹脂原料８０の射出圧力は、例えば、３０〜５０ＭＰａとし、キャビティ２０内に導入する樹脂原料８０の加熱温度は、例えば、２００〜２５０℃とする。また、ガス通過口４１からキャビティ２０内に導入するガスの圧力は、例えば、５〜１５ＭＰａとする。本例のガスは、窒素ガスとした。
【００３５】
次に、上記射出成形装置１を用いて樹脂成形品８を成形する方法につき説明し、射出成形装置１及び射出成形方法による作用効果を説明する。
本例の成形方法においては、図４〜図７に示すごとく、キャビティ２０内を減圧する減圧工程と、キャビティ２０内に溶融状態の樹脂原料８０を充填する原料充填工程と、キャビティ２０内に押圧用ガスＧ２を導入する押圧工程を行って、樹脂成形品８を射出成形する。
【００３６】
そして、本例においては、減圧工程を行ってキャビティ２０内を真空状態にし、次いで、減圧工程を行っているときに原料充填工程を開始し、さらに、原料充填工程を行っているときに押圧工程を開始する。この押圧工程においては、キャビティ２０内において樹脂原料８０が先に充満される閉空間３に設けたガス通過口４１から先に、押圧用ガスＧ２の導入を順次開始する。
【００３７】
より具体的には、上記樹脂成形品８を成形するに当たり、まず、図４に示すごとく、減圧工程として、上記減圧手段６１により、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃを利用して、キャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行い、キャビティ２０内を減圧する。このとき、この吸引により、キャビティ２０内を大気圧よりも低い真空状態にすることができ、キャビティ２０内の残存ガスＧ１を十分に吸引することができる。
【００３８】
次いで、図５に示すごとく、減圧手段６１による残存ガスＧ１の吸引を継続した状態で、原料充填工程として、樹脂導入口２３からキャビティ２０内に樹脂原料８０の充填を開始する。このとき、キャビティ２０内が真空状態になっていることにより、迅速かつ安定して樹脂原料８０を流動させることができる。
そして、樹脂導入口２３から樹脂原料８０の導入を開始するときには、樹脂導入口２３に最も近い位置にある第１閉空間３Ａに設けた第１ガス通過口４１Ａによるガス吸引を停止する。このガス吸引の停止は、減圧手段６１と第１切替弁５１Ａとの間の配管に配設した第１遮断弁５２Ａを閉じることによって行うことができる。
【００３９】
次いで、同図に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第１閉空間３Ａを充満したときには、上記第１切替弁５１Ａを操作して、この第１閉空間３Ａに設けた第１ガス通過口４１Ａを増圧手段６２に接続する。このとき、増圧手段６２から第１ガス通過口４１Ａへ押圧用ガスＧ２が流れ、第１ガス通過口４１Ａから、第１閉空間３Ａにおける裏側成形面２０２と、第１閉空間３Ａ内の樹脂原料８０との間に、押圧用ガスＧ２が導入される。これにより、第１閉空間３Ａ内における樹脂原料８０を、第１閉空間３Ａにおける表側成形面２０１へ押圧することができる。
【００４０】
また、図５に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第１閉空間３Ａを充満したときには、第１閉空間３Ａに隣接する第２閉空間３Ｂに設けた第２ガス通過口４１Ｂによるガス吸引を停止する。このガス吸引の停止は、減圧手段６１と第２切替弁５１Ｂとの間の配管に配設した第２遮断弁５２Ｂを閉じることによって行うことができる。
【００４１】
次いで、図６に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第２閉空間３Ｂを充満したときには、上記第２切替弁５１Ｂを操作して、この第２閉空間３Ｂに設けた第２ガス通過口４１Ｂを増圧手段６２に接続する。このとき、増圧手段６２から第２ガス通過口４１Ｂへ押圧用ガスＧ２が流れ、第２ガス通過口４１Ｂから、第２閉空間３Ｂにおける裏側成形面２０２と、第２閉空間３Ｂ内の樹脂原料８０との間に、押圧用ガスＧ２が導入される。これにより、第２閉空間３Ｂ内における樹脂原料８０を、第２閉空間３Ｂにおける表側成形面２０１へ押圧することができる。
【００４２】
また、同図に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第２閉空間３Ｂを充満したときには、第２閉空間３Ｂに隣接する第３閉空間３Ｃに設けた第３ガス通過口４１Ｃによるガス吸引を停止する。このガス吸引の停止は、減圧手段６１と第３切替弁５１Ｃとの間の配管に配設した第３遮断弁５２Ｃを閉じることによって行うことができる。
【００４３】
次いで、図７に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第３閉空間３Ｃを充満したときには、上記第３切替弁５１Ｃを操作して、この第３閉空間３Ｃに設けた第３ガス通過口４１Ｃを増圧手段６２に接続する。このとき、増圧手段６２から第３ガス通過口４１Ｃへ押圧用ガスＧ２が流れ、第３ガス通過口４１Ｃから、第３閉空間３Ｃにおける裏側成形面２０２と、第３閉空間３Ｃ内の樹脂原料８０との間に、押圧用ガスＧ２が導入される。これにより、第３閉空間３Ｃ内における樹脂原料８０を、第３閉空間３Ｃにおける表側成形面２０１へ押圧することができる。
【００４４】
こうして、図８に示すごとく、キャビティ２０内に充填した樹脂原料８０を冷却・固化させて、樹脂成形品８を成形することができる。
なお、第３閉空間３Ｃに導入した押圧用ガスＧ２による樹脂原料８０の押圧が完了するまで、第１閉空間３Ａに導入した押圧用ガスＧ２による樹脂原料８０の押圧、及び第３閉空間３Ｃに導入した押圧用ガスＧ２による樹脂原料８０の押圧を継続することができる。
また、上記各切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃ及び各遮断弁５２等の一連の動作は、シーケンサ（プログラマブルコントローラ）等の制御手段によって制御することができる。
【００４５】
このように、本例においては、キャビティ２０内に樹脂原料８０の導入を開始した後においても、樹脂導入口２３から遠いキャビティ２０の部位（特に第３閉空間３Ｃ）にあるガス通過口４１（特に第３ガス通過口４１Ｃ）のガス吸引を継続することができる。そのため、キャビティ２０内に樹脂原料８０を充填する際に、樹脂導入口２３から遠いキャビティ２０の部位に向けて集まるキャビティ２０内の残存ガスＧ１を効果的に吸引することができる。
【００４６】
また、本例においては、キャビティ２０内において、樹脂原料８０が先に充満される部位（第１閉空間３Ａ）から順に、すなわちスキン層（樹脂原料８０の硬化部分）が先に形成される部位から順に、順次樹脂原料８０を押圧することができる。そのため、樹脂成形品８の表側面８０１の全体において、ヒケ等のひずみ状態が発生することを効果的に防止することができる。
【００４７】
また、上記減圧工程においては、キャビティ２０内への押圧用ガスＧ２の導入を行う各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃを利用して、キャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行うことができる。そのため、成形型２にキャビティ２０内のガス抜きを行うためだけのガス抜き口を形成する必要がなく、成形型２の構造を簡単にすることができる。
【００４８】
また、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃを利用してキャビティ２０内を真空状態にすることができるため、キャビティ２０内に残存ガスＧ１がほとんど残らないようにすることができる。そのため、上記原料充填工程及び押圧工程を行って樹脂成形品８を成形したときには、樹脂成形品８にガス焼け等の不良現象が生じることを防止することができる。
【００４９】
さらに、上記各工程による射出成形は繰り返し行うことができ、樹脂成形品８を繰り返し製造することができる。そして、２回目以降の射出成形においては、前回の射出成形時にキャビティ２０内に導入した押圧用ガスＧ２の一部が、キャビティ２０内に残存する残存ガスＧ１となることがある。これに対し、上記減圧工程を行うことにより、押圧用ガスＧ２を含む残存ガスＧ１を効果的に排除することができ、樹脂成形品８の表側面（意匠表面）８０１に艶ムラ等が生じることを防止することができる。
【００５０】
それ故、本例の射出成形方法及び射出成形装置１によれば、成形型２の構造を簡単にすることができると共に、キャビティ２０内における樹脂原料８０にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品８を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例における、樹脂成形品及びこれに対応するキャビティを示す斜視説明図。
【図２】実施例における、成形型を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図３】実施例における、成形型を示す平面説明図。
【図４】実施例における、キャビティ内の残存ガスの吸引を行う状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図５】実施例における、第１ガス通過口から第１閉空間内に押圧用ガスを導入する状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図６】実施例における、第２ガス通過口から第２閉空間内に押圧用ガスを導入する状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図７】実施例における、第３ガス通過口から第３閉空間内に押圧用ガスを導入する状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図８】実施例における、キャビティ内に樹脂成形品を成形した状態の成形型を示す平面説明図。
【符号の説明】
【００５２】
１ 射出成形装置
２ 成形型
２０ キャビティ
２０１ 表側成形面
２０２ 裏側成形面
２３ 樹脂導入口
３ 閉空間
４１ ガス通過口
５１ 切替弁
６１ 減圧手段
６２ 増圧手段
８ 樹脂成形品
８０ 樹脂原料
８０１ 表側面
８０２ 裏側面
Ｇ１ 残存ガス
Ｇ２ 押圧用ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティ内に充填した樹脂原料をガスによって押圧して、表面精度に優れた樹脂成形品を得る射出成形方法及び射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂原料を成形型のキャビティ内に射出成形して、樹脂成形品を得る技術においては、樹脂成形品の意匠表面に、ヒケ（表面に形成される凹み）等のひずみ状態が形成されることを防止するために、キャビティにおける裏側成形面と、キャビティ内における樹脂原料との間にガスを導入し、当該樹脂原料をキャビティにおける表側成形面へ押圧（加圧）している。これにより、樹脂成形品の意匠表面の外観及び形状を安定させている。
このように樹脂成形品の意匠表面にヒケ等が生じることを防止する技術としては、例えば、特許文献１、２に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１の合成樹脂射出成形品のひけ防止方法においては、合成樹脂射出成形品の裏面側を成形するコアに、成形型内に圧力流体を導入する間隙部を形成している。そして、この間隙部から成形型内に圧力流体を導入し、合成樹脂成形品の成形表面を成形型内の表面に圧接させて、ひけの発生を防止している。
また、特許文献２のガス加圧射出成形方法においては、裏面側に突出した厚肉部を有する成形品を射出成形するに当たり、まず、キャビティ面の一部に開口する大気開放経路からキャビティ内のガスを抜きながら、キャビティ内に溶融樹脂を充填する。次いで、ガス圧入領域とキャビティ面との間に加圧ガスを圧入して、キャビティ内に成形した成形品の表面をキャビティ面に押圧している。
【０００４】
しかしながら、従来の射出成形方法においては、上記特許文献２に示されるように、溶融樹脂を充填する際のキャビティ内のガス抜きは、キャビティに形成したガス抜き口（大気開放経路等）から行っている。
そのため、キャビティ内のガス抜きを十分に行うことができず、溶融樹脂の充填を行う際に、キャビティ内にガスが残存してしまうおそれがある。また、場合によっては、キャビティ内に残存したガスが、成形した樹脂成形品に空隙又はガス焼け（キャビテイ内の空気やガスが断熱圧縮されて高温になり、樹脂が分解して生じる現象）等を発生させるおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５０−７５２４７号公報
【特許文献２】特許第３１０８８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形することができる射出成形方法及び射出成形装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口形成したガス通過口とを有する成形型を用いて、射出成形を行う方法において、
上記ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行い、該キャビティ内を減圧する減圧工程と、
上記樹脂導入口から上記キャビティ内に樹脂原料を充填する原料充填工程と、
上記ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入し、当該樹脂原料を上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の表側面を成形する表側成形面へ押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする射出成形方法にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の射出成形方法においては、上記キャビティ、樹脂導入口及びガス通過口を有する成形型を用いて、上記減圧工程、原料充填工程及び押圧工程を行い、樹脂成形品を得る。そして、本発明の射出成形方法においては、キャビティ内の残存ガスの吸引と、キャビティ内への押圧用ガスの導入とを、同じガス通過口を用いて行う。
【０００９】
減圧工程においては、ガス通過口からキャビティ内の残存ガスの吸引を行い、キャビティ内を減圧する。このとき、この吸引により、キャビティ内を大気圧よりも低い真空状態にすることができ、キャビティ内の残存ガスを十分に吸引することができる。
また、原料充填工程においては、樹脂導入口からキャビティ内に樹脂原料を充填する。このとき、キャビティ内が上記残存ガスの吸引により真空状態になっているときには、迅速かつ安定して樹脂原料の充填を行うことができる。
【００１０】
また、押圧工程においては、上記残存ガスの吸引を行ったガス通過口と同じガス通過口を利用して、キャビティにおける裏側成形面と、キャビティ内における樹脂原料との間に押圧用ガスを導入する。これにより、キャビティ内における樹脂原料を、キャビティにおける表側成形面へ押圧する。そのため、樹脂原料を冷却・固化して得た樹脂成形品の表側面に、ヒケ（表面に形成される凹み）等のひずみ状態が発生することを防止することができる。
【００１１】
そして、上記減圧工程においては、キャビティ内への押圧用ガスの導入を行うガス通過口を利用して、キャビティ内の残存ガスの吸引を行うことができる。そのため、成形型にキャビティ内のガス抜きを行うためだけのガス抜き口を形成する必要がなく、成形型の構造を簡単にすることができる。
また、ガス通過口を利用してキャビティ内を真空状態にすることができるため、キャビティ内に残存ガスがほとんど残らないようにすることができる。そのため、上記原料充填工程及び押圧工程を行って樹脂成形品を成形したときには、樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止することができる。
【００１２】
それ故、本発明の射出成形方法によれば、成形型の構造を簡単にすることができると共に、キャビティ内における樹脂原料にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形することができる。
【００１３】
第２の発明は、樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口するガス通過口とを形成してなる成形型を備えた射出成形装置において、
上記ガス通過口は、上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行う減圧手段と、上記キャビティ内に押圧用ガスを導入する増圧手段とに切り換えて接続するよう構成してあり、
上記減圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行って、該キャビティ内を減圧し、上記増圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入するよう構成してあることを特徴とする射出成形装置にある（請求項７）。
【００１４】
本発明の射出成形装置は、上記キャビティ、樹脂導入口及びガス通過口を有する成形型を有しており、ガス通過口を、上記減圧手段と上記増圧手段とに切り換えて接続するよう構成している。
そして、樹脂成形品を成形する際に、減圧手段にガス通過口を接続したときには、ガス通過口からキャビティ内の残存ガスの吸引を行って、キャビティ内を減圧することができる。これにより、キャビティ内を真空状態にすることができ、キャビティ内に残存ガスがほとんど残らないようにすることができる。そのため、樹脂成形品を成形したときには、樹脂成形品にガス焼け等の不良現象が生じることを防止することができる。
【００１５】
また、増圧手段にガス通過口を接続したときには、ガス通過口からキャビティにおける裏側成形面と、キャビティ内における樹脂原料との間に押圧用ガスを導入することができる。これにより、キャビティ内における樹脂原料を、キャビティにおける表側成形面へ押圧することができ、樹脂原料を冷却・固化して得た樹脂成形品の表側面に、ヒケ（表面に形成される凹み）等のひずみ状態が発生することを防止することができる。
【００１６】
このように、本発明においては、キャビティ内への押圧用ガスの導入を行うガス通過口を利用して、キャビティ内の残存ガスの吸引を行うことができる。そのため、成形型にキャビティ内のガス抜きを行うためだけのガス抜き口を形成する必要がなく、成形型の構造を簡単にすることができる。
【００１７】
それ故、本発明の射出成形装置によれば、成形型の構造を簡単にすることができると共に、キャビティ内における樹脂原料にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品を成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１、第２の発明において、上記樹脂成形品は、ラジエータグリル、バックガーニッシュ、サイドモール、ホイールカバー、インストルメントパネル等とすることができる。また、上記成形型内に注入するガスは、空気又は窒素等の高圧ガスとすることができる。
【００１９】
上記第１の発明において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行った後に開始することができる（請求項２）。
この場合には、減圧工程によってキャビティ内を真空状態にした後、原料充填工程によって迅速かつ安定してキャビティ内に樹脂原料の充填を行うことができる。
【００２０】
また、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行っているときに開始することもできる（請求項３）。
この場合には、減圧工程によってキャビティ内を減圧しながら、原料樹脂工程によって迅速かつ安定してキャビティ内に樹脂原料の充填を行うことができる。
また、この場合には、減圧工程は、キャビティ内を流動する樹脂原料が、ガス通過口に到達するまで行うことができる。
【００２１】
また、上記原料充填工程は、上記減圧工程を開始する前に開始することもできる（請求項４）。
樹脂導入口からキャビティ内に樹脂原料の充填を開始した後でも、樹脂導入口から遠い位置にあるガス通過口には直ちに樹脂原料が到達しない。そのため、原料充填工程を開始して、キャビティ内を流動する樹脂原料がガス通過口に到達する前に、減圧工程を行ってキャビティ内を減圧することができる。
【００２２】
また、上記ガス通過口は、上記キャビティにおける上記裏側成形面に複数形成してあり、上記押圧工程は、上記原料充填工程を行っているときに開始し、上記押圧工程においては、上記樹脂導入口に近い位置にあるガス通過口の方が、上記樹脂導入口から遠い位置にあるガス通過口よりも先に上記押圧用ガスの導入を開始することができる（請求項５）。
この場合には、キャビティ内において樹脂導入口に近い位置（樹脂原料が先に充満される部位）から先に、押圧工程を開始し、樹脂原料をキャビティにおける表側成形面へ押圧することができる。そのため、キャビティの成形面に溶融樹脂が接触して、スキン層（樹脂原料の硬化部分）が先に形成される部位から先に、樹脂原料を押圧することができる。
これにより、樹脂成形品の表側面の全体において、ヒケ等のひずみ状態が発生することを効果的に防止することができる。
【００２３】
また、上記押圧工程においては、上記キャビティ内において上記樹脂原料が先に充満される部位に設けた上記ガス通過口から先に上記押圧用ガスの導入を開始することができる（請求項６）。
この場合には、キャビティ内において、樹脂原料が充満された部位から先に、順次樹脂原料を押圧することができ、樹脂成形品の表側面の全体において、ヒケ等のひずみ状態が発生することを一層効果的に防止することができる。
【実施例】
【００２４】
以下に、本発明の射出成形方法及び射出成形装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の射出成形装置１は、図１〜図３に示すごとく、樹脂原料８０を充填して樹脂成形品８を得るためのキャビティ２０を形成してなる成形型２を備えている。この成形型２には、キャビティ２０に開口し、このキャビティ２０内に溶融状態の樹脂原料８０を導入するための樹脂導入口２３が形成してある。また、成形型２には、キャビティ２０において樹脂成形品８の裏側面８０２を成形する裏側成形面２０２に開口するガス通過口４１が形成してある。
【００２５】
図４に示すごとく、上記ガス通過口４１は、キャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行う減圧手段６１と、キャビティ２０内に押圧用ガスＧ２を導入する増圧手段６２とに切り換えて接続するよう構成してある。なお、残存ガスＧ１は、キャビティ２０内の空気、及び前回の射出成形時にキャビティ２０内に導入した押圧用ガスＧ２の残り等である。
そして、射出成形装置１は、図４に示すごとく、減圧手段６１にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行って、キャビティ２０内を減圧するよう構成してある。また、射出成形装置１は、図５〜図７に示すごとく、増圧手段６２にガス通過口４１を接続したときには、ガス通過口４１からキャビティ２０における裏側成形面２０２と、キャビティ２０内における樹脂原料８０との間に押圧用ガスＧ２を導入するよう構成してある。
【００２６】
以下に、本例の射出成形方法及び射出成形装置１につき、図１〜図８と共に詳説する。
本例のガス通過口４１は、キャビティ２０内へ押圧用ガスＧ２の導入を行うガス導入口を利用し、このガス導入口を利用してキャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引も行うよう構成したものである。
図４に示すごとく、本例の減圧手段６１は、真空引きを行う真空ポンプであり、本例の増圧手段６２は、押圧用ガスＧ２を高圧（例えば５〜１５ＭＰａ）に蓄圧する蓄圧タンクである。
【００２７】
また、同図に示すごとく、ガス通過口４１に連通する配管には、ガス通過口４１を減圧手段６１と接続するか、ガス通過口４１を増圧手段６２と接続するかを切り替える切替弁５１（Ａ〜Ｃ）が配設してある。そして、切替弁５１を操作することにより、ガス通過口４１を、減圧手段６１と増圧手段６２とに切り換えて接続することができる。また、ガス通過口４１は、キャビティ２０内に導入した押圧用ガスＧ２を排気する排気ダクトに接続することもできる。
【００２８】
図１に示すごとく、本例において成形する樹脂成形品８は、板状本体部８１と、この板状本体部８１の裏側面８０２から立設した立壁部８２とを有している。
本例の立壁部８２は、板状本体部８１の裏側面８０２の縁部から立設した外周立壁部８２Ａと、板状本体部８１の裏側面８０２の中間部から立設した仕切立壁部８２Ｂとからなる。本例の樹脂成形品８は、ラジエータグリルである。本例の仕切立壁部８２Ｂは、樹脂成形品８の補強を行う補強用リブであり、ラジエータグリルの長尺方向（左右方向）Ｗに直交して形成してある。
【００２９】
図２、図３に示すごとく、本例のキャビティ２０は、板状本体部８１を成形する本体部用キャビティ２１と、立壁部８２を成形する立壁部用キャビティ２２とを有している。また、本体部用キャビティ２１は、立壁部用キャビティ２２によって囲まれた領域である閉空間３を複数形成してなる。
本例の立壁部用キャビティ２２は、上記外周立壁部８２Ａを成形する外周立壁部用キャビティ２２Ａと、仕切立壁部８２Ｂを成形する仕切立壁部用キャビティ２２Ｂとからなる。そして、本例の閉空間３は、本体部用キャビティ２１において、外周立壁部用キャビティ２２Ａと仕切立壁部用キャビティ２２Ｂとによって囲まれた領域として複数形成されている。また、複数の閉空間３は、樹脂導入口２３に近い順に、第１閉空間３Ａ、第２閉空間３Ｂ、第３閉空間３Ｃとして形成されている。
【００３０】
また、図１、図５に示すごとく、本例の樹脂導入口２３は、キャビティ２０における中央部分に設けてあり、本例のキャビティ２０においては、樹脂導入口２３から導入した樹脂原料８０を左右方向Ｗに分岐させて充填させる。
本例のガス通過口４１は、各閉空間３における裏側成形面２０２にそれぞれ設けてある。このガス通過口４１は、キャビティ２０における樹脂原料８０の通過方向Ｌに沿って複数設けてある。なお、本例において、樹脂原料８０の通過方向Ｌと左右方向Ｗとは同じ方向である。
【００３１】
図２、図４に示すごとく、本例の複数のガス通過口４１は、第１閉空間３Ａに設けた第１ガス通過口４１Ａ、第２閉空間３Ｂに設けた第２ガス通過口４１Ｂ、及び第３閉空間３Ｃに設けた第３ガス通過口４１Ｃとして形成してある。
また、図２に示すごとく、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃは、キャビティ２０の裏側成形面２０２に形成したガス通過穴４１１と、このガス通過穴４１１内に配置した筒状体４１２との間に、押圧用ガスＧ２を通過させる間隙４１３を形成してなる。
【００３２】
また、図４に示すごとく、本例の切替弁５１は、第１ガス通過口４１Ａに連通する配管に配設した第１切替弁５１Ａ、第２ガス通過口４１Ｂに連通する配管に配設した第２切替弁５１Ｂ、及び第３ガス通過口４１Ｃに連通する配管に配設した第３切替弁５１Ｃとを有している。
そして、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃは、各切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃの切替操作によって、それぞれ別個に減圧手段６１と増圧手段６２とに切り換えて接続することができる。
【００３３】
また、同図に示すごとく、減圧手段６１と各切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃとの間の配管には、減圧手段６１による各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃからのガス吸引を停止させるための遮断弁５２がそれぞれ配設してある。
なお、第１〜第３閉空間３Ａ、Ｂ、Ｃ、第１〜第３ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃ、及び第１〜第３切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃは、成形型２におけるキャビティ２０の左右に設けてある。
【００３４】
また、本例の射出成形装置１は、熱可塑性樹脂の射出成形を行うものであり、キャビティ２０内に導入する樹脂原料８０の射出圧力は、例えば、３０〜５０ＭＰａとし、キャビティ２０内に導入する樹脂原料８０の加熱温度は、例えば、２００〜２５０℃とする。また、ガス通過口４１からキャビティ２０内に導入するガスの圧力は、例えば、５〜１５ＭＰａとする。本例のガスは、窒素ガスとした。
【００３５】
次に、上記射出成形装置１を用いて樹脂成形品８を成形する方法につき説明し、射出成形装置１及び射出成形方法による作用効果を説明する。
本例の成形方法においては、図４〜図７に示すごとく、キャビティ２０内を減圧する減圧工程と、キャビティ２０内に溶融状態の樹脂原料８０を充填する原料充填工程と、キャビティ２０内に押圧用ガスＧ２を導入する押圧工程を行って、樹脂成形品８を射出成形する。
【００３６】
そして、本例においては、減圧工程を行ってキャビティ２０内を真空状態にし、次いで、減圧工程を行っているときに原料充填工程を開始し、さらに、原料充填工程を行っているときに押圧工程を開始する。この押圧工程においては、キャビティ２０内において樹脂原料８０が先に充満される閉空間３に設けたガス通過口４１から先に、押圧用ガスＧ２の導入を順次開始する。
【００３７】
より具体的には、上記樹脂成形品８を成形するに当たり、まず、図４に示すごとく、減圧工程として、上記減圧手段６１により、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃを利用して、キャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行い、キャビティ２０内を減圧する。このとき、この吸引により、キャビティ２０内を大気圧よりも低い真空状態にすることができ、キャビティ２０内の残存ガスＧ１を十分に吸引することができる。
【００３８】
次いで、図５に示すごとく、減圧手段６１による残存ガスＧ１の吸引を継続した状態で、原料充填工程として、樹脂導入口２３からキャビティ２０内に樹脂原料８０の充填を開始する。このとき、キャビティ２０内が真空状態になっていることにより、迅速かつ安定して樹脂原料８０を流動させることができる。
そして、樹脂導入口２３から樹脂原料８０の導入を開始するときには、樹脂導入口２３に最も近い位置にある第１閉空間３Ａに設けた第１ガス通過口４１Ａによるガス吸引を停止する。このガス吸引の停止は、減圧手段６１と第１切替弁５１Ａとの間の配管に配設した第１遮断弁５２Ａを閉じることによって行うことができる。
【００３９】
次いで、同図に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第１閉空間３Ａを充満したときには、上記第１切替弁５１Ａを操作して、この第１閉空間３Ａに設けた第１ガス通過口４１Ａを増圧手段６２に接続する。このとき、増圧手段６２から第１ガス通過口４１Ａへ押圧用ガスＧ２が流れ、第１ガス通過口４１Ａから、第１閉空間３Ａにおける裏側成形面２０２と、第１閉空間３Ａ内の樹脂原料８０との間に、押圧用ガスＧ２が導入される。これにより、第１閉空間３Ａ内における樹脂原料８０を、第１閉空間３Ａにおける表側成形面２０１へ押圧することができる。
【００４０】
また、図５に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第１閉空間３Ａを充満したときには、第１閉空間３Ａに隣接する第２閉空間３Ｂに設けた第２ガス通過口４１Ｂによるガス吸引を停止する。このガス吸引の停止は、減圧手段６１と第２切替弁５１Ｂとの間の配管に配設した第２遮断弁５２Ｂを閉じることによって行うことができる。
【００４１】
次いで、図６に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第２閉空間３Ｂを充満したときには、上記第２切替弁５１Ｂを操作して、この第２閉空間３Ｂに設けた第２ガス通過口４１Ｂを増圧手段６２に接続する。このとき、増圧手段６２から第２ガス通過口４１Ｂへ押圧用ガスＧ２が流れ、第２ガス通過口４１Ｂから、第２閉空間３Ｂにおける裏側成形面２０２と、第２閉空間３Ｂ内の樹脂原料８０との間に、押圧用ガスＧ２が導入される。これにより、第２閉空間３Ｂ内における樹脂原料８０を、第２閉空間３Ｂにおける表側成形面２０１へ押圧することができる。
【００４２】
また、同図に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第２閉空間３Ｂを充満したときには、第２閉空間３Ｂに隣接する第３閉空間３Ｃに設けた第３ガス通過口４１Ｃによるガス吸引を停止する。このガス吸引の停止は、減圧手段６１と第３切替弁５１Ｃとの間の配管に配設した第３遮断弁５２Ｃを閉じることによって行うことができる。
【００４３】
次いで、図７に示すごとく、キャビティ２０内を流動する樹脂原料８０が、第３閉空間３Ｃを充満したときには、上記第３切替弁５１Ｃを操作して、この第３閉空間３Ｃに設けた第３ガス通過口４１Ｃを増圧手段６２に接続する。このとき、増圧手段６２から第３ガス通過口４１Ｃへ押圧用ガスＧ２が流れ、第３ガス通過口４１Ｃから、第３閉空間３Ｃにおける裏側成形面２０２と、第３閉空間３Ｃ内の樹脂原料８０との間に、押圧用ガスＧ２が導入される。これにより、第３閉空間３Ｃ内における樹脂原料８０を、第３閉空間３Ｃにおける表側成形面２０１へ押圧することができる。
【００４４】
こうして、図８に示すごとく、キャビティ２０内に充填した樹脂原料８０を冷却・固化させて、樹脂成形品８を成形することができる。
なお、第３閉空間３Ｃに導入した押圧用ガスＧ２による樹脂原料８０の押圧が完了するまで、第１閉空間３Ａに導入した押圧用ガスＧ２による樹脂原料８０の押圧、及び第３閉空間３Ｃに導入した押圧用ガスＧ２による樹脂原料８０の押圧を継続することができる。
また、上記各切替弁５１Ａ、Ｂ、Ｃ及び各遮断弁５２等の一連の動作は、シーケンサ（プログラマブルコントローラ）等の制御手段によって制御することができる。
【００４５】
このように、本例においては、キャビティ２０内に樹脂原料８０の導入を開始した後においても、樹脂導入口２３から遠いキャビティ２０の部位（特に第３閉空間３Ｃ）にあるガス通過口４１（特に第３ガス通過口４１Ｃ）のガス吸引を継続することができる。そのため、キャビティ２０内に樹脂原料８０を充填する際に、樹脂導入口２３から遠いキャビティ２０の部位に向けて集まるキャビティ２０内の残存ガスＧ１を効果的に吸引することができる。
【００４６】
また、本例においては、キャビティ２０内において、樹脂原料８０が先に充満される部位（第１閉空間３Ａ）から順に、すなわちスキン層（樹脂原料８０の硬化部分）が先に形成される部位から順に、順次樹脂原料８０を押圧することができる。そのため、樹脂成形品８の表側面８０１の全体において、ヒケ等のひずみ状態が発生することを効果的に防止することができる。
【００４７】
また、上記減圧工程においては、キャビティ２０内への押圧用ガスＧ２の導入を行う各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃを利用して、キャビティ２０内の残存ガスＧ１の吸引を行うことができる。そのため、成形型２にキャビティ２０内のガス抜きを行うためだけのガス抜き口を形成する必要がなく、成形型２の構造を簡単にすることができる。
【００４８】
また、各ガス通過口４１Ａ、Ｂ、Ｃを利用してキャビティ２０内を真空状態にすることができるため、キャビティ２０内に残存ガスＧ１がほとんど残らないようにすることができる。そのため、上記原料充填工程及び押圧工程を行って樹脂成形品８を成形したときには、樹脂成形品８にガス焼け等の不良現象が生じることを防止することができる。
【００４９】
さらに、上記各工程による射出成形は繰り返し行うことができ、樹脂成形品８を繰り返し製造することができる。そして、２回目以降の射出成形においては、前回の射出成形時にキャビティ２０内に導入した押圧用ガスＧ２の一部が、キャビティ２０内に残存する残存ガスＧ１となることがある。これに対し、上記減圧工程を行うことにより、押圧用ガスＧ２を含む残存ガスＧ１を効果的に排除することができ、樹脂成形品８の表側面（意匠表面）８０１に艶ムラ等が生じることを防止することができる。
【００５０】
それ故、本例の射出成形方法及び射出成形装置１によれば、成形型２の構造を簡単にすることができると共に、キャビティ２０内における樹脂原料８０にガス焼け等の不良現象が生じることを防止し、外観及び表面精度に優れた樹脂成形品８を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例における、樹脂成形品及びこれに対応するキャビティを示す斜視説明図。
【図２】実施例における、成形型を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図３】実施例における、成形型を示す平面説明図。
【図４】実施例における、キャビティ内の残存ガスの吸引を行う状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図５】実施例における、第１ガス通過口から第１閉空間内に押圧用ガスを導入する状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図６】実施例における、第２ガス通過口から第２閉空間内に押圧用ガスを導入する状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図７】実施例における、第３ガス通過口から第３閉空間内に押圧用ガスを導入する状態の射出成形装置を示す図で、図３のＡ線矢視断面説明図。
【図８】実施例における、キャビティ内に樹脂成形品を成形した状態の成形型を示す平面説明図。
【符号の説明】
【００５２】
１ 射出成形装置
２ 成形型
２０ キャビティ
２０１ 表側成形面
２０２ 裏側成形面
２３ 樹脂導入口
３ 閉空間
４１ ガス通過口
５１ 切替弁
６１ 減圧手段
６２ 増圧手段
８ 樹脂成形品
８０ 樹脂原料
８０１ 表側面
８０２ 裏側面
Ｇ１ 残存ガス
Ｇ２ 押圧用ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口形成したガス通過口とを有する成形型を用いて、射出成形を行う方法において、
上記ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行い、該キャビティ内を減圧する減圧工程と、
上記樹脂導入口から上記キャビティ内に樹脂原料を充填する原料充填工程と、
上記ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入し、当該樹脂原料を上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の表側面を成形する表側成形面へ押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
請求項１において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行った後に開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
請求項１において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行っているときに開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】
請求項１において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を開始する前に開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記ガス通過口は、上記キャビティにおける上記裏側成形面に複数形成してあり、
上記押圧工程は、上記原料充填工程を行っているときに開始し、
上記押圧工程においては、上記樹脂導入口に近い位置にあるガス通過口の方が、上記樹脂導入口から遠い位置にあるガス通過口よりも先に上記押圧用ガスの導入を開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項６】
請求項５において、上記押圧工程においては、上記キャビティ内において上記樹脂原料が先に充満される部位に設けた上記ガス通過口から先に上記押圧用ガスの導入を開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項７】
樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口するガス通過口とを形成してなる成形型を備えた射出成形装置において、
上記ガス通過口は、上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行う減圧手段と、上記キャビティ内に押圧用ガスを導入する増圧手段とに切り換えて接続するよう構成してあり、
上記減圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行って、該キャビティ内を減圧し、上記増圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入するよう構成してあることを特徴とする射出成形装置。
【請求項１】
樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口形成したガス通過口とを有する成形型を用いて、射出成形を行う方法において、
上記ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行い、該キャビティ内を減圧する減圧工程と、
上記樹脂導入口から上記キャビティ内に樹脂原料を充填する原料充填工程と、
上記ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入し、当該樹脂原料を上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の表側面を成形する表側成形面へ押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
請求項１において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行った後に開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
請求項１において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を行っているときに開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】
請求項１において、上記原料充填工程は、上記減圧工程を開始する前に開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記ガス通過口は、上記キャビティにおける上記裏側成形面に複数形成してあり、
上記押圧工程は、上記原料充填工程を行っているときに開始し、
上記押圧工程においては、上記樹脂導入口に近い位置にあるガス通過口の方が、上記樹脂導入口から遠い位置にあるガス通過口よりも先に上記押圧用ガスの導入を開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項６】
請求項５において、上記押圧工程においては、上記キャビティ内において上記樹脂原料が先に充満される部位に設けた上記ガス通過口から先に上記押圧用ガスの導入を開始することを特徴とする射出成形方法。
【請求項７】
樹脂原料を充填して樹脂成形品を得るためのキャビティと、該キャビティ内に上記樹脂原料を導入するための樹脂導入口と、上記キャビティにおいて上記樹脂成形品の裏側面を成形する裏側成形面に開口するガス通過口とを形成してなる成形型を備えた射出成形装置において、
上記ガス通過口は、上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行う減圧手段と、上記キャビティ内に押圧用ガスを導入する増圧手段とに切り換えて接続するよう構成してあり、
上記減圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記キャビティ内の残存ガスの吸引を行って、該キャビティ内を減圧し、上記増圧手段に上記ガス通過口を接続したときには、該ガス通過口から上記裏側成形面と上記キャビティ内における上記樹脂原料との間に押圧用ガスを導入するよう構成してあることを特徴とする射出成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２６８８２２（Ｐ２００７−２６８８２２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９６２３０（Ｐ２００６−９６２３０）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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