樹脂成形品及びその製造方法
【課題】主薄肉部及び副薄肉部を備え、引張強度及び曲げ剛性を向上した樹脂成形品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】短繊維を含有する合成樹脂よりなる。主薄肉部３と、主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備える。主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とする。繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶとし、体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とする（Ｌｍａｘ＝（ｔ１＋ｔ２）［（２/(１＋ｃｏｓθ）］（1／2））。
【解決手段】短繊維を含有する合成樹脂よりなる。主薄肉部３と、主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備える。主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とする。繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶとし、体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とする（Ｌｍａｘ＝（ｔ１＋ｔ２）［（２/(１＋ｃｏｓθ）］（1／2））。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は短繊維を含有する合成樹脂よりなり、主薄肉部に対して屈曲又は分岐した副薄肉部を有する樹脂成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などを成形材料とする樹脂成形品にあっては、配向による異方性を低減するために繊維との複合化が一般に行われている。
【０００３】
また、厚み１ｍｍ以下の薄肉部を有する樹脂成形品としては、例えば非特許文献１に示すように、厚み１．０ｍｍとなる薄肉の樹脂成形品からなり、繊維長約２００μｍの短繊維を含む液晶ポリマーを原料としたものが開示してある。
【０００４】
上記非特許文献１は、主薄肉部から交差する方向に突出した厚み１．０ｍｍ以下の副薄肉部を備えたものではなく、従来、厚み１ｍｍ以下の主薄肉部及び副薄肉部を備えた樹脂成形品及びその製造方法において、樹脂材料に含まれる短繊維の繊維長と繊維長分布に着目したものはなく、このような樹脂成形品においては引張強度や副薄肉部の曲げ剛性が低下したり、線膨張係数が大きくなることがあった。
【非特許文献１】「成形加工」、２００３年１０月２０日、社団法人プラスチック成形加工学会、第１５巻、６９８〜７０５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、主薄肉部及び副薄肉部を備え、引張強度及び曲げ剛性を高めると共に、線膨張係数を低減した樹脂成形品及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に係る樹脂成形品は、短繊維２を含有する合成樹脂よりなり、主薄肉部３と、主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備え、前記主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品において、
主薄肉部３における副薄肉部４との交差部５よりも成形時に上流側に位置する部分を上流側薄肉部６として、該上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度をθとし、含有する全ての短繊維２のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶとし、
【０００７】
【数５】
【０００８】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２は請求項１において、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３は請求項１又は請求項２において、上流側薄肉部６に対して下記式２で導き出される角度φだけ副薄肉部４側に傾斜し、且つ、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【００１１】
【数６】
【００１２】
上流側薄肉部６の副薄肉部４と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副薄肉部４の上流側薄肉部６と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に短繊維逃がし用突部１５を形成して成ることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４は請求項１乃至３のいずれか１項において、上記短繊維２はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に係る樹脂成形品の製造方法は、短繊維２を含有する合成樹脂の射出成形品であり、且つ、主薄肉部３と、該主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備え、前記主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部４の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品の製造方法において、
樹脂成形品１の金型７は、主薄肉部３を形成する主キャビティ部８と、副薄肉部４を形成する副キャビティ部９を形成し、主キャビティ部８における副キャビティ部９との交差部１０よりも上流側に位置する部分を上流側キャビティ部１１とし、該上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角度をθとし、前記合成樹脂に含有された全短繊維２のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶとし、
【００１５】
【数７】
【００１６】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６は請求項５において、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７は請求項５又は請求項６において、上流側キャビティ部１１に対して下記式２で導き出される角度φだけ副キャビティ部９側に傾斜し、且つ、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【００１９】
【数８】
【００２０】
上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に、短繊維逃がし用凹部１４を形成して成ることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８は請求項５乃至７のいずれか１項において、上記短繊維２はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明は、厚み１．０ｍｍ以下の主薄肉部及び該主薄肉部から突出する副薄肉部を備えた樹脂成形品において、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の体積分率Ｖｌに対する繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維の体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることにより、樹脂成形品の引張強度を高めることができ、また、主薄肉部に対して交差する方向に突出し且つ薄肉であるために成形時において短繊維が充填され難い副薄肉部にも多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２３】
請求項２に係る発明は、上記請求項１の効果に加えて、上流側薄肉部と副薄肉部とでなす入隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成することにより、成形時において繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副薄肉部を形成する副キャビティ部側にスムーズに流すことができ、副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求項２の効果に加えて、成形時においては上流側薄肉部を形成する上流側キャビティ部から副薄肉部を形成する副キャビティ部に向かって短繊維を含む溶融樹脂が流れることとなり、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維の端部を短繊維逃がし用突部を形成する短繊維逃がし用凹部に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２５】
請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至３のいずれか１項の効果に加えて、樹脂成形品に含まれる短繊維を可撓性を有する有機繊維とすることで、成形時においては、上流側薄肉部を形成する上流側キャビティ部から副薄肉部を形成する副キャビティ部に短繊維を含む溶融樹脂が流れるが、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維が金型の内面に接して変形し、これにより繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２６】
請求項５に係る発明では、厚み１．０ｍｍ以下の主薄肉部及び該主薄肉部から突出する副薄肉部を備えた樹脂成形品を形成するにあたって、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の体積分率Ｖｌに対する繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維の体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることにより、製造される樹脂成形品の引張強度を高めることができ、また、成形時において短繊維が流れこみ難い副キャビティ部にも多くの短繊維を充填して該副キャビティ部により形成される副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２７】
請求項６に係る発明では、上記請求項５に係る発明の効果に加えて、上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす出隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成することにより、成形時において、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副薄肉部を形成するキャビティ側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２８】
請求項７に係る発明は、上記請求項５又は請求項６の効果に加えて、成形時においては上流側キャビティ部から副キャビティ部に向かって短繊維を含む溶融樹脂が流れるが、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維の端部を短繊維逃がし用凹部に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２９】
請求項８に係る発明は、上記請求項５乃至７のいずれか１項の効果に加えて、成形時においては、上流側薄肉部を形成する上流側キャビティ部から副薄肉部を形成する副キャビティ部に短繊維を含む溶融樹脂が流れるが、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維が金型の内面に接して変形し、これにより繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。
【００３１】
本発明は、例えば基板上にリフロー実装され、端子を狭ピッチで配置したコネクタ等の電子機器のボディを構成する樹脂成形品に適用される。勿論、本発明が適用される樹脂成形品はこれに限定されるものではない。
【００３２】
（実施形態１）
樹脂成形品１は短繊維２（繊維状フィラー）を含有する合成樹脂からなり、短繊維を含有した樹脂ペレットを成形材料とし、射出成形機によって射出成形される。
【００３３】
樹脂成形品１のマトリックス樹脂となる合成樹脂は液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなり、好ましい樹脂としては、熱可塑性樹脂であって、例えば６ナイロン（ＰＡ６）、６−６ナイロン（ＰＡ６−６）、４−６ナイロン（ＰＡ４６）、１１ナイロン（ＰＡ１１）、６−１０ナイロン、ＰＡ−ＭＸＤ−６、ポリフタルアミド等の芳香族ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ等）などのポリアミド、又は、ポリフェニレンサルファイド、又はポリフェニレンエーテル、又はポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリケトン、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、又はポリエーテルイミド、又はポリイミドなどが挙げられる。
【００３４】
強化材となる短繊維２としては例えばガラス繊維や炭素繊維等の無機繊維が用いられる。
【００３５】
樹脂成形品１は薄肉射出成形品であり、図１（ｂ）に示すように、主薄肉部３と、主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備えている。
【００３６】
両薄肉部３、４は図１（ｂ）の紙面奥行き方向を幅方向とする厚み均一の薄板状に形成されている。副薄肉部４は主薄肉部３の片面から垂直に突出しており、つまり、主薄肉部３における副薄肉部４との交差部５よりも成形時に上流側に位置する部分（ゲート跡側に近い部分）を上流側薄肉部６とすると、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度θは９０度となっている。副薄肉部４は主薄肉部３の長さ方向（図１（ｂ）の紙面左右方向）の途中から突出し、突端が自由端となったリブを構成している。
【００３７】
上記主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２は共に１．０ｍｍ以下であり（ｔ１≦１．０ｍｍ、ｔ２≦１．０ｍｍ）、より具体的には、厚みｔ１、ｔ２を共に０．５ｍｍ以下（ｔ１≦０．５ｍｍ、ｔ２≦０．５ｍｍ）としている。
【００３８】
図１（ａ）は上記樹脂成形品１の金型７により形成されるキャビティのうち、両薄肉部３、４を形成する部分の拡大図である。図に示すように金型７にはゲートに通じる主キャビティ部８と、主キャビティ部８に連通する副キャビティ部９が形成されている。
【００３９】
主キャビティ部８の内部には主薄肉部３と同形状の空間が形成され、該主キャビティ部８によって主薄肉部３が形成される。副キャビティ部９の内部には副薄肉部４と同形状の空間が形成され、該副キャビティ部９によって副薄肉部４が形成される。
【００４０】
以下、主キャビティ部８における副キャビティ部９との交差部１０よりも上流側（ゲート側）に位置する部分を上流側キャビティ部１１とする。即ち、該上流側キャビティ部１１によって上流側薄肉部６が形成される。
【００４１】
上記樹脂成形品１を成形する場合、図示しないゲートから短繊維２を含む溶融樹脂を射出し、この溶融樹脂を金型７の主キャビティ部８及び副キャビティ部９に充填する。なお、この際、短繊維２を含む溶融樹脂は、上流側キャビティ部１１の長さ方向における副キャビティ部９とは反対側の端部から上流側キャビティ部１１に流入し、この後、交差部１０で分岐して、副キャビティ部９と、主キャビティ部８における交差部１０よりも下流側の部分に夫々流入する。つまり、上記交差部１０で分岐する溶融樹脂の２つの流れのうち、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に至る流れは交差部１０において角度θ向きを変える。
【００４２】
ここで、本発明にあっては、樹脂成形品１に含有される短繊維２の繊維長分布を以下のようにしてある。すなわち、上記樹脂成形品１を形成する合成樹脂に含まれる全ての短繊維２のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維の全短繊維２に対する体積分率をＶとすると、体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上としている。
【００４３】
【数９】
【００４４】
なお、式１におけるθは前述した上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度、又は、これと同角度となる上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角度である。
【００４５】
また、臨界繊維長Ｌｃは成形品から作成した試験片の引張試験を実施し、試験前後の繊維長分布の差より破断した繊維のみの繊維長分布を求め、下記の式３により算出されるものである。
【００４６】
【数１０】
【００４７】
（ここで、Ｌｆ；破断繊維の平均繊維長）
上記式１により導き出されるＬｍａｘは、図１（ａ）に示すように、直線状の短繊維２が上流側キャビティ部１１に対して下記式（２）によって導き出される角度φ傾斜し、且つ、短繊維２の両端が、上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面１１ａ（つまり上流側薄肉部６の副薄肉部４を突出した側と反対側の面を形成する内面）と、副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面９ａ（つまり副薄肉部４の上流側薄肉部６側の面を形成する内面）の夫々に接すると共に、短繊維２の中央が上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２の頂点１２ａに接した状態における短繊維２の繊維長である。
【００４８】
【数１１】
【００４９】
従って、短繊維２の繊維長をＬｍａｘよりも短くすることは、上記成形時において上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に至る溶融樹脂に含まれる短繊維２が金型７内面と物理的に干渉することを防止することを意味し、副キャビティ部９側に短繊維２を流れやすくしている。
【００５０】
また、下記式４が示すように、樹脂成形品１に臨界繊維長Ｌｃよりも長い短繊維２が多く存在すれば、樹脂成形品１の引張強度は高くなる。
【００５１】
【数１２】
【００５２】
（ここで、Ｓｍ；樹脂の引張強度、Ｖｉ；臨界繊維長Ｌｃ以下の短繊維の体積分率、Ｖｌ；臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の体積分率、Ｌｉ；臨界繊維長Ｌｃ以下の短繊維の長さ、Ｌｌ；臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の長さ、τ；界面せん断応力、σ；短繊維の破断強度、ｒ；短繊維の半径）
このように体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることで、樹脂成形品１の引張強度を高めることができる。また、この場合、上流側キャビティ部１１から副キャビティ部９に至る溶融樹脂に含まれる短繊維２が金型７の内面と物理的に干渉し難くなり、このため副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填できて副薄肉部４の曲げ剛性も高めることができる。
【００５３】
つまり、図３において、破線ｂに示すように、短繊維２の繊維長分布の平均長が短くなると、繊維長がＬｃ以上の短繊維２が減って引張強度が低下し、また、破線ｃに示すように、短繊維２の繊維長分布の平均長が長くなると、繊維長がＬｍａｘ以上の短繊維２が増えて副キャビティ部９内に短繊維２を多く充填できないが、本実施形態では上記Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることにより樹脂成形品１の引張強度を向上すると共に副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填して副薄肉部４の曲げ剛性を高めることができるのである。
【００５４】
また、この場合、副薄肉部４に臨界繊維長Ｌｃよりも長い短繊維２を多く充填できるので、副薄肉部４の線膨張係数も低減でき加熱される樹脂成形品１においては有効である。
【００５５】
したがって、樹脂成形品１が、副薄肉部４に端子を係止して取り付けるものであり、また、端子が基板にリフロー実装されるコネクタである場合には、端子の組込時に副薄肉部４が変形し難く、また、リフロー実装の際に反りが発生し難くなり、特に有効である。
【００５６】
（実施形態２）
本実施形態を図２に示す。本実施形態は図２（ｂ）に示すように、実施形態１における副薄肉部４を主薄肉部３の長さ方向の端部から突出したものである。つまり、実施形態１では、主薄肉部３の長さ方向の途中から副薄肉部４を突出して断面Ｔ字状としたが、本実施形態では主薄肉部３の成形時における下流側端部から副薄肉部４を突出して断面Ｌ字状としている。
【００５７】
従って、樹脂成形品１を成形する場合、溶融樹脂の流れは、図２（ａ）の矢印に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に向かって角度θ曲がる流れとなる。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態を図４に示す。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、実施形態１の上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を面取りして、当該出隅部１２を直線状の面取り形状に形成してある。従って、当該金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１は、図４（ｂ）に示すように、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３が直線状の面取り形状に形成される。
【００５９】
このように上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を直線状の面取り形状とすることにより、図１の実施形態のように出隅部１２を面取りしていないものと比較して以下の利点を有する。
【００６０】
即ち、図１に示す実施形態にあっては、図４（ａ）の破線で示した繊維長Ｌｍａｘの短繊維２よりも繊維長の長い短繊維２は出隅部１２に干渉して副キャビティ部９側に流れ難いものとなるが、本実施形態にあっては、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を面取り形状とすることにより、図４（ａ）の実線で示す繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。従って、副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填して副薄肉部４の曲げ剛性を高めることができる。
【００６１】
（実施形態４）
本実施形態を図５に示す。本実施形態は実施形態２において実施形態３と同様に出隅部１２を直線状の面取り形状に形成したものである。
【００６２】
（実施形態５）
本実施形態を図６に示す。本実施形態は、図６（ａ）に示すように、実施形態１の上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を面取りして、当該出隅部１２を弧状の面取り形状に形成してある。従って、当該金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１は、図６（ｂ）に示すように、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３が弧状の面取り形状に形成されている。
【００６３】
このように上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を弧状の面取り形状とすることにより、実施形態３と同様の利点がある。
【００６４】
（実施形態６）
本実施形態を図７に示す。本実施形態は、実施形態２において実施形態５と同様に出隅部１２を弧状の面取り形状に形成したものである。
【００６５】
（実施形態７）
本実施形態を図８に示す。本実施形態は、図８（ａ）に示すように、実施形態１の上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面１１ａに短繊維逃がし用凹部１４を形成している。
【００６６】
短繊維逃がし用凹部１４は、図８（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１の下流側端部に位置し、成形時において上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角状の出隅部１２の頂点１２ａに接した短繊維２の一端部を収納できる位置に形成されている。
【００６７】
具体的には、図８（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１の長さ方向に対して上記式２で導き出される角度φだけ副キャビティ部９側に傾斜し、且つ、出隅部１２の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き（つまり仮想直線Ａは出隅部１２の頂点１２ａを通過する）、上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面１１ａにおける仮想直線Ａが通過する部分に断面矩形状の短繊維逃がし用凹部１４を形成している。
【００６８】
従って、上記金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１には、上記短繊維逃がし用凹部１４により形成された短繊維逃がし用凹部１４と同形状の短繊維逃がし用突部１５が形成される。つまり、図８（ｂ）に示すように、上流側薄肉部６の長さ方向に対して上記式２で導き出される角度φだけ副薄肉部４側に傾斜し、且つ、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き（つまり仮想直線Ａは入隅部１３の頂点１３ａを通過する）、上流側薄肉部６の副薄肉部４と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分に短繊維逃がし用突部１５が形成される。
【００６９】
本実施形態では上記短繊維逃がし用凹部１４を形成しているので、成形時においては、図８（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に流れる短繊維２の端部を短繊維逃がし用凹部１４に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。従って、副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填でき、副薄肉部４の曲げ剛性を高めることができる。
【００７０】
（実施形態８）
本実施形態を図９に示す。本実施形態は図９（ｂ）に示すように、実施形態２において実施形態７と同様の短繊維逃がし用凹部１４を形成したものである。
【００７１】
（実施形態９）
本実施形態を図１０に示す。本実施形態は、図１０（ａ）に示すように、実施形態８の短繊維逃がし用凹部１４を副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面９ａに形成してある。
【００７２】
上記短繊維逃がし用凹部１４は、図１０（ａ）に示すように、副キャビティ部９の上流側端部に位置し、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角状の出隅部１２の頂点１２ａに接した短繊維２の一端部を収納できる位置に形成されている。
【００７３】
具体的には、実施形態８と同様に仮想直線Ａを描き、副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面９ａにおける仮想直線Ａが通過する部分に断面矩形状の短繊維逃がし用凹部１４を形成している。
【００７４】
従って、上記金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１には上記短繊維逃がし用凹部１４によって形成された短繊維逃がし用凹部１４と同形状の短繊維逃がし用突部１５が形成される。つまり、図１０（ｂ）に示すように、実施形態８と同様に仮想直線Ａを描き、副薄肉部４の上流側薄肉部６と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分に短繊維逃がし用突部１５が形成される。
【００７５】
本実施形態においては、上記短繊維逃がし用凹部１４を形成しているので、実施形態７と同様に、成形時においては、図１０（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に流れる短繊維２の端部を短繊維逃がし用凹部１４に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。
【００７６】
（実施形態１０）
本実施形態を図１１に示す。本実施形態は図１１（ｂ）に示すように、実施形態２において実施形態９と同様に短繊維逃がし用凹部１４を形成したものである。
【００７７】
なお、上記実施形態７〜１０にあっては実施形態３〜６と同様に出隅部１２を面取り形状に形成しても良いものとする。また、上記実施形態７、８において実施形態９、１０の短繊維逃がし用凹部１４を形成し、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９との両方に短繊維逃がし用凹部１４を形成しても良いものとする。
【００７８】
（実施形態１１）
本実施形態を図１２に示す。本実施形態は実施形態１の樹脂成形品１に含まれる短繊維２をマトリックス樹脂となる合成樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維としたものである。
【００７９】
表１に上記短繊維２として用いられる有機繊維を列挙し、合わせて各有機繊維の物性を示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
このように樹脂成形品１に含まれる短繊維２を可撓性を有する有機繊維とすることで、成形時においては、図１２に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に流れる短繊維２が金型７の交差部１０近傍の内面に接した際に変形することができ、これにより繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。
【００８２】
（実施形態１２）
本実施形態を図１３に示す。本実施形態は実施形態２の樹脂成形品１に含まれる短繊維２を実施形態１１と同様にマトリックス樹脂となる合成樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維としたものである。この有機繊維としては実施形態１１と同様に表１に示すいずれかの有機繊維が用いられる。
【００８３】
なお、既述の実施形態１〜１０にあっては、上記実施形態１１及び１２と同様に短繊維２として可撓性を有する有機繊維を用いても良いものとする。また、実施形態１〜１２では副薄肉部４を主薄肉部３に対して垂直に突出し、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度θを９０度としたが、角度θはこれに限定されるものではなく、つまり副薄肉部４の突出方向は上流側薄肉部６の長さ方向に対して傾斜してあれば良い。
【実施例】
【００８４】
次に実施例１〜３及び比較例１〜７について説明する。
【００８５】
（実施例１）
本実施例は上記実施形態１に対応する実施例であり、図１４に成形する樹脂成形品１の形状を示す。樹脂成形品１は、幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚みｔ１０．５ｍｍの主薄肉部３に、ゲートから８．３ｍｍの位置に幅２０ｍｍ×高さ３ｍｍ×厚みｔ２０．１５ｍｍの副薄肉部４を接続している。主薄肉部３の樹脂流動方向を揃えるため、ゲートはファンゲートとし、ベースとなる主薄肉部３と段差無く接続した。
【００８６】
成形材料は、短繊維２として繊維径１０μｍ、充填率３０重量％のガラス繊維を含み、臨界繊維長Ｌｃが０．５ｍｍの液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなるペレットを用いた。樹脂ペレットの実際に測定した繊維長分布を図１６（ａ）に示す。
【００８７】
なお、繊維長分布の測定は、材料ペレットをアルミナるつぼ（ＣＷ−Ｂ０００、（株）ニッカトー製）にそれぞれ投入しふたをした後、マッフル炉（ＫＭ−６００、アドバンテック（株）製）内において６００℃大気中に１２０分間保持しガラス繊維を抽出した。繊維長測定は画像処理ソフト（ＵＶＳ Ｌｉｇｈｔ、ケイオー電子工業（株）製）を用いて行った。
【００８８】
また、成形はプランジャー径１６ｍｍ、最大型締力１９６ｋＮのプリプラ式射出成形機（ＴＲ２０ＥＨＶ、ソディックプラステック（株）製）により以下の表２の条件で行った。
【００８９】
【表２】
【００９０】
（実施例２）
本実施例は実施例１の主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９１】
（実施例３）
本実施例は実施例１の主薄肉部３の厚みｔ１を０．５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９２】
（比較例１）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９３】
（比較例２）
成形材料は、短繊維２として繊維径１０μｍ、充填率３０重量％のガラス繊維を含み、臨界繊維長Ｌｃが０．５ｍｍの液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなるペレットを用いた。樹脂ペレットの実際に測定した繊維長分布を図１６（ｂ）に示す。また、主薄肉部３の厚みｔ１を０．１５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９４】
（比較例３）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．１５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９５】
（比較例４）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９６】
（比較例５）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９７】
（比較例６）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９８】
（比較例７）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９９】
上記実施例１〜３及び比較例１〜７で得た各樹脂成形品１の副薄肉部４における曲げ剛性の評価及び引張強度の判定を行った。表３にその結果を示す。
【０１００】
【表３】
【０１０１】
表３における曲げ剛性の評価は、図１５に示すように、主薄肉部３を拘束した後、気温２２℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室内でダイプラウィンテス（株）製ＳＡＩＣＡＳ（Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ）ＣＮ型に取り付けた半径１ｍｍ×幅２１ｍｍの半円筒形状の治具１６を主薄肉部３から２ｍｍの高さで副薄肉部４と接触するように調整した後、５μｍ／ｓｅｃで平行移動させ、副薄肉部４に与えた変位と、その際の移動方向の荷重を計測した。なお、図１５中矢印ａは樹脂の流れ方向を示すものである。
【０１０２】
また、表３において測定した線膨張係数は、副薄肉部４の幅方向、すなわち図１５における紙面厚み方向の長さが膨張する割合である。
【０１０３】
上記表３の結果からわかるように、本発明の樹脂成形品１にあっては引張強度、曲げ剛性、及び線膨張係数を向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態１の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態２の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図３】本発明及び比較例ｂ、ｃの短繊維の繊維長分布を示すグラフである。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態３の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態４の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態５の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施形態６の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施形態７の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施形態８の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の実施形態９の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の実施形態１０の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図１２】本発明の実施形態１１の成形用金型の要部断面を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態１２の成形用金型の要部断面を示す説明図である。
【図１４】実施例１の樹脂成形品を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１５】曲げ剛性の評価方法を示す説明図である。
【図１６】（ａ）は実施例１〜３、比較例１の繊維長分布を示すグラフであり、（ｂ）は比較例２〜７の繊維長分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 樹脂成形品
２ 短繊維
３ 主薄肉部
４ 副薄肉部
５ 交差部
６ 上流側薄肉部
８ 主キャビティ部
９ 副キャビティ部
１０ 交差部
【技術分野】
【０００１】
本発明は短繊維を含有する合成樹脂よりなり、主薄肉部に対して屈曲又は分岐した副薄肉部を有する樹脂成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などを成形材料とする樹脂成形品にあっては、配向による異方性を低減するために繊維との複合化が一般に行われている。
【０００３】
また、厚み１ｍｍ以下の薄肉部を有する樹脂成形品としては、例えば非特許文献１に示すように、厚み１．０ｍｍとなる薄肉の樹脂成形品からなり、繊維長約２００μｍの短繊維を含む液晶ポリマーを原料としたものが開示してある。
【０００４】
上記非特許文献１は、主薄肉部から交差する方向に突出した厚み１．０ｍｍ以下の副薄肉部を備えたものではなく、従来、厚み１ｍｍ以下の主薄肉部及び副薄肉部を備えた樹脂成形品及びその製造方法において、樹脂材料に含まれる短繊維の繊維長と繊維長分布に着目したものはなく、このような樹脂成形品においては引張強度や副薄肉部の曲げ剛性が低下したり、線膨張係数が大きくなることがあった。
【非特許文献１】「成形加工」、２００３年１０月２０日、社団法人プラスチック成形加工学会、第１５巻、６９８〜７０５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、主薄肉部及び副薄肉部を備え、引張強度及び曲げ剛性を高めると共に、線膨張係数を低減した樹脂成形品及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に係る樹脂成形品は、短繊維２を含有する合成樹脂よりなり、主薄肉部３と、主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備え、前記主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品において、
主薄肉部３における副薄肉部４との交差部５よりも成形時に上流側に位置する部分を上流側薄肉部６として、該上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度をθとし、含有する全ての短繊維２のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶとし、
【０００７】
【数５】
【０００８】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２は請求項１において、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３は請求項１又は請求項２において、上流側薄肉部６に対して下記式２で導き出される角度φだけ副薄肉部４側に傾斜し、且つ、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【００１１】
【数６】
【００１２】
上流側薄肉部６の副薄肉部４と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副薄肉部４の上流側薄肉部６と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に短繊維逃がし用突部１５を形成して成ることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４は請求項１乃至３のいずれか１項において、上記短繊維２はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に係る樹脂成形品の製造方法は、短繊維２を含有する合成樹脂の射出成形品であり、且つ、主薄肉部３と、該主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備え、前記主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部４の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品の製造方法において、
樹脂成形品１の金型７は、主薄肉部３を形成する主キャビティ部８と、副薄肉部４を形成する副キャビティ部９を形成し、主キャビティ部８における副キャビティ部９との交差部１０よりも上流側に位置する部分を上流側キャビティ部１１とし、該上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角度をθとし、前記合成樹脂に含有された全短繊維２のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶとし、
【００１５】
【数７】
【００１６】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６は請求項５において、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７は請求項５又は請求項６において、上流側キャビティ部１１に対して下記式２で導き出される角度φだけ副キャビティ部９側に傾斜し、且つ、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【００１９】
【数８】
【００２０】
上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に、短繊維逃がし用凹部１４を形成して成ることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８は請求項５乃至７のいずれか１項において、上記短繊維２はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明は、厚み１．０ｍｍ以下の主薄肉部及び該主薄肉部から突出する副薄肉部を備えた樹脂成形品において、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の体積分率Ｖｌに対する繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維の体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることにより、樹脂成形品の引張強度を高めることができ、また、主薄肉部に対して交差する方向に突出し且つ薄肉であるために成形時において短繊維が充填され難い副薄肉部にも多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２３】
請求項２に係る発明は、上記請求項１の効果に加えて、上流側薄肉部と副薄肉部とでなす入隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成することにより、成形時において繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副薄肉部を形成する副キャビティ部側にスムーズに流すことができ、副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求項２の効果に加えて、成形時においては上流側薄肉部を形成する上流側キャビティ部から副薄肉部を形成する副キャビティ部に向かって短繊維を含む溶融樹脂が流れることとなり、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維の端部を短繊維逃がし用突部を形成する短繊維逃がし用凹部に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２５】
請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至３のいずれか１項の効果に加えて、樹脂成形品に含まれる短繊維を可撓性を有する有機繊維とすることで、成形時においては、上流側薄肉部を形成する上流側キャビティ部から副薄肉部を形成する副キャビティ部に短繊維を含む溶融樹脂が流れるが、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維が金型の内面に接して変形し、これにより繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２６】
請求項５に係る発明では、厚み１．０ｍｍ以下の主薄肉部及び該主薄肉部から突出する副薄肉部を備えた樹脂成形品を形成するにあたって、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の体積分率Ｖｌに対する繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維の体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることにより、製造される樹脂成形品の引張強度を高めることができ、また、成形時において短繊維が流れこみ難い副キャビティ部にも多くの短繊維を充填して該副キャビティ部により形成される副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２７】
請求項６に係る発明では、上記請求項５に係る発明の効果に加えて、上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす出隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成することにより、成形時において、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副薄肉部を形成するキャビティ側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２８】
請求項７に係る発明は、上記請求項５又は請求項６の効果に加えて、成形時においては上流側キャビティ部から副キャビティ部に向かって短繊維を含む溶融樹脂が流れるが、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維の端部を短繊維逃がし用凹部に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【００２９】
請求項８に係る発明は、上記請求項５乃至７のいずれか１項の効果に加えて、成形時においては、上流側薄肉部を形成する上流側キャビティ部から副薄肉部を形成する副キャビティ部に短繊維を含む溶融樹脂が流れるが、この際、溶融樹脂に含まれる短繊維が金型の内面に接して変形し、これにより繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。このため副薄肉部に一層多くの短繊維を充填して副薄肉部の曲げ剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。
【００３１】
本発明は、例えば基板上にリフロー実装され、端子を狭ピッチで配置したコネクタ等の電子機器のボディを構成する樹脂成形品に適用される。勿論、本発明が適用される樹脂成形品はこれに限定されるものではない。
【００３２】
（実施形態１）
樹脂成形品１は短繊維２（繊維状フィラー）を含有する合成樹脂からなり、短繊維を含有した樹脂ペレットを成形材料とし、射出成形機によって射出成形される。
【００３３】
樹脂成形品１のマトリックス樹脂となる合成樹脂は液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなり、好ましい樹脂としては、熱可塑性樹脂であって、例えば６ナイロン（ＰＡ６）、６−６ナイロン（ＰＡ６−６）、４−６ナイロン（ＰＡ４６）、１１ナイロン（ＰＡ１１）、６−１０ナイロン、ＰＡ−ＭＸＤ−６、ポリフタルアミド等の芳香族ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ等）などのポリアミド、又は、ポリフェニレンサルファイド、又はポリフェニレンエーテル、又はポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリケトン、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、又はポリエーテルイミド、又はポリイミドなどが挙げられる。
【００３４】
強化材となる短繊維２としては例えばガラス繊維や炭素繊維等の無機繊維が用いられる。
【００３５】
樹脂成形品１は薄肉射出成形品であり、図１（ｂ）に示すように、主薄肉部３と、主薄肉部３から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部３に接続された副薄肉部４を備えている。
【００３６】
両薄肉部３、４は図１（ｂ）の紙面奥行き方向を幅方向とする厚み均一の薄板状に形成されている。副薄肉部４は主薄肉部３の片面から垂直に突出しており、つまり、主薄肉部３における副薄肉部４との交差部５よりも成形時に上流側に位置する部分（ゲート跡側に近い部分）を上流側薄肉部６とすると、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度θは９０度となっている。副薄肉部４は主薄肉部３の長さ方向（図１（ｂ）の紙面左右方向）の途中から突出し、突端が自由端となったリブを構成している。
【００３７】
上記主薄肉部３の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２は共に１．０ｍｍ以下であり（ｔ１≦１．０ｍｍ、ｔ２≦１．０ｍｍ）、より具体的には、厚みｔ１、ｔ２を共に０．５ｍｍ以下（ｔ１≦０．５ｍｍ、ｔ２≦０．５ｍｍ）としている。
【００３８】
図１（ａ）は上記樹脂成形品１の金型７により形成されるキャビティのうち、両薄肉部３、４を形成する部分の拡大図である。図に示すように金型７にはゲートに通じる主キャビティ部８と、主キャビティ部８に連通する副キャビティ部９が形成されている。
【００３９】
主キャビティ部８の内部には主薄肉部３と同形状の空間が形成され、該主キャビティ部８によって主薄肉部３が形成される。副キャビティ部９の内部には副薄肉部４と同形状の空間が形成され、該副キャビティ部９によって副薄肉部４が形成される。
【００４０】
以下、主キャビティ部８における副キャビティ部９との交差部１０よりも上流側（ゲート側）に位置する部分を上流側キャビティ部１１とする。即ち、該上流側キャビティ部１１によって上流側薄肉部６が形成される。
【００４１】
上記樹脂成形品１を成形する場合、図示しないゲートから短繊維２を含む溶融樹脂を射出し、この溶融樹脂を金型７の主キャビティ部８及び副キャビティ部９に充填する。なお、この際、短繊維２を含む溶融樹脂は、上流側キャビティ部１１の長さ方向における副キャビティ部９とは反対側の端部から上流側キャビティ部１１に流入し、この後、交差部１０で分岐して、副キャビティ部９と、主キャビティ部８における交差部１０よりも下流側の部分に夫々流入する。つまり、上記交差部１０で分岐する溶融樹脂の２つの流れのうち、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に至る流れは交差部１０において角度θ向きを変える。
【００４２】
ここで、本発明にあっては、樹脂成形品１に含有される短繊維２の繊維長分布を以下のようにしてある。すなわち、上記樹脂成形品１を形成する合成樹脂に含まれる全ての短繊維２のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維２の全短繊維２に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つＬｍａｘ以下の短繊維の全短繊維２に対する体積分率をＶとすると、体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上としている。
【００４３】
【数９】
【００４４】
なお、式１におけるθは前述した上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度、又は、これと同角度となる上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角度である。
【００４５】
また、臨界繊維長Ｌｃは成形品から作成した試験片の引張試験を実施し、試験前後の繊維長分布の差より破断した繊維のみの繊維長分布を求め、下記の式３により算出されるものである。
【００４６】
【数１０】
【００４７】
（ここで、Ｌｆ；破断繊維の平均繊維長）
上記式１により導き出されるＬｍａｘは、図１（ａ）に示すように、直線状の短繊維２が上流側キャビティ部１１に対して下記式（２）によって導き出される角度φ傾斜し、且つ、短繊維２の両端が、上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面１１ａ（つまり上流側薄肉部６の副薄肉部４を突出した側と反対側の面を形成する内面）と、副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面９ａ（つまり副薄肉部４の上流側薄肉部６側の面を形成する内面）の夫々に接すると共に、短繊維２の中央が上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２の頂点１２ａに接した状態における短繊維２の繊維長である。
【００４８】
【数１１】
【００４９】
従って、短繊維２の繊維長をＬｍａｘよりも短くすることは、上記成形時において上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に至る溶融樹脂に含まれる短繊維２が金型７内面と物理的に干渉することを防止することを意味し、副キャビティ部９側に短繊維２を流れやすくしている。
【００５０】
また、下記式４が示すように、樹脂成形品１に臨界繊維長Ｌｃよりも長い短繊維２が多く存在すれば、樹脂成形品１の引張強度は高くなる。
【００５１】
【数１２】
【００５２】
（ここで、Ｓｍ；樹脂の引張強度、Ｖｉ；臨界繊維長Ｌｃ以下の短繊維の体積分率、Ｖｌ；臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の体積分率、Ｌｉ；臨界繊維長Ｌｃ以下の短繊維の長さ、Ｌｌ；臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の長さ、τ；界面せん断応力、σ；短繊維の破断強度、ｒ；短繊維の半径）
このように体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの占める割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることで、樹脂成形品１の引張強度を高めることができる。また、この場合、上流側キャビティ部１１から副キャビティ部９に至る溶融樹脂に含まれる短繊維２が金型７の内面と物理的に干渉し難くなり、このため副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填できて副薄肉部４の曲げ剛性も高めることができる。
【００５３】
つまり、図３において、破線ｂに示すように、短繊維２の繊維長分布の平均長が短くなると、繊維長がＬｃ以上の短繊維２が減って引張強度が低下し、また、破線ｃに示すように、短繊維２の繊維長分布の平均長が長くなると、繊維長がＬｍａｘ以上の短繊維２が増えて副キャビティ部９内に短繊維２を多く充填できないが、本実施形態では上記Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることにより樹脂成形品１の引張強度を向上すると共に副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填して副薄肉部４の曲げ剛性を高めることができるのである。
【００５４】
また、この場合、副薄肉部４に臨界繊維長Ｌｃよりも長い短繊維２を多く充填できるので、副薄肉部４の線膨張係数も低減でき加熱される樹脂成形品１においては有効である。
【００５５】
したがって、樹脂成形品１が、副薄肉部４に端子を係止して取り付けるものであり、また、端子が基板にリフロー実装されるコネクタである場合には、端子の組込時に副薄肉部４が変形し難く、また、リフロー実装の際に反りが発生し難くなり、特に有効である。
【００５６】
（実施形態２）
本実施形態を図２に示す。本実施形態は図２（ｂ）に示すように、実施形態１における副薄肉部４を主薄肉部３の長さ方向の端部から突出したものである。つまり、実施形態１では、主薄肉部３の長さ方向の途中から副薄肉部４を突出して断面Ｔ字状としたが、本実施形態では主薄肉部３の成形時における下流側端部から副薄肉部４を突出して断面Ｌ字状としている。
【００５７】
従って、樹脂成形品１を成形する場合、溶融樹脂の流れは、図２（ａ）の矢印に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に向かって角度θ曲がる流れとなる。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態を図４に示す。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、実施形態１の上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を面取りして、当該出隅部１２を直線状の面取り形状に形成してある。従って、当該金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１は、図４（ｂ）に示すように、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３が直線状の面取り形状に形成される。
【００５９】
このように上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を直線状の面取り形状とすることにより、図１の実施形態のように出隅部１２を面取りしていないものと比較して以下の利点を有する。
【００６０】
即ち、図１に示す実施形態にあっては、図４（ａ）の破線で示した繊維長Ｌｍａｘの短繊維２よりも繊維長の長い短繊維２は出隅部１２に干渉して副キャビティ部９側に流れ難いものとなるが、本実施形態にあっては、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を面取り形状とすることにより、図４（ａ）の実線で示す繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。従って、副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填して副薄肉部４の曲げ剛性を高めることができる。
【００６１】
（実施形態４）
本実施形態を図５に示す。本実施形態は実施形態２において実施形態３と同様に出隅部１２を直線状の面取り形状に形成したものである。
【００６２】
（実施形態５）
本実施形態を図６に示す。本実施形態は、図６（ａ）に示すように、実施形態１の上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を面取りして、当該出隅部１２を弧状の面取り形状に形成してある。従って、当該金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１は、図６（ｂ）に示すように、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３が弧状の面取り形状に形成されている。
【００６３】
このように上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす出隅部１２を弧状の面取り形状とすることにより、実施形態３と同様の利点がある。
【００６４】
（実施形態６）
本実施形態を図７に示す。本実施形態は、実施形態２において実施形態５と同様に出隅部１２を弧状の面取り形状に形成したものである。
【００６５】
（実施形態７）
本実施形態を図８に示す。本実施形態は、図８（ａ）に示すように、実施形態１の上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面１１ａに短繊維逃がし用凹部１４を形成している。
【００６６】
短繊維逃がし用凹部１４は、図８（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１の下流側端部に位置し、成形時において上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角状の出隅部１２の頂点１２ａに接した短繊維２の一端部を収納できる位置に形成されている。
【００６７】
具体的には、図８（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１の長さ方向に対して上記式２で導き出される角度φだけ副キャビティ部９側に傾斜し、且つ、出隅部１２の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き（つまり仮想直線Ａは出隅部１２の頂点１２ａを通過する）、上流側キャビティ部１１の副キャビティ部９と反対側の内面１１ａにおける仮想直線Ａが通過する部分に断面矩形状の短繊維逃がし用凹部１４を形成している。
【００６８】
従って、上記金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１には、上記短繊維逃がし用凹部１４により形成された短繊維逃がし用凹部１４と同形状の短繊維逃がし用突部１５が形成される。つまり、図８（ｂ）に示すように、上流側薄肉部６の長さ方向に対して上記式２で導き出される角度φだけ副薄肉部４側に傾斜し、且つ、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす入隅部１３の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き（つまり仮想直線Ａは入隅部１３の頂点１３ａを通過する）、上流側薄肉部６の副薄肉部４と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分に短繊維逃がし用突部１５が形成される。
【００６９】
本実施形態では上記短繊維逃がし用凹部１４を形成しているので、成形時においては、図８（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に流れる短繊維２の端部を短繊維逃がし用凹部１４に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。従って、副キャビティ部９内に多くの短繊維２を充填でき、副薄肉部４の曲げ剛性を高めることができる。
【００７０】
（実施形態８）
本実施形態を図９に示す。本実施形態は図９（ｂ）に示すように、実施形態２において実施形態７と同様の短繊維逃がし用凹部１４を形成したものである。
【００７１】
（実施形態９）
本実施形態を図１０に示す。本実施形態は、図１０（ａ）に示すように、実施形態８の短繊維逃がし用凹部１４を副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面９ａに形成してある。
【００７２】
上記短繊維逃がし用凹部１４は、図１０（ａ）に示すように、副キャビティ部９の上流側端部に位置し、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９とでなす角状の出隅部１２の頂点１２ａに接した短繊維２の一端部を収納できる位置に形成されている。
【００７３】
具体的には、実施形態８と同様に仮想直線Ａを描き、副キャビティ部９の上流側キャビティ部１１と反対側の内面９ａにおける仮想直線Ａが通過する部分に断面矩形状の短繊維逃がし用凹部１４を形成している。
【００７４】
従って、上記金型７によって成形される本実施形態の樹脂成形品１には上記短繊維逃がし用凹部１４によって形成された短繊維逃がし用凹部１４と同形状の短繊維逃がし用突部１５が形成される。つまり、図１０（ｂ）に示すように、実施形態８と同様に仮想直線Ａを描き、副薄肉部４の上流側薄肉部６と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分に短繊維逃がし用突部１５が形成される。
【００７５】
本実施形態においては、上記短繊維逃がし用凹部１４を形成しているので、実施形態７と同様に、成形時においては、図１０（ａ）に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に流れる短繊維２の端部を短繊維逃がし用凹部１４に逃がすことができ、繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。
【００７６】
（実施形態１０）
本実施形態を図１１に示す。本実施形態は図１１（ｂ）に示すように、実施形態２において実施形態９と同様に短繊維逃がし用凹部１４を形成したものである。
【００７７】
なお、上記実施形態７〜１０にあっては実施形態３〜６と同様に出隅部１２を面取り形状に形成しても良いものとする。また、上記実施形態７、８において実施形態９、１０の短繊維逃がし用凹部１４を形成し、上流側キャビティ部１１と副キャビティ部９との両方に短繊維逃がし用凹部１４を形成しても良いものとする。
【００７８】
（実施形態１１）
本実施形態を図１２に示す。本実施形態は実施形態１の樹脂成形品１に含まれる短繊維２をマトリックス樹脂となる合成樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維としたものである。
【００７９】
表１に上記短繊維２として用いられる有機繊維を列挙し、合わせて各有機繊維の物性を示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
このように樹脂成形品１に含まれる短繊維２を可撓性を有する有機繊維とすることで、成形時においては、図１２に示すように、上流側キャビティ部１１から交差部１０を介して副キャビティ部９に流れる短繊維２が金型７の交差部１０近傍の内面に接した際に変形することができ、これにより繊維長がＬｍａｘよりも長い短繊維２を副キャビティ部９側にスムーズに流すことができる。
【００８２】
（実施形態１２）
本実施形態を図１３に示す。本実施形態は実施形態２の樹脂成形品１に含まれる短繊維２を実施形態１１と同様にマトリックス樹脂となる合成樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維としたものである。この有機繊維としては実施形態１１と同様に表１に示すいずれかの有機繊維が用いられる。
【００８３】
なお、既述の実施形態１〜１０にあっては、上記実施形態１１及び１２と同様に短繊維２として可撓性を有する有機繊維を用いても良いものとする。また、実施形態１〜１２では副薄肉部４を主薄肉部３に対して垂直に突出し、上流側薄肉部６と副薄肉部４とでなす角度θを９０度としたが、角度θはこれに限定されるものではなく、つまり副薄肉部４の突出方向は上流側薄肉部６の長さ方向に対して傾斜してあれば良い。
【実施例】
【００８４】
次に実施例１〜３及び比較例１〜７について説明する。
【００８５】
（実施例１）
本実施例は上記実施形態１に対応する実施例であり、図１４に成形する樹脂成形品１の形状を示す。樹脂成形品１は、幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚みｔ１０．５ｍｍの主薄肉部３に、ゲートから８．３ｍｍの位置に幅２０ｍｍ×高さ３ｍｍ×厚みｔ２０．１５ｍｍの副薄肉部４を接続している。主薄肉部３の樹脂流動方向を揃えるため、ゲートはファンゲートとし、ベースとなる主薄肉部３と段差無く接続した。
【００８６】
成形材料は、短繊維２として繊維径１０μｍ、充填率３０重量％のガラス繊維を含み、臨界繊維長Ｌｃが０．５ｍｍの液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなるペレットを用いた。樹脂ペレットの実際に測定した繊維長分布を図１６（ａ）に示す。
【００８７】
なお、繊維長分布の測定は、材料ペレットをアルミナるつぼ（ＣＷ−Ｂ０００、（株）ニッカトー製）にそれぞれ投入しふたをした後、マッフル炉（ＫＭ−６００、アドバンテック（株）製）内において６００℃大気中に１２０分間保持しガラス繊維を抽出した。繊維長測定は画像処理ソフト（ＵＶＳ Ｌｉｇｈｔ、ケイオー電子工業（株）製）を用いて行った。
【００８８】
また、成形はプランジャー径１６ｍｍ、最大型締力１９６ｋＮのプリプラ式射出成形機（ＴＲ２０ＥＨＶ、ソディックプラステック（株）製）により以下の表２の条件で行った。
【００８９】
【表２】
【００９０】
（実施例２）
本実施例は実施例１の主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９１】
（実施例３）
本実施例は実施例１の主薄肉部３の厚みｔ１を０．５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９２】
（比較例１）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９３】
（比較例２）
成形材料は、短繊維２として繊維径１０μｍ、充填率３０重量％のガラス繊維を含み、臨界繊維長Ｌｃが０．５ｍｍの液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなるペレットを用いた。樹脂ペレットの実際に測定した繊維長分布を図１６（ｂ）に示す。また、主薄肉部３の厚みｔ１を０．１５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は実施例１と同じである。
【００９４】
（比較例３）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．１５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９５】
（比較例４）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９６】
（比較例５）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．３ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９７】
（比較例６）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．１５ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９８】
（比較例７）
主薄肉部３の厚みｔ１を０．５ｍｍとし、副薄肉部４の厚みｔ２を０．３ｍｍとした。その他の点は比較例２と同じである。
【００９９】
上記実施例１〜３及び比較例１〜７で得た各樹脂成形品１の副薄肉部４における曲げ剛性の評価及び引張強度の判定を行った。表３にその結果を示す。
【０１００】
【表３】
【０１０１】
表３における曲げ剛性の評価は、図１５に示すように、主薄肉部３を拘束した後、気温２２℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室内でダイプラウィンテス（株）製ＳＡＩＣＡＳ（Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ）ＣＮ型に取り付けた半径１ｍｍ×幅２１ｍｍの半円筒形状の治具１６を主薄肉部３から２ｍｍの高さで副薄肉部４と接触するように調整した後、５μｍ／ｓｅｃで平行移動させ、副薄肉部４に与えた変位と、その際の移動方向の荷重を計測した。なお、図１５中矢印ａは樹脂の流れ方向を示すものである。
【０１０２】
また、表３において測定した線膨張係数は、副薄肉部４の幅方向、すなわち図１５における紙面厚み方向の長さが膨張する割合である。
【０１０３】
上記表３の結果からわかるように、本発明の樹脂成形品１にあっては引張強度、曲げ剛性、及び線膨張係数を向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態１の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態２の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図３】本発明及び比較例ｂ、ｃの短繊維の繊維長分布を示すグラフである。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態３の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態４の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態５の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施形態６の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施形態７の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施形態８の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の実施形態９の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の実施形態１０の成形用金型の要部断面を示す説明図であり、（ｂ）は樹脂成形品の要部拡大側面図である。
【図１２】本発明の実施形態１１の成形用金型の要部断面を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態１２の成形用金型の要部断面を示す説明図である。
【図１４】実施例１の樹脂成形品を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１５】曲げ剛性の評価方法を示す説明図である。
【図１６】（ａ）は実施例１〜３、比較例１の繊維長分布を示すグラフであり、（ｂ）は比較例２〜７の繊維長分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 樹脂成形品
２ 短繊維
３ 主薄肉部
４ 副薄肉部
５ 交差部
６ 上流側薄肉部
８ 主キャビティ部
９ 副キャビティ部
１０ 交差部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短繊維を含有する合成樹脂よりなり、主薄肉部と、主薄肉部から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部に接続された副薄肉部を備え、前記主薄肉部の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品において、
主薄肉部における副薄肉部との交差部よりも成形時に上流側に位置する部分を上流側薄肉部として、該上流側薄肉部と副薄肉部とでなす角度をθとし、含有する全ての短繊維のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶとし、
【数１】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
上流側薄肉部と副薄肉部とでなす入隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
【請求項３】
上流側薄肉部に対して下記式２で導き出される角度φだけ副薄肉部側に傾斜し、且つ、上流側薄肉部と副薄肉部とでなす入隅部の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【数２】
上流側薄肉部の副薄肉部と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副薄肉部の上流側薄肉部と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に短繊維逃がし用突部を形成して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形品。
【請求項４】
上記短繊維はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂成形品。
【請求項５】
短繊維を含有する合成樹脂の射出成形品であり、且つ、主薄肉部と、該主薄肉部から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部に接続された副薄肉部を備え、前記主薄肉部の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品の製造方法において、
樹脂成形品の金型は、主薄肉部を形成する主キャビティ部と、副薄肉部を形成する副キャビティ部を形成し、主キャビティ部における副キャビティ部との交差部よりも上流側に位置する部分を上流側キャビティ部とし、該上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす角度をθとし、前記合成樹脂に含有された全短繊維のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶとし、
【数３】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす出隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする請求項５に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
上流側キャビティ部に対して下記式２で導き出される角度φだけ副キャビティ部側に傾斜し、且つ、上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす出隅部の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【数４】
上流側キャビティ部の副キャビティ部と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副キャビティ部の上流側キャビティ部と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に、短繊維逃がし用凹部を形成して成ることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
上記短繊維はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１】
短繊維を含有する合成樹脂よりなり、主薄肉部と、主薄肉部から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部に接続された副薄肉部を備え、前記主薄肉部の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品において、
主薄肉部における副薄肉部との交差部よりも成形時に上流側に位置する部分を上流側薄肉部として、該上流側薄肉部と副薄肉部とでなす角度をθとし、含有する全ての短繊維のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶとし、
【数１】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
上流側薄肉部と副薄肉部とでなす入隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
【請求項３】
上流側薄肉部に対して下記式２で導き出される角度φだけ副薄肉部側に傾斜し、且つ、上流側薄肉部と副薄肉部とでなす入隅部の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【数２】
上流側薄肉部の副薄肉部と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副薄肉部の上流側薄肉部と反対側の面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に短繊維逃がし用突部を形成して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形品。
【請求項４】
上記短繊維はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂成形品。
【請求項５】
短繊維を含有する合成樹脂の射出成形品であり、且つ、主薄肉部と、該主薄肉部から交差する方向に一体に突出して成形時の上流端となる突出基端が主薄肉部に接続された副薄肉部を備え、前記主薄肉部の厚みｔ１及び副薄肉部の厚みｔ２を共に１．０ｍｍ以下とした樹脂成形品の製造方法において、
樹脂成形品の金型は、主薄肉部を形成する主キャビティ部と、副薄肉部を形成する副キャビティ部を形成し、主キャビティ部における副キャビティ部との交差部よりも上流側に位置する部分を上流側キャビティ部とし、該上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす角度をθとし、前記合成樹脂に含有された全短繊維のうち、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶｌ、繊維長が臨界繊維長Ｌｃ以上で且つ下記式１により導き出されるＬｍａｘ以下の短繊維の全短繊維に対する体積分率をＶとし、
【数３】
前記体積分率Ｖｌに対する体積分率Ｖの割合Ｖ／Ｖｌを４０％以上とすることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす出隅部を直線状又は弧状の面取り形状に形成して成ることを特徴とする請求項５に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
上流側キャビティ部に対して下記式２で導き出される角度φだけ副キャビティ部側に傾斜し、且つ、上流側キャビティ部と副キャビティ部とでなす出隅部の面と１箇所のみで接する仮想直線Ａを描き、
【数４】
上流側キャビティ部の副キャビティ部と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分、又は、副キャビティ部の上流側キャビティ部と反対側の内面における仮想直線Ａが通過する部分のうち、少なくとも一方に、短繊維逃がし用凹部を形成して成ることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
上記短繊維はマトリックス樹脂の融点よりも高い融点を持つ可撓性を有する有機繊維からなることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１２７７０（Ｐ２０１０−１２７７０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７８８０７（Ｐ２００８−２７８８０７）
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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