繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法
【課題】板状の射出成形品の板面方向の特性の等方性を確保できると共に十分な特性を得ることのできる繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案すること。
【解決手段】射出成形品１は四層の樹脂層２〜５が板厚方向に積層された断面構成となっており、各樹脂層２〜５ではそれぞれ繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａが揃っており、各樹脂層２〜５の間ではそれぞれの配向方向２ａ〜５ａが異なる方向となっている。各樹脂層に対応する個数のゲートから繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティに注入して充填することで各樹脂層における繊維状フィラー入り溶融樹脂の流れ方向を制御して各樹脂層２〜５において繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａを揃えている。
【解決手段】射出成形品１は四層の樹脂層２〜５が板厚方向に積層された断面構成となっており、各樹脂層２〜５ではそれぞれ繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａが揃っており、各樹脂層２〜５の間ではそれぞれの配向方向２ａ〜５ａが異なる方向となっている。各樹脂層に対応する個数のゲートから繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティに注入して充填することで各樹脂層における繊維状フィラー入り溶融樹脂の流れ方向を制御して各樹脂層２〜５において繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａを揃えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属繊維、炭素繊維等の繊維状フィラーを含む溶融樹脂を金型キャビティ内に注入・充填することにより、高強度で、導電性、電磁波シールド性などの機能を備えた板状の射出成形品を製造するのに適した製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高強度の板状の樹脂加工品は、テレビ、車載用電池ケースなどのような大型化および薄型化が求められる製品の部材、携帯電話、デジタルカメラ、ノートパソコンなどのような表示画面を備えた製品の部材、あるいは、歯車、シャーシー、スライド機構などの部品において多用されている。
【０００３】
このような板状の樹脂加工品は一般に樹脂の射出成形品であり、高強度、その他の特性を付与するために、ガラス繊維、アロマティック繊維、金属繊維、炭素繊維などの繊維状フィラーを溶融樹脂に分散混合させた状態で射出成形機から射出し、金型キャビティ内に注入、充填して成形している。この場合、金型キャビティ内に注入した繊維状フィラー入り溶融樹脂の流れに沿って繊維状フィラーが配向され、この状態で樹脂が硬化して成形される。この結果、得られた射出成形品においては繊維状フィラーの配向方向が一方向に偏るので、強度、収縮率、導電性、磁気シールド性などの物理的特性に異方性が生じてしまう。また、射出成形機から射出されてゲートから金型キャビティ内に注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂が、金型キャビティ内における狭い部位を通過する際にせん断してしまい、得られた射出成形品に十分な特性を付与できない場合がある。
【０００４】
特許文献１に記載の射出成形装置においては、ゲート開閉手段の開閉の度合い、開閉のタイミングによりキャビティ内での樹脂の流れを制御して、繊維配向に起因して生じる製品の変形を防止している。すなわち、ゲートを中心としてキャビティ内において放射状に広がる溶融樹脂の流れを、複数のゲートの開閉制御を行うことによって調整して繊維配向方向を制御している。特許文献２に記載の繊維強化樹脂材料の成形方法では、金型内に樹脂材料の流れを制御する部材を配置して補強用繊維の方向をランダムにしている。特許文献３に記載の射出成形品の製造方法では、材料射出充填時に金型の一部を回転あるいは往復運動させて、射出材料の流れを制御して補強繊維の配向を制御している。
【０００５】
一方、特許文献４に記載の樹脂成形体の成形方法では、長尺状の樹脂製成形体における一方の部分においてはその長手方向に繊維を配向し、他方の部分においては繊維をランダムに配向するようにしている。特許文献５に記載の方法では、二色成形により一方の層のフィラーを同一方向に配向し、他方の層のフィラーをランダムに配向するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−２４１８７９号公報
【特許文献２】特開平０３−１１４８１１号公報
【特許文献３】特開２００１−２８７２３９号公報
【特許文献４】特開２００２−８６４９３号公報
【特許文献５】特開２００８−１６８６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来における繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法では、キャビティ内に注入した溶融樹脂の流れを制御して、繊維状フィラーの配向性をランダムあるいは長尺部材の長手方向などの一方向に揃えるようにしている。曲げ強度などの等方性を確保するためには繊維状フィラーの配向方向がランダムな状態を形成すればよいが、ランダム配向の場合には各方向の強度が均一化されるものの、全体として強度が低下してしまい、必要とされる強度が得られない場合がある。また、導電性、磁気シールド性などの特性を付与する場合にはランダム配向では十分な特性が得られないという問題点がある。
【０００８】
繊維状フィラーの配向方向を製品の長手方向に揃えた場合には長手方向においては十分な導電性を確保できるが、それに直交する方向においては、導電性を確保できず、また、強度も大幅に低下してしまう。このように、従来における繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品においては、強度の等方性を確保し、かつ、これ以外の特性の等方性を同時に確保することが困難である。
【０００９】
一方、従来においては、薄肉部分を備えた射出成形品の射出成形にあたり、当該薄肉部分に対応する幅の狭いキャビティ内の部分を溶融樹脂が通過する際に、そこに含まれている繊維状フィラーにせん断が発生して不具合が発生する点については着目されていない。このため、繊維状フィラーのせん断に起因して所期の特性が十分に得られないという問題点を解決するための対策については提案されていない。
【００１０】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、板状の射出成形品の板面方向における強度、導電性などの特性の等方性を確保できると共に十分な特性を得ることのできる繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案することにある。
【００１１】
また、本発明の課題は、板状の射出成形品の板面方向における複数の特性の等方性を同時に確保することのできる繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案することにある。
【００１２】
さらに、本発明の課題は、薄肉部分を備えた板状の射出成形品の射出成形時に繊維状フィラーにせん断が生じないようにした繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明は、繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法において、
前記射出成形品はその板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入り樹脂層を備え、各繊維状フィラー入り樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層の間においては、繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっており、
前記射出成形品を成形するための射出成形用金型の金型キャビティには、前記繊維状フィラー入り樹脂層のそれぞれに対応するキャビティ部分にゲートが配置されており、
前記ゲートのそれぞれは、前記キャビティ部分のそれぞれに注入した溶融樹脂の流れ方向が対応する樹脂層における繊維状フィラーの配向方向に一致するように、前記金型キャビティに対する配置位置および注入方向が設定されており、
前記金型キャビティ内に前記樹脂層の一つに対応するキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第１工程と、
前記金型キャビティ内において、形成された樹脂層に対して前記板厚方向に隣接する部分に当該樹脂層に積層される別の樹脂層を形成するためのキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第２工程とを含み、
前記第２工程を必要回数繰り返すことを特徴としている。
【００１４】
本発明の製造方法により製造される射出成形品は、その板厚方向に積層された複数の樹脂層から形成され、各樹脂層内では繊維状フィラーの配向方向が一方向に揃っており、各樹脂層の間では相互に繊維状フィラーの配向方向が相違している。例えば、二層の樹脂層から形成されている場合には、各樹脂層内においては繊維状フィラーの配向方向がそれぞれ板面方向に揃っており、双方の樹脂層の間では、繊維状フィラーの配向方向が板面方向において相互に直交する方向とされる。また、四層の樹脂層から形成されている場合には、一つの樹脂層における繊維状フィラーの配向方向に対して、もう一つの樹脂層における繊維状フィラーの配向方向が直交する方向に設定され、残りの二つの樹脂層では、これらの直交する配向方向に対してそれぞれ逆方向に４５度傾斜した配向方向とされる。
【００１５】
このように、板状の射出成形品を、繊維状フィラーの配向方向を揃えた樹脂層が板厚方向に複数積層された状態となるように成形することにより、板面方向の各方向における繊維状フィラーによって得られる強度、およびその他の特性の等方性を確保できる。これと同時に、板面方向の各方向において繊維状フィラーの配向方向が揃っている樹脂層が形成されているので、全体的に繊維状フィラーの配向方向がランダムとなっている場合に比べて、各板面方向において繊維状フィラーによって得られる強度等の特性を高めることができる。
【００１６】
特に、導電板、電磁波シールド板、アンテナ板等として用いられる板状の射出成形品の場合には、導電性の繊維状フィラーがランダム配向されている場合には全体として十分な導電性などの特性を確保できない。本発明によれば、板状の射出成形品の板面方向の異なる方向に配向した繊維状フィラーを備えた複数の樹脂層が形成されているので、特性の等方性を確保できると共に、各板面方向において十分な特性を得ることができる。
【００１７】
よって、本発明の方法によれば、複数の特性が同時に要求されると共に、それらの等方性も同時に要求される場合、例えば、高強度と導電性とが同時に要求される場合に対応できる。
【００１８】
一方、本発明は、繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法において、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くし、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴としている。
【００１９】
本発明の方法では、金型キャビティの厚さを実際の射出成形品の肉厚よりも厚くしておくことができるので、射出成形時における金型キャビティ内の溶融樹脂の流動性を改善できる。よって、射出成形品の薄肉部分に対応する金型キャビティ内の狭い隙間部分を通して溶融樹脂を流す必要がないので、そこに含まれている繊維状フィラーのせん断を抑制することができる。この結果、繊維状フィラーによって得られる効果を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した実施の形態１の方法によって得られた板状の射出成形品の断面構成を示す説明図である。
【図２】図１の射出成形品の製造に用いる射出成形金型の構成を示す概念図である。
【図３】本発明を適用した実施の形態２の方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して本発明を適用した板状の射出成形品の製造方法を説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の方法によって得られた繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の断面構成例を示す説明図である。図示の板状の射出成形品１は、その板厚方向１ａに積層された４つの第１〜第４の繊維状フィラー入り樹脂層２〜５を備えている。各繊維状フィラー入り樹脂層２〜５内では、繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａが板厚方向１ａに直交する板面方向１ｂ、１ｃにおいて同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層２〜５の間においては、繊維状フィラーの配向方向２ａ〜５ａが相互に異なる方向となっている。
【００２３】
例えば、第１の繊維状フィラー入り樹脂層２における繊維状フィラー６の配向方向２ａは板面方向１ｃと平行な方向である。第２の繊維状フィラー入り樹脂層３における繊維状フィラー６の配向方向３ａは配向方向２ａに直交する方向（板面方向１ｂ）である。第３の繊維状フィラー入り樹脂層４における繊維状フィラー６の配向方向４ａは配向方向２ａに対して４５度傾斜した方向である。これに対して、第４の繊維状フィラー入り樹脂層５における繊維状フィラーの配向方向５ａは、配向方向２ａに対して４５度傾斜し、かつ、配向方向４ａに直交する方向である。
【００２４】
図２は本例の射出成形品１の射出成形に用いる射出成形金型の構成を示す概念図である。射出成形金型１０は、例えば、固定側の金型１０ａと可動側の金型１０ｂを備え、型締め状態の金型１０ａ、１０ｂの間には射出成形品１に対応する内周面形状を備えた金型キャビティ１１が形成される。また、金型キャビティ１１には、繊維状フィラー入り樹脂層２〜５のそれぞれを形成するためのキャビティ部分１２〜１５に対応して４個のゲート２２〜２５が配置されている。ゲート２２〜２５は、各キャビティ部分１２〜１５において、射出成形品１の各繊維状フィラー入り樹脂層２〜５の端面に対応する部位に配置されていると共に、各配向方向２ａ〜５ａに沿った方向に注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂の流れ方向が形成されるように配置されている。
【００２５】
本例では、各ゲート２２〜２５は、それぞれ、ホットランナーバルブ３２〜３５に連通している。ホットランナーバルブ３２〜３５を開閉することで、不図示の射出成形機の射出ノズルの側からスプルーを介して繊維状フィラー入り溶融樹脂が各ゲート２２〜２５に供給され、各ゲート２２〜２５から金型キャビティ１１内に注入される。繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティ１１内に注入して充填する操作は、例えば次のように行う。
【００２６】
まず、固定側の金型１０ａと可動側の金型１０ｂの間に、最下層の第４の繊維状フィラー入り樹脂層５に対応するキャビティ部分１５を形成する。この状態で、対応するホットランナーバルブ３５を開き、ゲート２５から繊維状フィラー入り溶融樹脂をキャビティ部分１５に注入する。注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂は、キャビティ部分１５の端面から配向方向５ａに沿った方向に流れて当該キャビティ部分１５に充填される。この結果、得られた繊維状フィラー入り樹脂層５における繊維状フィラー６は溶融樹脂の流れに沿った方向、すなわち配向方向５ａに揃う。
【００２７】
この後は、可動側の金型１０ｂを移動させて（コアバックあるいはコアスライドさせて）、第２層目の繊維状フィラー入り樹脂層４に対応するキャビティ部分１４を形成する。そして、ホットランナーバルブ３４を開きキャビティ部分１４の端面に配置されているゲート２４から当該キャビティ部分１４に繊維状フィラー入り溶融樹脂を注入する。注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂は配向方向４ａに沿った方向に流れて当該キャビティ部分１４に充填される。この結果、当該繊維状フィラー入り樹脂層４における繊維状フィラーの配向方向は配向方向４ａになる。
【００２８】
同様にして、キャビティ部分１３、１２を形成して、ホットランナーバルブ３３、３２を開いて当該キャビティ部分１３、１２に繊維状フィラー入り溶融樹脂を注入して充填する操作を行う。この結果、図１に示すように、繊維状フィラー６が配向方向２ａ〜５ａに揃った状態で積層された繊維状フィラー入り樹脂層２〜５を備えた射出成形品１が得られる。
【００２９】
ここで、繊維状フィラー入り樹脂の基材（樹脂）としては、各種の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂のうち、特に、ポリアミド、ＬＣＰ、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポロフェニレンエーテルまたはポリフェニレンサルファイドを用いることが望ましい。熱硬化性樹脂を用いることも可能であり、この場合には、フェノール、ウレタン、エポキシまたはシリコーンを用いることが望ましい。
【００３０】
本発明者は、ポリアミド、ポリカーボネイト等の樹脂を用いて図１に示す四層構成の板状の射出成形品を製造し、その曲げ弾性率を測定した。この結果、板面方向の各方向における曲げ弾性率が等方性を示し、また、１５Ｇｐａ〜１００Ｇｐａの値が得られることも確認された。
【００３１】
また、金属繊維、炭素繊維などの導電性の樹脂状フィラー入り樹脂を用いて板状の射出成形品を製造したところ、板面方向の各方向において強度および導電性の等方性が得られると共に、各方向において十分な強度および導電性が得られることが確認された。さらに、繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａのうち、直交方向からバイアスさせた配向方向４ａ、５ａは、本例では４５度にしてあるが、４５度以外の角度とすることも可能である。実用上支障のない等方性を得るためには、配向方向４ａ、５ａを、配向方向２ａに対して逆方向に３０度から６０度の範囲内の角度に設定しておけばよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は本発明を適用した実施の形態２に係る方法を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、板状の射出成形品４０はその板面方向の途中位置において薄肉部分４１が備わっている。この断面形状の射出成形品４０は、以下に述べるように、繊維状フィラー入り樹脂を用いて射出成形によって製造できる。
【００３３】
まず、図３（ｂ）に示すように、射出成形品４０を成形するための射出成形型５０の金型キャビティ５１において、その厚さ５１Ｄを射出成形品４０の板厚４０Ｄよりも僅かに厚くした型締め状態を形成する。したがって、射出成形品４０の薄肉部分４１に対応する狭い隙間部分５２の幅５２Ｄも薄肉部分４１の厚さ４１Ｄよりも僅かに広くなる。この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティ５１に注入して充填する。
【００３４】
繊維状フィラー入り溶融樹脂が金型キャビティ５１に充填された後は、金型キャビティ５１の厚さ５１Ｄを射出成形品４０の板厚４０Ｄと同一となるように狭める。したがって、狭い隙間部分５２の幅５２Ｄも薄肉部分４１の厚さ４１Ｄと同一になる。この結果、充填された繊維状フィラー入り溶融樹脂が板厚方向に圧縮して、射出成形品４０の板厚４０Ｄと同一の厚さになる。
【００３５】
このようにすれば、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティ５１に注入して充填する際に、金型キャビティ５１の最も狭い隙間部分５２の幅５２Ｄを、ここを通過する繊維状フィラーがせん断しない寸法に広くしておくことができる。したがって、薄肉部分４１を備えた射出成形品４０を製造するに当たり、繊維状フィラー入り樹脂の注入、充填時に繊維状フィラーがせん断してしまい、射出成形品４０に、強度、電気的特性などの特性が十分に付与されないという不具合を回避あるいは抑制できる。
【００３６】
一般的には、金型キャビティ５１の厚さを射出成形品４０の板厚よりも０．０１ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の値だけ厚くしておき、この状態で繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティ５１に注入して充填すればよい。なお、使用する繊維状フィラー入り樹脂の基材は実施の形態１において説明した場合と同様な熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００３７】
本例では単一の層構成の射出成形品４０について説明したが、実施の形態１におけるように多層構成の射出成形品１の製造方法にも本例の方法を適用できる。すなわち、射出成形品１の一部に薄肉部分があり、繊維状フィラー入り溶融樹脂の通過時に繊維状フィラーがせん断する可能性がある場合には、金型キャビティを厚めに設定しておき、溶融樹脂充填後に圧縮すればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１ 射出成形品
１ａ 板厚方向
１ｂ、１ｃ 板面方向
２〜５ 繊維状フィラー入り樹脂層
２ａ〜５ａ 配向方向
６ 繊維状フィラー
１０ 射出成形金型
１０ａ 固定側の金型
１０ｂ 可動側の金型
１１ 金型キャビティ
１２〜１５ キャビティ部分
２２〜２５ ゲート
３２〜３５ ホットランナーバルブ
４０ 射出成形品
４０Ｄ 板厚
４１ 薄肉部分
４１Ｄ 厚さ
５０ 射出成形型
５１ 金型キャビティ
５１Ｄ 厚さ
５２ 狭い隙間部分
５２Ｄ 幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属繊維、炭素繊維等の繊維状フィラーを含む溶融樹脂を金型キャビティ内に注入・充填することにより、高強度で、導電性、電磁波シールド性などの機能を備えた板状の射出成形品を製造するのに適した製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高強度の板状の樹脂加工品は、テレビ、車載用電池ケースなどのような大型化および薄型化が求められる製品の部材、携帯電話、デジタルカメラ、ノートパソコンなどのような表示画面を備えた製品の部材、あるいは、歯車、シャーシー、スライド機構などの部品において多用されている。
【０００３】
このような板状の樹脂加工品は一般に樹脂の射出成形品であり、高強度、その他の特性を付与するために、ガラス繊維、アロマティック繊維、金属繊維、炭素繊維などの繊維状フィラーを溶融樹脂に分散混合させた状態で射出成形機から射出し、金型キャビティ内に注入、充填して成形している。この場合、金型キャビティ内に注入した繊維状フィラー入り溶融樹脂の流れに沿って繊維状フィラーが配向され、この状態で樹脂が硬化して成形される。この結果、得られた射出成形品においては繊維状フィラーの配向方向が一方向に偏るので、強度、収縮率、導電性、磁気シールド性などの物理的特性に異方性が生じてしまう。また、射出成形機から射出されてゲートから金型キャビティ内に注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂が、金型キャビティ内における狭い部位を通過する際にせん断してしまい、得られた射出成形品に十分な特性を付与できない場合がある。
【０００４】
特許文献１に記載の射出成形装置においては、ゲート開閉手段の開閉の度合い、開閉のタイミングによりキャビティ内での樹脂の流れを制御して、繊維配向に起因して生じる製品の変形を防止している。すなわち、ゲートを中心としてキャビティ内において放射状に広がる溶融樹脂の流れを、複数のゲートの開閉制御を行うことによって調整して繊維配向方向を制御している。特許文献２に記載の繊維強化樹脂材料の成形方法では、金型内に樹脂材料の流れを制御する部材を配置して補強用繊維の方向をランダムにしている。特許文献３に記載の射出成形品の製造方法では、材料射出充填時に金型の一部を回転あるいは往復運動させて、射出材料の流れを制御して補強繊維の配向を制御している。
【０００５】
一方、特許文献４に記載の樹脂成形体の成形方法では、長尺状の樹脂製成形体における一方の部分においてはその長手方向に繊維を配向し、他方の部分においては繊維をランダムに配向するようにしている。特許文献５に記載の方法では、二色成形により一方の層のフィラーを同一方向に配向し、他方の層のフィラーをランダムに配向するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−２４１８７９号公報
【特許文献２】特開平０３−１１４８１１号公報
【特許文献３】特開２００１−２８７２３９号公報
【特許文献４】特開２００２−８６４９３号公報
【特許文献５】特開２００８−１６８６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来における繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法では、キャビティ内に注入した溶融樹脂の流れを制御して、繊維状フィラーの配向性をランダムあるいは長尺部材の長手方向などの一方向に揃えるようにしている。曲げ強度などの等方性を確保するためには繊維状フィラーの配向方向がランダムな状態を形成すればよいが、ランダム配向の場合には各方向の強度が均一化されるものの、全体として強度が低下してしまい、必要とされる強度が得られない場合がある。また、導電性、磁気シールド性などの特性を付与する場合にはランダム配向では十分な特性が得られないという問題点がある。
【０００８】
繊維状フィラーの配向方向を製品の長手方向に揃えた場合には長手方向においては十分な導電性を確保できるが、それに直交する方向においては、導電性を確保できず、また、強度も大幅に低下してしまう。このように、従来における繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品においては、強度の等方性を確保し、かつ、これ以外の特性の等方性を同時に確保することが困難である。
【０００９】
一方、従来においては、薄肉部分を備えた射出成形品の射出成形にあたり、当該薄肉部分に対応する幅の狭いキャビティ内の部分を溶融樹脂が通過する際に、そこに含まれている繊維状フィラーにせん断が発生して不具合が発生する点については着目されていない。このため、繊維状フィラーのせん断に起因して所期の特性が十分に得られないという問題点を解決するための対策については提案されていない。
【００１０】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、板状の射出成形品の板面方向における強度、導電性などの特性の等方性を確保できると共に十分な特性を得ることのできる繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案することにある。
【００１１】
また、本発明の課題は、板状の射出成形品の板面方向における複数の特性の等方性を同時に確保することのできる繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案することにある。
【００１２】
さらに、本発明の課題は、薄肉部分を備えた板状の射出成形品の射出成形時に繊維状フィラーにせん断が生じないようにした繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明は、繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法において、
前記射出成形品はその板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入り樹脂層を備え、各繊維状フィラー入り樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層の間においては、繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっており、
前記射出成形品を成形するための射出成形用金型の金型キャビティには、前記繊維状フィラー入り樹脂層のそれぞれに対応するキャビティ部分にゲートが配置されており、
前記ゲートのそれぞれは、前記キャビティ部分のそれぞれに注入した溶融樹脂の流れ方向が対応する樹脂層における繊維状フィラーの配向方向に一致するように、前記金型キャビティに対する配置位置および注入方向が設定されており、
前記金型キャビティ内に前記樹脂層の一つに対応するキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第１工程と、
前記金型キャビティ内において、形成された樹脂層に対して前記板厚方向に隣接する部分に当該樹脂層に積層される別の樹脂層を形成するためのキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第２工程とを含み、
前記第２工程を必要回数繰り返すことを特徴としている。
【００１４】
本発明の製造方法により製造される射出成形品は、その板厚方向に積層された複数の樹脂層から形成され、各樹脂層内では繊維状フィラーの配向方向が一方向に揃っており、各樹脂層の間では相互に繊維状フィラーの配向方向が相違している。例えば、二層の樹脂層から形成されている場合には、各樹脂層内においては繊維状フィラーの配向方向がそれぞれ板面方向に揃っており、双方の樹脂層の間では、繊維状フィラーの配向方向が板面方向において相互に直交する方向とされる。また、四層の樹脂層から形成されている場合には、一つの樹脂層における繊維状フィラーの配向方向に対して、もう一つの樹脂層における繊維状フィラーの配向方向が直交する方向に設定され、残りの二つの樹脂層では、これらの直交する配向方向に対してそれぞれ逆方向に４５度傾斜した配向方向とされる。
【００１５】
このように、板状の射出成形品を、繊維状フィラーの配向方向を揃えた樹脂層が板厚方向に複数積層された状態となるように成形することにより、板面方向の各方向における繊維状フィラーによって得られる強度、およびその他の特性の等方性を確保できる。これと同時に、板面方向の各方向において繊維状フィラーの配向方向が揃っている樹脂層が形成されているので、全体的に繊維状フィラーの配向方向がランダムとなっている場合に比べて、各板面方向において繊維状フィラーによって得られる強度等の特性を高めることができる。
【００１６】
特に、導電板、電磁波シールド板、アンテナ板等として用いられる板状の射出成形品の場合には、導電性の繊維状フィラーがランダム配向されている場合には全体として十分な導電性などの特性を確保できない。本発明によれば、板状の射出成形品の板面方向の異なる方向に配向した繊維状フィラーを備えた複数の樹脂層が形成されているので、特性の等方性を確保できると共に、各板面方向において十分な特性を得ることができる。
【００１７】
よって、本発明の方法によれば、複数の特性が同時に要求されると共に、それらの等方性も同時に要求される場合、例えば、高強度と導電性とが同時に要求される場合に対応できる。
【００１８】
一方、本発明は、繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法において、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くし、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴としている。
【００１９】
本発明の方法では、金型キャビティの厚さを実際の射出成形品の肉厚よりも厚くしておくことができるので、射出成形時における金型キャビティ内の溶融樹脂の流動性を改善できる。よって、射出成形品の薄肉部分に対応する金型キャビティ内の狭い隙間部分を通して溶融樹脂を流す必要がないので、そこに含まれている繊維状フィラーのせん断を抑制することができる。この結果、繊維状フィラーによって得られる効果を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した実施の形態１の方法によって得られた板状の射出成形品の断面構成を示す説明図である。
【図２】図１の射出成形品の製造に用いる射出成形金型の構成を示す概念図である。
【図３】本発明を適用した実施の形態２の方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して本発明を適用した板状の射出成形品の製造方法を説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の方法によって得られた繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の断面構成例を示す説明図である。図示の板状の射出成形品１は、その板厚方向１ａに積層された４つの第１〜第４の繊維状フィラー入り樹脂層２〜５を備えている。各繊維状フィラー入り樹脂層２〜５内では、繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａが板厚方向１ａに直交する板面方向１ｂ、１ｃにおいて同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層２〜５の間においては、繊維状フィラーの配向方向２ａ〜５ａが相互に異なる方向となっている。
【００２３】
例えば、第１の繊維状フィラー入り樹脂層２における繊維状フィラー６の配向方向２ａは板面方向１ｃと平行な方向である。第２の繊維状フィラー入り樹脂層３における繊維状フィラー６の配向方向３ａは配向方向２ａに直交する方向（板面方向１ｂ）である。第３の繊維状フィラー入り樹脂層４における繊維状フィラー６の配向方向４ａは配向方向２ａに対して４５度傾斜した方向である。これに対して、第４の繊維状フィラー入り樹脂層５における繊維状フィラーの配向方向５ａは、配向方向２ａに対して４５度傾斜し、かつ、配向方向４ａに直交する方向である。
【００２４】
図２は本例の射出成形品１の射出成形に用いる射出成形金型の構成を示す概念図である。射出成形金型１０は、例えば、固定側の金型１０ａと可動側の金型１０ｂを備え、型締め状態の金型１０ａ、１０ｂの間には射出成形品１に対応する内周面形状を備えた金型キャビティ１１が形成される。また、金型キャビティ１１には、繊維状フィラー入り樹脂層２〜５のそれぞれを形成するためのキャビティ部分１２〜１５に対応して４個のゲート２２〜２５が配置されている。ゲート２２〜２５は、各キャビティ部分１２〜１５において、射出成形品１の各繊維状フィラー入り樹脂層２〜５の端面に対応する部位に配置されていると共に、各配向方向２ａ〜５ａに沿った方向に注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂の流れ方向が形成されるように配置されている。
【００２５】
本例では、各ゲート２２〜２５は、それぞれ、ホットランナーバルブ３２〜３５に連通している。ホットランナーバルブ３２〜３５を開閉することで、不図示の射出成形機の射出ノズルの側からスプルーを介して繊維状フィラー入り溶融樹脂が各ゲート２２〜２５に供給され、各ゲート２２〜２５から金型キャビティ１１内に注入される。繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティ１１内に注入して充填する操作は、例えば次のように行う。
【００２６】
まず、固定側の金型１０ａと可動側の金型１０ｂの間に、最下層の第４の繊維状フィラー入り樹脂層５に対応するキャビティ部分１５を形成する。この状態で、対応するホットランナーバルブ３５を開き、ゲート２５から繊維状フィラー入り溶融樹脂をキャビティ部分１５に注入する。注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂は、キャビティ部分１５の端面から配向方向５ａに沿った方向に流れて当該キャビティ部分１５に充填される。この結果、得られた繊維状フィラー入り樹脂層５における繊維状フィラー６は溶融樹脂の流れに沿った方向、すなわち配向方向５ａに揃う。
【００２７】
この後は、可動側の金型１０ｂを移動させて（コアバックあるいはコアスライドさせて）、第２層目の繊維状フィラー入り樹脂層４に対応するキャビティ部分１４を形成する。そして、ホットランナーバルブ３４を開きキャビティ部分１４の端面に配置されているゲート２４から当該キャビティ部分１４に繊維状フィラー入り溶融樹脂を注入する。注入された繊維状フィラー入り溶融樹脂は配向方向４ａに沿った方向に流れて当該キャビティ部分１４に充填される。この結果、当該繊維状フィラー入り樹脂層４における繊維状フィラーの配向方向は配向方向４ａになる。
【００２８】
同様にして、キャビティ部分１３、１２を形成して、ホットランナーバルブ３３、３２を開いて当該キャビティ部分１３、１２に繊維状フィラー入り溶融樹脂を注入して充填する操作を行う。この結果、図１に示すように、繊維状フィラー６が配向方向２ａ〜５ａに揃った状態で積層された繊維状フィラー入り樹脂層２〜５を備えた射出成形品１が得られる。
【００２９】
ここで、繊維状フィラー入り樹脂の基材（樹脂）としては、各種の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂のうち、特に、ポリアミド、ＬＣＰ、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポロフェニレンエーテルまたはポリフェニレンサルファイドを用いることが望ましい。熱硬化性樹脂を用いることも可能であり、この場合には、フェノール、ウレタン、エポキシまたはシリコーンを用いることが望ましい。
【００３０】
本発明者は、ポリアミド、ポリカーボネイト等の樹脂を用いて図１に示す四層構成の板状の射出成形品を製造し、その曲げ弾性率を測定した。この結果、板面方向の各方向における曲げ弾性率が等方性を示し、また、１５Ｇｐａ〜１００Ｇｐａの値が得られることも確認された。
【００３１】
また、金属繊維、炭素繊維などの導電性の樹脂状フィラー入り樹脂を用いて板状の射出成形品を製造したところ、板面方向の各方向において強度および導電性の等方性が得られると共に、各方向において十分な強度および導電性が得られることが確認された。さらに、繊維状フィラー６の配向方向２ａ〜５ａのうち、直交方向からバイアスさせた配向方向４ａ、５ａは、本例では４５度にしてあるが、４５度以外の角度とすることも可能である。実用上支障のない等方性を得るためには、配向方向４ａ、５ａを、配向方向２ａに対して逆方向に３０度から６０度の範囲内の角度に設定しておけばよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は本発明を適用した実施の形態２に係る方法を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、板状の射出成形品４０はその板面方向の途中位置において薄肉部分４１が備わっている。この断面形状の射出成形品４０は、以下に述べるように、繊維状フィラー入り樹脂を用いて射出成形によって製造できる。
【００３３】
まず、図３（ｂ）に示すように、射出成形品４０を成形するための射出成形型５０の金型キャビティ５１において、その厚さ５１Ｄを射出成形品４０の板厚４０Ｄよりも僅かに厚くした型締め状態を形成する。したがって、射出成形品４０の薄肉部分４１に対応する狭い隙間部分５２の幅５２Ｄも薄肉部分４１の厚さ４１Ｄよりも僅かに広くなる。この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティ５１に注入して充填する。
【００３４】
繊維状フィラー入り溶融樹脂が金型キャビティ５１に充填された後は、金型キャビティ５１の厚さ５１Ｄを射出成形品４０の板厚４０Ｄと同一となるように狭める。したがって、狭い隙間部分５２の幅５２Ｄも薄肉部分４１の厚さ４１Ｄと同一になる。この結果、充填された繊維状フィラー入り溶融樹脂が板厚方向に圧縮して、射出成形品４０の板厚４０Ｄと同一の厚さになる。
【００３５】
このようにすれば、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティ５１に注入して充填する際に、金型キャビティ５１の最も狭い隙間部分５２の幅５２Ｄを、ここを通過する繊維状フィラーがせん断しない寸法に広くしておくことができる。したがって、薄肉部分４１を備えた射出成形品４０を製造するに当たり、繊維状フィラー入り樹脂の注入、充填時に繊維状フィラーがせん断してしまい、射出成形品４０に、強度、電気的特性などの特性が十分に付与されないという不具合を回避あるいは抑制できる。
【００３６】
一般的には、金型キャビティ５１の厚さを射出成形品４０の板厚よりも０．０１ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の値だけ厚くしておき、この状態で繊維状フィラー入り溶融樹脂を金型キャビティ５１に注入して充填すればよい。なお、使用する繊維状フィラー入り樹脂の基材は実施の形態１において説明した場合と同様な熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００３７】
本例では単一の層構成の射出成形品４０について説明したが、実施の形態１におけるように多層構成の射出成形品１の製造方法にも本例の方法を適用できる。すなわち、射出成形品１の一部に薄肉部分があり、繊維状フィラー入り溶融樹脂の通過時に繊維状フィラーがせん断する可能性がある場合には、金型キャビティを厚めに設定しておき、溶融樹脂充填後に圧縮すればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１ 射出成形品
１ａ 板厚方向
１ｂ、１ｃ 板面方向
２〜５ 繊維状フィラー入り樹脂層
２ａ〜５ａ 配向方向
６ 繊維状フィラー
１０ 射出成形金型
１０ａ 固定側の金型
１０ｂ 可動側の金型
１１ 金型キャビティ
１２〜１５ キャビティ部分
２２〜２５ ゲート
３２〜３５ ホットランナーバルブ
４０ 射出成形品
４０Ｄ 板厚
４１ 薄肉部分
４１Ｄ 厚さ
５０ 射出成形型
５１ 金型キャビティ
５１Ｄ 厚さ
５２ 狭い隙間部分
５２Ｄ 幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法であって、
前記射出成形品はその板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入り樹脂層を備え、各繊維状フィラー入り樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層の間においては、繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっており、
前記射出成形品を成形するための射出成形用金型の金型キャビティには、前記繊維状フィラー入り樹脂層のそれぞれに対応するキャビティ部分にゲートが配置されており、
前記ゲートのそれぞれは、前記キャビティ部分のそれぞれに注入した溶融樹脂の流れ方向が対応する樹脂層における繊維状フィラーの配向方向に一致するように、前記金型キャビティに対する配置位置および注入方向が設定されており、
前記金型キャビティ内に前記樹脂層の一つに対応するキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第１工程と、
前記金型キャビティ内において、形成された樹脂層に対して前記板厚方向に隣接する部分に当該樹脂層に積層される別の樹脂層を形成するためのキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第２工程とを含み、
前記第２工程を必要回数繰り返すことを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記射出成形品は、前記板厚方向に積層された第１〜第４の繊維状フィラー入り樹脂層を備えており、
前記第１の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は第１の方向であり、
前記第２の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は前記第１の方向に直交する第２の方向であり、
前記第３の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は前記第１の方向に対して、３０度〜６０度の範囲内の角度で傾斜した第３の方向であり、
前記第４の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は、前記第１の方向に対して、前記第３の方向とは逆回りに、３０度〜６０度の範囲内の角度で傾斜した第４の方向であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記第３の方向および前記第４の方向は、それぞれ、前記第１の方向に対して４５度傾斜した方向であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記射出成形品の曲げ弾性率は前記板面方向において等方性を示し、
当該曲げ弾性率の範囲は、１５Ｇｐａ〜１００Ｇｐａの範囲内の値であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラーは導電性素材からなり、
前記射出成形品は前記板面方向における電気的特性が等方性を示すことを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くしておき、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちのいずれかの項に記載の製造方法によって製造された繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品であって、
板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入り樹脂層を備えており、
各繊維状フィラー入り樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、
各繊維状フィラー入り樹脂層の間においては、繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっていることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品。
【請求項８】
繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法であって、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くし、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項９】
請求項６または８において、
前記金型キャビティの厚さを前記射出成形品の板厚よりも０．０１ｍｍ〜２．５ｍｍの間の値だけ厚くし、この状態で前記繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラー入り樹脂の基材は、熱可塑性樹脂である、ポリアミド、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテルおよびポリフェニレンサルファイドのうちのいずれか一つであることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラー入り樹脂の基材は、熱硬化性樹脂である、フェノール、ウレタン、エポキシまたはシリコーンであることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項１】
繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法であって、
前記射出成形品はその板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入り樹脂層を備え、各繊維状フィラー入り樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層の間においては、繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっており、
前記射出成形品を成形するための射出成形用金型の金型キャビティには、前記繊維状フィラー入り樹脂層のそれぞれに対応するキャビティ部分にゲートが配置されており、
前記ゲートのそれぞれは、前記キャビティ部分のそれぞれに注入した溶融樹脂の流れ方向が対応する樹脂層における繊維状フィラーの配向方向に一致するように、前記金型キャビティに対する配置位置および注入方向が設定されており、
前記金型キャビティ内に前記樹脂層の一つに対応するキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第１工程と、
前記金型キャビティ内において、形成された樹脂層に対して前記板厚方向に隣接する部分に当該樹脂層に積層される別の樹脂層を形成するためのキャビティ部分を形成し、形成したキャビティ部分に、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから溶融樹脂を注入して前記樹脂層を形成する第２工程とを含み、
前記第２工程を必要回数繰り返すことを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記射出成形品は、前記板厚方向に積層された第１〜第４の繊維状フィラー入り樹脂層を備えており、
前記第１の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は第１の方向であり、
前記第２の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は前記第１の方向に直交する第２の方向であり、
前記第３の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は前記第１の方向に対して、３０度〜６０度の範囲内の角度で傾斜した第３の方向であり、
前記第４の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は、前記第１の方向に対して、前記第３の方向とは逆回りに、３０度〜６０度の範囲内の角度で傾斜した第４の方向であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記第３の方向および前記第４の方向は、それぞれ、前記第１の方向に対して４５度傾斜した方向であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記射出成形品の曲げ弾性率は前記板面方向において等方性を示し、
当該曲げ弾性率の範囲は、１５Ｇｐａ〜１００Ｇｐａの範囲内の値であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラーは導電性素材からなり、
前記射出成形品は前記板面方向における電気的特性が等方性を示すことを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くしておき、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちのいずれかの項に記載の製造方法によって製造された繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品であって、
板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入り樹脂層を備えており、
各繊維状フィラー入り樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、
各繊維状フィラー入り樹脂層の間においては、繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっていることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品。
【請求項８】
繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法であって、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くし、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項９】
請求項６または８において、
前記金型キャビティの厚さを前記射出成形品の板厚よりも０．０１ｍｍ〜２．５ｍｍの間の値だけ厚くし、この状態で前記繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラー入り樹脂の基材は、熱可塑性樹脂である、ポリアミド、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテルおよびポリフェニレンサルファイドのうちのいずれか一つであることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラー入り樹脂の基材は、熱硬化性樹脂である、フェノール、ウレタン、エポキシまたはシリコーンであることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４０２２６（Ｐ２０１２−２４０２２６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９３３５（Ｐ２０１１−１０９３３５）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（５９４０６２８７９）株式会社シンセイ (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（５９４０６２８７９）株式会社シンセイ (5)
【Ｆターム（参考）】
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