WO2015076013A1 - 樹脂成形品及びその製造方法とそれを実施するための射出成形装置、射出成形金型及び射出成形方法 - Google Patents

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mold
molded product
insert
resin molded
nest
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三浦慎吾
林慶樹
井出徹
山田英晴
神志那昇
江藤拓也
森浦智也
山縣二寧
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本田技研工業株式会社
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    • B29C45/0046Details relating to the filling pattern or flow paths or flow characteristics of moulding material in the mould cavity
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2505/00Use of metals, their alloys or their compounds, as filler
    • B29K2505/02Aluminium

Definitions

  • the present invention relates to a resin molded product made of a resin material to which metal flakes are added, a manufacturing method thereof, and an injection molding apparatus for carrying out the method. Furthermore, the present invention relates to an injection mold and an injection molding method in which a cavity is formed between one mold having a nest attached thereto and the other mold.
  • a resin molded product exhibiting gloss (brightness) is conventionally produced by applying a paint to which a bright pigment is added to a resin material.
  • a paint to which a bright pigment is added is added to a resin material.
  • the portions (surface layers 3a and 3b) in contact with the molds in the molten resins 1a and 1b are restricted in flow because frictional resistance is generated between the molds 2a and 2b. Accordingly, the flow rate of the molten resin 1a, 1b is small on the surface layer 3a, 3b side contacting the molds 2a, 2b, and is large on the inside 4 side. For this reason, the flow direction front ends of the molten resins 1a and 1b have a curved shape in which the inside 4 side protrudes from the surface layers 3a and 3b side.
  • the surface layers 3a and 3b are hardened in a shorter time than the inside 4 because the heat is taken by the molds 2a and 2b.
  • a so-called skin layer 5 is formed by this curing.
  • the metal flakes 6 added to the molten resins 1a and 1b are thin and long pieces.
  • the majority of the metal flakes 6 have a longitudinal direction in the molten resin. It is oriented along the flow direction of 1a and 1b (so as to be substantially parallel).
  • the metal flakes 6 are oriented along the bending direction of the tips at the tips of the molten resins 1a and 1b in the flow direction. That is, the longitudinal direction is inclined with respect to the flow direction.
  • the orientation of the metal flakes 6 is maintained even after the molten resins 1a and 1b are associated with each other as shown in FIG. 6B. That is, at the meeting location, the metal flakes 6 maintain an inclined posture with respect to the flow direction. Therefore, also in the skin layer 5 in the weld portion, the metal flakes 6 are inclined with respect to the flow direction.
  • the skin layer 5 Since the skin layer 5 is a hardened part, the skin layer 5 hardly flows as the inside 4 flows. Therefore, the posture of the metal flakes 6 included in the skin layer 5 does not change.
  • the inside 4 of the molten resin 1a, 1b is cured, thereby forming a resin molded product as shown in FIG. 6D.
  • this resin molded product in the skin layer 5 of the weld portion, the posture in which the metal flakes 6 are inclined with respect to the flow direction (the directions of arrows A and B), that is, the posture in which the longitudinal direction is directed in the thickness direction is maintained. For this reason, glossiness is not sufficient.
  • the injection mold consists of a fixed mold (hereinafter referred to as “fixed mold”) fixed to the fixed plate of the injection molding machine and a movable mold (hereinafter referred to as movable) fixed to the movable plate of the injection molding machine. Mold).
  • fixed mold fixed to the fixed plate of the injection molding machine
  • movable movable
  • Mold movable mold
  • a cavity having a shape matching the shape of the molded product is formed between the two molds.
  • a molding material such as molten resin
  • the convex mold may be referred to as a cavity and the concave mold may be referred to as a core.
  • the cavity in this specification means a space.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-82230 shows an injection molding method in which an opening forming body is provided in a cavity of an injection mold to manufacture a molded product having an opening.
  • the molding material is injected into the cavity provided with the opening forming body, it is included in the molding material at the weld line where the molding material flowing clockwise around the opening forming body and the molding material flowing counterclockwise merge.
  • the appearance line deteriorates due to the manifestation of the alignment lines in which the fillers are vertically aligned.
  • the mold is injected into the cavity after heating the fixed mold to the softening point temperature of the molding material, and before the pressure holding step (the molding material is completely filled with the cavity). Deterioration of the appearance is suppressed by injecting the molding material toward the orientation line or by orienting it in the horizontal direction.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2000-238103 is an apparatus that improves the transferability of the uneven shape of the inner surface of the cavity to the molded product by increasing the temperature of the cavity, and improves the productivity by shortening the molding cycle of the molded product.
  • the apparatus to be made is shown.
  • a nest is attached to a fixed mold, a gap is formed between the outer peripheral surface of the nest and the inner peripheral surface of the fixed mold, and the bottom surface side of the nest Is provided with a heat insulating material, and the insert is made of a member having a higher coefficient of linear expansion than other mold members, so that only the vicinity of the cavity can be controlled in temperature efficiently. Further, when the molding is performed, the insert is thermally expanded to close the gap formed around the insert, thereby preventing the occurrence of burrs due to the resin entering the gap.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a resin molded product having a sufficiently glossy design surface visually recognized by a user, a manufacturing method thereof, and an injection molding apparatus for carrying out the same. Is the first purpose.
  • the present invention has been made in view of such problems, and shortens the molding cycle, and the molding material flows into the gap formed between the outer peripheral surface of the insert and the inner peripheral surface of the mold. It is a second object of the present invention to provide an injection mold and an injection molding method capable of preventing the occurrence of burrs and suppressing the occurrence of stress in the insert.
  • the present invention provides a resin molded article made of a resin material to which long metal flakes are added.
  • the longitudinal direction of the metal flakes is oriented so as to be directed in the direction perpendicular to the thickness direction of the resin molded product on the design surface side, and the resin molded product on the back surface side. It includes a portion oriented so as to go in the thickness direction of the product.
  • the metal flakes exist in a posture in which the longitudinal direction is substantially parallel to the direction orthogonal to the thickness direction (flow direction of the molten resin). To do. That is, the large-area reflective surface of the metal flake is directed to the user side. For this reason, light is efficiently reflected by the metal flakes, and as a result, the user can recognize a sufficient glossiness.
  • the back surface is usually a surface that cannot be visually recognized by the user when using the resin molded product. Therefore, on the back surface side, the metal flakes are oriented so that the longitudinal direction is directed to the thickness direction of the resin molded product. For this reason, there is no problem even if it does not exhibit sufficient gloss.
  • the portion where the orientation of the metal flakes is different between the design surface side and the back surface side is typically a weld portion (a meeting point between molten resins).
  • Concavities and convexities may be formed on the design surface.
  • the orientation of the metal flakes existing on the design surface is random, the user can recognize the glossiness regardless of the viewing angle.
  • a translucent layer may be provided on the design surface. This further improves the gloss feeling. This is particularly noticeable when irregularities are formed on the design surface. This is because surface irregular reflection caused by unevenness is suppressed.
  • the present invention provides a method for producing a resin molded product for obtaining a resin molded product made of a resin material to which long metal flakes are added.
  • the part (surface layer) heated by the heating means is kept in a fluid state. That is, the surface layer on the heated side of the molten resin and the inside can flow even after the molten resins are associated with each other in the cavity.
  • the non-heated part (the back surface of the surface layer) that is not heated is in a highly viscous state having a relatively high viscosity. That is, the molten resin has a viscosity difference along the thickness direction.
  • the molten resin has a viscosity difference along the thickness direction.
  • resistance to flow occurs on the back side having high viscosity.
  • the orientation of the metal flakes included on the surface layer side is easily corrected. That is, reorientation of the metal flakes occurs, and the metal flakes are corrected so that the longitudinal direction is in the direction of flow (substantially parallel).
  • the filling of the molten resin into the cavity is completed.
  • the molten resin can easily flow.
  • Concavities and convexities may be formed on the molten resin at the portion that becomes the design surface of the resin molded product.
  • the orientation of the metal flakes on the design surface becomes random, the user can recognize the glossiness regardless of the viewing angle.
  • a process of providing a light-transmitting layer on the design surface may be further performed, thereby improving the glossiness.
  • the present invention provides an injection molding apparatus for obtaining a resin molded product made of a resin material to which long metal flakes are added.
  • Fixed type A movable mold that is displaced in a direction approaching or separating from the fixed mold; Heating means provided in either the fixed mold or the movable mold; Have A plurality of gates for supplying molten resin to which metal flakes are added are provided in the cavity formed by the fixed mold and the movable mold, A pressure is applied to the molten resin maintained in a flowable state by the heating means after the molten resins are associated with each other in the cavity from each of the plurality of gates.
  • the heating means is preferably provided on the mold on the side on which the design surface of the resin molded product is formed. In this case, a resin molded product that exhibits glossiness over the entire design surface and is excellent in aesthetic appearance is obtained.
  • an uneven shape transferred as the unevenness may be formed on the mold on the side where the design surface is formed.
  • the heating means is provided in the mold of the injection molding apparatus, the molten resin is supplied from each of the plurality of gates, and the molten resins are associated with each other in the cavity, and then heated by the heating means. Pressure is applied to the molten resin while maintaining the state in which the molten resin can flow. For this reason, reorientation occurs in the metal flakes in the molten resin, and the longitudinal direction is corrected to the flow direction (direction orthogonal to the thickness direction).
  • the vast reflecting surface of the metal flake faces the user, the light is efficiently reflected. For this reason, the user can recognize a sufficient glossiness.
  • a cavity is formed between one mold and the other mold to which a nest having a temperature raising mechanism is attached.
  • An injection mold, a gap formed between an outer peripheral surface of the insert and an inner peripheral surface of the one mold, and a driven insert that closes the gap while operating according to thermal expansion of the insert is characterized by providing.
  • the driven insert may be provided between an inflow path of the molding material communicating with the cavity and the gap.
  • the injection mold according to the present invention may be configured such that the driven insert moves to a dividing surface of the one mold and the other mold in accordance with thermal expansion of the insert.
  • the gap may be formed larger than the thermal expansion amount of the insert.
  • the one mold may be a concave mold.
  • the insert may be fixed to the one mold at the center of gravity of the bottom surface attached to the one mold.
  • the driven insert may be formed of a member having a lower thermal conductivity than the insert or the one mold.
  • An injection molding method is an injection molding method in which a molding material is injected into a cavity formed between one mold having a nest and the other mold, and heat is applied to the nest. Forming the gap between the heating step and the outer peripheral surface of the nest thermally expanding by the heating step and the inner peripheral surface of the one mold, and operating the driven nest according to the thermal expansion of the nest And a closing step for closing.
  • the nest in the heating step, the nest may be heated to the melting temperature of the molding material when the mold is opened before the mold is closed.
  • the driven nest that operates according to the thermal expansion of the nest is provided in the gap formed between the outer peripheral surface of the nest and the inner peripheral surface of one mold. ing.
  • the driven nest By operating the driven nest according to the thermal expansion of the nest, the occurrence of stress between the nest and one mold is suppressed, and the durability of the mold is improved. Since the driven insert closes the gap between the insert and one mold when the insert is thermally expanded, it is possible to reliably prevent the molding material from flowing into the gap and generating burrs.
  • the nesting is composed of a member having a higher thermal conductivity than that of one mold and the heat transfer efficiency to the molding material is improved, a gap is formed between the nesting and the one mold. Therefore, the thermal expansion of the nesting is not restricted to one mold. For this reason, it can suppress that a stress arises between a nest
  • the molding material flows into the gap when the molding material flows into the cavity.
  • the molding material when the driven nest moves to the dividing surface of one mold and the other mold in accordance with the thermal expansion of the nest, the molding material is formed when the molding material flows into the cavity. It is possible to efficiently suppress the material from flowing into the gap and becoming a burr.
  • the gap when the gap is formed larger than the thermal expansion amount of the nest, it is possible to prevent stress from being generated due to contact between the nest and one mold during the thermal expansion of the nest. . For this reason, durability of a nest
  • one mold is a concave mold, it is possible to leave the molded product in one mold without leaving the molded product in one mold when the mold is opened. Then, the temperature rise of one mold can be started before the molded product is taken out from the other mold. For this reason, the molding cycle can be further shortened.
  • the insert when the insert is fixed to one mold at the position of the center of gravity of the bottom surface attached to the one mold, the insert is uniformly expanded in the direction of the outer peripheral surface. Is possible. Therefore, it becomes easy to design the gap and the driven insert formed on the outer peripheral surface of the insert.
  • the driven insert when the driven insert is formed of a member having a lower thermal conductivity than the insert or one of the molds, the heat of the insert is transferred to the one mold via the driven insert. Heat transfer to can be suppressed.
  • the molding material in the heating process, if the nest is heated to the melting temperature of the molding material when the mold is opened before the mold is closed, the molding material can be injected into the cavity immediately after the mold is closed.
  • the molding cycle can be shortened.
  • FIG. 6A to FIG. 6D show a flow from the molten resin flowing in the cavity to the formation of the weld portion in the method of manufacturing a resin molded product according to the embodiment of the present invention. It is sectional drawing along the thickness direction of the principal part of the resin molded product in which the unevenness
  • this resin molded product 10 is made of a resin material to which aluminum flakes 12 as metal flakes are added.
  • the molten resin 14 that has flowed from the direction of the arrow X and the molten resin 16 that has flowed from the direction of the arrow Y meet at the weld portion 18.
  • the resin molded product 10 has a horizontal portion 20 that extends substantially horizontally and a skirt portion 22 that continues from the end of the horizontal portion 20 so as to be bent. That is, the resin molded product 10 has a convex shape such that the horizontal portion 20 protrudes.
  • the end surface facing upward in FIG. 1 is the design surface 24, and the end surface facing downward is the back surface 26.
  • the design surface 24 is a surface that is mainly visually recognized when the user is using the resin molded product 10, while the back surface 26 covers, for example, a support that supports the resin molded product 10. In other words, it is a surface that cannot be visually recognized in a normal use state.
  • the aluminum flakes 12 contained in the resin material are long thin pieces and reflect light. By this reflection, the user can recognize the glossiness.
  • the aluminum flakes 12 are oriented so that the longitudinal direction of the aluminum flakes 12 is along the extending direction of the resin material, except for the welds 18. That is, in both the skirt portion 22 and the horizontal portion 20, the aluminum flakes 12 are oriented such that the longitudinal direction is directed to the extending direction of the skirt portion 22 and the extending direction of the horizontal portion 20. After all, the longitudinal direction of the aluminum flakes 12 and the extending direction of the horizontal portion 20 are substantially parallel. For this reason, the aluminum flakes 12 have a posture that is substantially orthogonal to the thickness direction of the resin molded product 10.
  • the aluminum flakes 12 are arranged so that the longitudinal direction is substantially parallel to the thickness direction, in other words, in the thickness direction. Oriented. That is, the longitudinal direction of the aluminum flake 12 is oriented in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the horizontal portion 20.
  • the longitudinal direction of the aluminum flakes 12 is substantially parallel to the extending direction of the horizontal portion 20, that is, in a direction substantially orthogonal to the thickness direction.
  • the resin molded product 10 has a portion where the posture of the aluminum flake 12 is different between the design surface 24 side and the back surface 26 side when cut out along the thickness direction.
  • the part is the weld portion 18.
  • the longitudinal direction of the aluminum flakes 12 is directed in a direction orthogonal to the thickness direction of the resin molded product 10 regardless of whether or not the weld portion 18.
  • the orientation is as follows. That is, the reflecting surface extends along the longitudinal direction of the resin molded product 10. For this reason, since the light is efficiently reflected by the aluminum flakes 12, the user can recognize the glossiness.
  • the aluminum flakes 12 are oriented so that the longitudinal direction is in the thickness direction of the resin molded product 10.
  • the entire back surface 26 side is normally visible to the user. There is no aspect. For this reason, even if sufficient glossiness cannot be obtained on the back surface 26 side of the weld portion 18, there is no problem.
  • FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a main part of the injection molding apparatus 30 according to the present embodiment.
  • the injection molding apparatus 30 has a concave mold 32 as a fixed mold and a convex mold 34 as a movable mold.
  • the concave mold 32 is a mold that is provided on the fixed platen 36 that is positioned and fixed at the work station, and has a concave portion 38 that is recessed from the convex mold 34 side to the fixed platen 36 side.
  • the recess 38 is provided with a vertical wall 40 for forming the horizontal portion 20 and an inclined wall 42 for forming the skirt portion 22. That is, a portion that becomes the design surface 24 faces the recess 38.
  • first heaters 44 heating means
  • relatively short second heaters 46 heating means
  • the first heater 44 is disposed so as to extend in parallel to the vertical wall 40, and the second heater 46 extends in a direction orthogonal to the first heater 44 and is close to the inclined wall 42.
  • One convex mold 34 is provided on the movable platen 48.
  • the movable platen 48 is displaced in a direction approaching or separating from the concave mold 32 under the action of a displacement mechanism (for example, a hydraulic cylinder or the like) not shown. Following this, the convex die 34 is also displaced in the same direction.
  • a displacement mechanism for example, a hydraulic cylinder or the like
  • the convex mold 34 has a convex portion 50 protruding toward the concave portion 38.
  • the convex mold 34 approaches and approaches the concave mold 32 and the so-called mold closing is performed, the convex section 50 enters the concave section 38. Thereby, the cavity 52 is formed.
  • the convex mold 34 is provided with a plurality of injection machines (not shown).
  • the molten resins 14 and 16 injected from the respective injection machines are supplied to the cavity 52 through a plurality of gates including the gates 56a and 56b through the runners and sprues 54a and 54b (not shown).
  • the manufacturing method of the resin molded product 10 according to the present embodiment is basically performed by the injection molding apparatus 30 configured as described above as follows.
  • the convex mold 34 is brought close to the concave mold 32 under the action of the displacement mechanism provided on the movable platen 48. As a result, the mold is closed, and the cavity 52 is formed by the concave portion 38 and the convex portion 50.
  • molten resins 14 and 16 to which aluminum flakes 12 have been added in advance are injected from each of the plurality of injection machines.
  • the molten resins 14 and 16 pass through the runner, the sprues 54a and 54b, and the plurality of gates (including the gates 56a and 56b) in this order, and are introduced into the cavity 52.
  • the molten resin 14 injected from the lower injection machine in FIG. 3 flows from the lower side to the upper side, that is, in the direction of the arrow X, while the molten resin injected from the upper injection machine is injected.
  • the resin 16 flows from the top to the bottom, that is, in the direction of the arrow Y.
  • the first heater 44 and the second heater 46 Prior to the molten resins 14 and 16 being introduced into the cavity 52, the first heater 44 and the second heater 46 are energized. For this reason, in the molten resins 14 and 16, the temperature rises at a portion in the vicinity of the vertical wall 40 and the inclined wall 42 of the concave mold 32, and curing is difficult to occur. That is, the flowable state is maintained at the part.
  • the flow rate of the molten resins 14 and 16 are small on the surface layer side in contact with the convex mold 34 or the concave mold 32 and large on the inner side. For this reason, the flow direction front ends of the molten resins 14 and 16 have a curved shape in which the inner side protrudes from the surface layer side. Since the aluminum flakes 12 are oriented along the bending direction of the tips at the tips of the molten resins 14 and 16 in the flow direction, the longitudinal direction of the aluminum flakes 12 is inclined with respect to the flow direction.
  • the design surface 24 side of the weld portion 18 is uncured. This is because the surface layer portion of the molten resins 14 and 16 facing the concave mold 32 is heated by the first heater 44 and the second heater 46 as described above. On the other hand, on the back surface 26 side of the weld portion 18, the heat is taken away by the convex mold 34, so that the curing proceeds in a shorter time than other portions. That is, the skin layer 58 is formed.
  • the cavity 52 is filled with the molten resins 14 and 16 (in other words, after the molten resins 14 and 16 are filled in the cavity 52), for example, in FIG.
  • pressure is applied to the molten resin 14, 16 from one of the plurality of gates.
  • the application of pressure is preferably performed through a gate closest to the weld portion 18. This is because the pressure is propagated to the weld portion 18 in this case.
  • molten resin may be injected from the injection machine.
  • the pressure applying step can be performed also as a so-called pressure holding step of injecting an amount of the molten resin corresponding to the shrinkage amount accompanying the curing of the molten resins 14 and 16 in the cavity 52.
  • pressure may be applied to the molten resins 14 and 16 by inserting pins into the gate.
  • the molten resin 14 and 16 in the cavity 52 can also be pressed by providing a pressing pin in the concave mold 32 or the convex mold 34 and operating the pressing pin.
  • the posture of the aluminum flake 12 included in the surface layer on the concave portion 38 side and inside is corrected so that the longitudinal direction is directed to the flow direction.
  • the longitudinal direction of the aluminum flakes 12 can be made to substantially coincide with the surface direction of the design surface 24 on the design surface 24 side of the weld portion 18.
  • the skin layer 58 is formed on the back surface 26 side of the weld portion 18, almost no flow occurs when pressure is applied from the gate. For this reason, the posture of the aluminum flakes 12 is not corrected. Therefore, the aluminum flakes 12 maintain a posture in which the longitudinal direction is inclined with respect to the flow direction.
  • the resin molded product 10 exhibiting sufficient gloss can be obtained regardless of whether or not the weld portion 18 is obtained through the above-described process.
  • the movable platen 48 and the convex mold 34 are displaced in a direction away from the concave mold 32 under the action of the displacement mechanism, thereby performing mold opening.
  • the resin molded product 10 is pushed out by an eject pin (not shown) and released from the convex mold 34 or the concave mold 32.
  • FIG. 5 you may make it form the unevenness
  • FIG. 5 the orientation of the aluminum flakes 12 existing on the design surface 24 is random. That is, the longitudinal direction rises from the right in the longitudinal direction to the left in the longitudinal direction along the undulations of the projections and depressions 60, the descending from the right in the longitudinal direction to the left in the longitudinal direction, or substantially parallel to the longitudinal direction. Things are mixed. For this reason, the user can recognize glossiness regardless of the viewing angle.
  • the pitch of the projections and depressions 60 (the separation distance between the tops of adjacent projections) be greater than this.
  • the irregularities (transfer shape) for transferring the irregularities 60 may be formed on the vertical wall 40 and the inclined wall 42 of the concave mold 32 (see FIG. 3). With this configuration, when the molten resins 14 and 16 are cured to form the resin molded product 10, the irregularities of the concave mold 32 are transferred to the design surface 24.
  • the unevenness 60 is preferably provided as a constant shape having a regular wave shape with a constant amplitude, wavelength and the like.
  • the number of those having the inclination angle of 60 ° is substantially equal to the number of those having the inclination angle of 40 °. That is, the numbers of aluminum flakes 12 having different inclination angles are substantially equal. For this reason, substantially the same glossiness can be recognized even if the viewing angles are different.
  • a light transmissive layer 62 covering the design surface 24 may be provided (see FIG. 5).
  • a light transmissive layer 62 covering the design surface 24 may be provided (see FIG. 5).
  • the translucent layer 62 can be easily formed by a known method such as applying clear paint and drying.
  • FIG. 5 illustrates the case where the light-transmitting layer 62 is provided on the design surface 24 on which the unevenness 60 is formed. However, the light-transmitting layer 62 is provided on the design surface 24 on which the unevenness 60 is not formed. Of course, it may be.
  • the present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates the case where the design surface 24 is formed on the concave mold 32 side, but the design surface 24 may be formed on the convex mold 34 side depending on the use and shape of the resin molded product 10. obtain.
  • an injection molding apparatus 30 in which heating means such as the first heater 44 and the second heater 46 are embedded in the convex mold 34 may be used.
  • the heating means is not particularly limited to the first heater 44 and the second heater 46.
  • a flow pipe may be embedded in a mold on the side where the design surface is molded, and heating may be performed by flowing heated oil through the flow pipe.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the injection mold 102 according to the first embodiment.
  • the injection mold 102 is composed of a fixed mold 104, a nesting 106 and a movable mold 108 constituting a mold body, and a fixed plate of a fixed mold 104 and an injection molding machine (not shown, the same applies hereinafter) as main components. Between the movable mold 108 and the movable side mounting plate 112, between the movable mold 108 and the movable side mounting plate 112, between the movable mold 108 and the movable platen of the injection molding machine.
  • a spacer block 116 that forms a space 114 interposed therebetween, an upper plate 118 and a lower plate 120 provided in the space 114, an ejector pin 122 that is attached to the upper plate 118 and inserted into the movable mold 108,
  • a cavity 124 is formed between the insert 106 and the movable mold 108, and a gap 126 is formed between the outer peripheral surface 106 c of the insert 106 and the inner peripheral surface 130 b of the fixed mold 104.
  • the injection mold 102 has a driven insert 128 that closes the gap 126 while operating according to the operation of the insert 106 between the insert 106 and the fixed mold 104.
  • a split surface (referred to as a partition line or a parting line) PL is formed at the joint between the fixed mold 104 and the movable mold 108.
  • the fixed mold 104 is a concave mold, and is fixed to the stationary platen of the injection molding machine by the fixed side mounting plate 110.
  • the fixed mold 104 has a pocket portion 130 that is pocketed on the partition line PL side, a guide pin bush 132 that opens on the partition line PL side, and a gate 134 and a sprue 136 that communicate with the nozzle of the injection molding machine.
  • the pocket portion 130 is a portion to which the insert 106 is attached, and supports the insert 106 at the bottom portion 130a.
  • the guide pin bush 132 prevents the displacement of the fixed mold 104 and the movable mold 108 by inserting the guide pin 146 on the movable mold 108 side when the fixed mold 104 and the movable mold 108 are closed. .
  • the insert 106 is a component having a recess 106 a that forms a cavity 124.
  • the shape of the concave portion 106a matches the shape of the convex portion of the molded product. Since the nest 106 is formed of a material having high thermal conductivity such as a copper alloy, the entire nest 106 can be heated or lowered in a short time.
  • the bottom surface 106 b side of the insert 106 is detachably attached to the bottom portion 130 a of the pocket portion 130 of the fixed mold 104.
  • a plurality of cooling flow paths 138 for circulating a cooling fluid are formed inside the nest 106, and a plurality of heating flow paths 140 for circulating a heating fluid are formed.
  • the cooling flow path 138 is connected to a cooling device (not shown) that circulates a cooling fluid (cooling oil here), and forms a part of the temperature lowering mechanism.
  • cooling oil circulates between the cooling device and the cooling flow path 138.
  • the heating flow path 140 is connected to a heating device (not shown) that circulates a heating fluid (heating oil in this case), and forms a part of the temperature raising mechanism.
  • the heating oil circulates between the heating device and the heating flow path 140.
  • the cooling flow path 138 and the heating flow path 140 are each arrange
  • a gap 126 is formed between the outer peripheral surface 106 c of the insert 106 and the inner peripheral surface 130 b of the pocket portion 130 of the fixed mold 104. .
  • the volume of the gap 126 when the nest 106 is not thermally expanded is larger than the amount of thermal expansion of the nest 106 (the volume of the nest 106 increased due to thermal expansion).
  • the volume of the pocket portion 130 formed in the fixed mold 104 is made larger than the volume of the insert 106 thermally expanded at the melting temperature of the molding material. For this reason, the gap 126 is maintained even if the insert 106 is thermally expanded.
  • the gap 126 functions as a heat insulating layer.
  • the movable mold 108 is a convex mold, and is fixed to the movable platen of the injection molding machine by the movable side mounting plate 112.
  • the movable mold 108 has a convex portion 108 a that forms a cavity 124.
  • the shape of the convex portion 108a matches the shape of the concave portion of the molded product.
  • the movable mold 108 has a guide pin 146 on the partition line PL side. The guide pin 146 is inserted into the guide pin bush 132 on the fixed mold 104 side when the mold is closed, thereby preventing the positional deviation between the fixed mold 104 and the movable mold 108.
  • the movable mold 108 has a groove-like runner 142 on the surface of the partition line PL of the movable mold 108 and facing the portion from the sprue 136 of the fixed mold 104 to the recess 106a of the insert 106. .
  • the lower plate 120 is attached to the movable side attachment plate 112.
  • the upper plate 118 is movably supported by the lower plate 120 and operates toward the movable mold 108 in accordance with the operation of a driving mechanism (not shown).
  • the ejector pin 122 is inserted into the movable mold 108 and has an end attached to the upper plate 118. As the upper plate 118 moves toward the movable mold 108, the ejector pin 122 protrudes from the convex portion 108a of the movable mold 108 and pushes out the molded product.
  • a cavity 124 is formed between the concave portion 106a of the insert 106 and the convex portion 108a of the movable mold 108.
  • an inflow path of a molding material including a gate 134, a sprue 136, and a runner 142 is formed between a nozzle of an injection molding machine (not shown) and the cavity 124.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the driven nest 128 and its peripheral portion.
  • an inclined surface 106d is formed on the partition line PL side.
  • an inclined surface 130 c is formed on the partition line PL side of the inner peripheral surface 130 b of the pocket portion 130 of the fixed mold 104.
  • a stepped portion 130 d is formed on the inner peripheral surface 130 b of the pocket portion 130 of the fixed mold 104.
  • the driven nest 128 is a tapered part and is formed of a material having low thermal conductivity such as stainless steel. Furthermore, the thermal conductivity of the driven nest 128 is lower than the thermal conductivity of the nest 106 or the fixed mold 104.
  • One tapered surface 128a of the driven nest 128 is slidably in contact with the inclined surface 106d of the nest 106.
  • the other tapered surface 128 b of the driven nest 128 is slidably in contact with the inclined surface 130 c of the fixed mold 104.
  • the tapered end portion 128 c of the driven nest 128 is connected to the step portion 130 d of the fixed mold 104 via a spring 144.
  • the end 128d of the follower insert 128 on the fat side faces the runner 142 of the movable mold 108.
  • the driven nest 128 is interposed between the gap 126 and the runner 142 to close the gap 126 with respect to the runner 142.
  • the driven nest 128 When the nest 106 is heated and thermally expanded, the driven nest 128 operates as follows. With the thermal expansion of the insert 106, the inclined surface 106d of the insert 106 moves in the direction toward the inclined surface 130c of the fixed mold 104. Then, the tapered surface 128 a of the driven nest 128 is pressed by the inclined surface 106 d of the nest 106. This pressing force can be decomposed into a force A acting on the runner 142 side and a force B acting on the inclined surface 130c side of the fixed mold 104. The driven nest 128 operates on the runner 142 side while extending the spring 144 by the force A acting on the runner 142 side.
  • the driven nest 128 slides the tapered surface 128a with respect to the inclined surface 106d of the insert 106, and also slides the tapered surface 128b with respect to the inclined surface 130c of the fixed mold 104, To work.
  • the driven nest 128 is always interposed between the gap 126 and the runner 142 even when the nest 106 is thermally expanded, and closes the gap 126 with respect to the runner 142.
  • the driven nest 128 operates as follows. As the insert 106 contracts, the inclined surface 106d of the insert 106 operates in the direction opposite to the inclined surface 130c side of the fixed mold 104. Then, the driven nest 128 is moved toward the spring 144 by the restoring force of the spring 144. At this time, the driven insert 128 slides the taper surface 128a with respect to the inclined surface 106d of the insert 106, and also slides the taper surface 128b with respect to the inclined surface 130c of the fixed mold 104, and the spring 144 side. To work. In this way, the driven nest 128 is always interposed between the gap 126 and the runner 142 even when the nest 106 is contracted, and closes the gap 126 with respect to the runner 142.
  • the taper angles of the tapered surfaces 128a and 128b of the driven insert 128 and the inclination angles of the inclined surface 106d of the insert 106 and the inclined surface 130c of the fixed mold 104 can be arbitrarily set. However, if each angle and the position of the driven nest 128 are designed so that the end 128d of the driven nest 128 coincides with the partition line PL when the nest 106 is thermally expanded, there is an advantage that the molding material is not wasted. Since it is obtained, it is preferable. Specifically, the amount of thermal expansion of the insert 106 at the melting temperature of the molding material may be calculated, and the amount by which the inclined surface 106d of the insert 106 moves toward the inclined surface 130c side of the fixed mold 104 may be calculated.
  • the amount of movement of the inclined surface 106d of the nest 106 is known, the amount of movement of the driven nest 128 for each taper angle can be calculated. Therefore, by adjusting the position and taper angle of the driven nest 128 to the optimum values, the end portion 128d of the driven nest 128 can be aligned with the partition line PL when the nest 106 is thermally expanded.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the injection molding method according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a time chart showing the temperature transition of the insert 106 during injection molding.
  • heating oil at a predetermined temperature T2 ( ⁇ melting temperature of the molding material) is supplied to the heating channel 140 of the nest 106 to heat the nest 106 (step S1).
  • T2 melting temperature of the molding material
  • the temperature of the heating oil is about 220 ° C.
  • T1 the time when the nest 106 starts to be heated
  • T1 The temperature T of the nesting 106 at the time point t0.
  • step S2 When the supply of the heating oil to the heating flow path 140 is continued, the temperature T of the nest 106 rises and the nest 106 thermally expands after time t0 in FIG.
  • the inclined surface 106d of the nest 106 presses the tapered surface 128a of the driven nest 128 as shown in FIG. Then, the driven insert 128 slides one tapered surface 128a on the inclined surface 106d of the insert 106, and slides the other tapered surface 128b on the inclined surface 130c of the fixed mold 104 while moving it toward the runner 142 side. Operates (step S2).
  • Step S3 NO.
  • the driven insert 128 always contacts the inclined surface 106d of the insert 106 and the inclined surface 130c of the fixed mold 104 and closes the gap 126 during the operation toward the runner 142 side.
  • step S4 When the temperature T of the insert 106 reaches the predetermined temperature T2 (step S3: YES), the fixed mold 104 and the movable mold 108 are closed (step S4).
  • the mold closing timing may be, for example, when the temperature T of the nest 106 is detected by a temperature sensor or the like and the detected value becomes close to the predetermined temperature T2 of the heating oil, or the nest 106 as shown in FIG. If the temperature transition is known, it may be when a predetermined time has elapsed since the supply of the heating oil was started.
  • step S4 After mold closing in step S4, the molten molding material is injected from the nozzle of the injection molding machine into the cavity 124 through the gate 134, the sprue 136, and the runner 142 (step S5).
  • step S5 after the molding material is injected and filled in the cavity 124, the molding material in the cavity 124 is pressurized and compressed to control the orientation of the molding material (step S6).
  • Step S6 the supply of heating oil to the heating flow path 140 of the nest 106 is stopped, and then cooling oil having a predetermined temperature T1 or less is supplied to the cooling flow path 138 of the nest 106 to cool the nest 106.
  • Step S7 the time when the supply of the cooling oil is started is shown as t2.
  • the temperature T of the nesting 106 at the time point t2 is T2.
  • the temperature T of the nest 106 begins to drop.
  • the temperature T of the nest 106 decreases and the nest 106 contracts as shown after time t2 in FIG.
  • the insert 106 contracts the inclined surface 106d of the insert 106 moves in a direction away from the inclined surface 130c of the fixed mold 104.
  • the driven insert 128 restores the spring 144 while sliding one tapered surface 128 a on the inclined surface 106 d of the insert 106 and sliding the other tapered surface 128 b on the inclined surface 130 c of the fixed mold 104. It moves to the spring 144 side by the force (step S8).
  • the driven nest 128 continues to operate toward the spring 144 until the temperature T of the nest 106 reaches the predetermined temperature T1 (step S1). S9: NO).
  • the driven insert 128 always contacts the inclined surface 106d of the insert 106 and the inclined surface 130c of the fixed mold 104 to close the gap 126.
  • the mold opening timing may be, for example, when the temperature T of the nest 106 is detected by a temperature sensor or the like and the detected value becomes close to the predetermined temperature T1, as shown in FIG. If the temperature transition of the insert 106 is known, it may be when a predetermined time has elapsed since the supply of the cooling oil was started.
  • step S10 After the mold opening in step S10, when the upper plate 118 shown in FIG. 7 is moved to the movable mold 108 side, the ejector pin 122 protrudes from the convex portion 108a of the movable mold 108 and pushes the solidified molded product. In this way, the molded product is taken out from the convex portion 108a of the movable mold 108 (step S11).
  • step S12 NO
  • the process returns to step S1 almost simultaneously with step S11, and the predetermined temperature T2 ( ⁇ the molding material of the molding material) is placed in the heating channel 140 of the insert 106. Start supplying heated oil at the melting temperature. And the process after step S1 is repeated.
  • step S12 YES
  • the process is terminated after the molded product is taken out in step S11.
  • the volume of the gap 126 when the nest 106 is not thermally expanded is larger than the amount of thermal expansion of the nest 106 (the volume of the nest 106 increased due to thermal expansion). For this reason, the gap 126 is maintained even if the insert 106 is thermally expanded. That is, even if the nest 106 is thermally expanded, the outer peripheral surface 106 c of the nest 106 is not in contact with the inner peripheral surface 130 b of the pocket portion 130 of the fixed mold 104, and no stress is generated on the nest 106. Accordingly, the insert 106 is not cracked due to stress.
  • the gap 126 functions as a heat insulating layer, heat conduction from the insert 106 to the fixed mold 104 is suppressed. That is, the heat of the insert 106 is not taken away by the fixed mold 104. For this reason, the temperature of the nest
  • the gap 126 functions as a heat insulating layer, heat conduction from the insert 106 to the fixed mold 104 is suppressed. That is, the fixed mold 104 does not take heat of the insert 106 and does not thermally expand. Therefore, even if the mold is closed after raising the temperature of the insert 106 while the mold is open, no galling occurs between the guide pin bush 132 of the fixed mold 104 and the guide pin 146 of the movable mold 108. Therefore, it is possible to raise the temperature of the insert 106 while the mold is open. If the mold is closed and the temperature of the insert 106 is raised as in the prior art, the temperature of the insert 106 is taken by the movable mold 108.
  • the temperature of the nest 106 is not lost to the movable mold 108. Also in this respect, the temperature of the insert 106 can be quickly increased, and the molding cycle can be shortened.
  • the driven nest 128 is disposed between the runner 142 and the gap 126, and always closes the gap 126. For this reason, when filling the cavity 124 with the molding material, the molding material does not flow into the gap 126 from the runner 142. Accordingly, the molding material can be prevented from flowing into the gap 126 and becoming a burr.
  • the end portion 128d of the driven nest 128 moves to a position that coincides with the partition line PL when the nest 106 is thermally expanded. For this reason, generation
  • the driven nest 128 is made of a material having a lower thermal conductivity than the nest 106 or the fixed mold 104. For this reason, conduction of heat of the insert 106 to the fixed mold 104 through the driven insert 128 is suppressed.
  • the insert 106 is made of a material having high thermal conductivity. For this reason, the temperature of the nest
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the fixed mold 152 according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a bottom view of the fixed mold 152 according to the second embodiment.
  • the insert 154 has a knock pin 164 and a plurality of positioning blocks 166 on the bottom surface 154b.
  • the knock pin 164 is formed at the center of gravity of the bottom surface 154b of the insert 154.
  • Each positioning block 166 is arranged so that the radial direction about the knock pin 164 is the longitudinal direction.
  • the fixed mold 152 has a pin hole 160 and a plurality of guide holes 162 penetrating from the bottom portion 156 a to the bottom surface 158 of the pocket portion 156 at positions facing the knock pins 164 and the plurality of positioning blocks 166 of the insert 154.
  • the width W1 of the guide hole 162 of the fixed mold 152 is substantially the same as the width W2 of the positioning block 166 of the insert 154.
  • the length L1 of the guide hole 162 of the fixed mold 152 is longer than the length L2 of the positioning block 166 of the insert 154, and a gap is formed at both longitudinal ends of the guide hole 162 and the positioning block 166. .
  • the knock pin 164 of the insert 154 is inserted into the pin hole 160 of the fixed mold 152, and the plurality of positioning blocks 166 of the insert 154 are inserted into the plurality of guide holes 162 of the fixed mold 152, respectively. It is fixed to the fixed mold 152.
  • the insert 154 when the insert 154 is heated, the insert 154 thermally expands around the knock pin 164 as a base point. At this time, the positioning block 166 is guided by the guide hole 162 so as to operate in the radial direction around the knock pin 164. Therefore, the direction of thermal expansion of the insert 154 is restricted to the longitudinal direction of each guide hole 162.
  • the insert 154 is fixed to one mold, that is, the fixed mold 152 at the position of the center of gravity of the bottom surface 154b attached to one mold, that is, the fixed mold 152. For this reason, it becomes possible to expand the nest
  • the guide hole 162 regulates the expansion direction of the insert 154. For this reason, it becomes easier to design the fixed mold 152, the insert 154, and the driven insert 128.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the fixed mold 104 according to the third embodiment.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in that a heat insulating plate 172 is provided between the fixed mold 104 and the insert 106.
  • the driven nest 128 has the tapered surfaces 128a and 128b.
  • the driven nest 128 may have only one of the tapered surfaces (referred to as an inclined surface in this case).
  • the nesting 106 and the driven nesting 128 are provided in the fixed mold 104 which is a concave shape, but the application of the present invention is not limited to unevenness and fixed / movable.
  • the present invention can be applied to a mold having a nested structure.

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Abstract

 射出成形装置(30)において、樹脂成形品(10)の意匠面(24)を成形する凹型(32)には、第1ヒータ(44)及び第2ヒータ(46)が埋設される。アルミフレーク(12)が添加された溶融樹脂(14、16)の、意匠面(24)となる表層部は、第1ヒータ(44)及び第2ヒータ(46)によって加熱されて流動可能な状態を維持する。ゲート(56a、56b)を含む複数個のゲートからそれぞれ供給された溶融樹脂(14、16)には、キャビティ(52)内で会合した後、圧力が付与される。これにより、未硬化の意匠面(24)、及び内部においてアルミフレーク(12)の再配向が起こる。

Description

樹脂成形品及びその製造方法とそれを実施するための射出成形装置、射出成形金型及び射出成形方法
 本発明は、金属フレークが添加された樹脂材からなる樹脂成形品及びその製造方法と、それを実施するための射出成形装置に関する。さらに、本発明は、入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間にキャビティが形成される射出成形金型及び射出成形方法に関する。
 光沢(光輝性)を示す樹脂成形品は、従来、光輝顔料が添加された塗料を樹脂材に塗布することで作製されている。これに対し、近時、金属フレークが添加された溶融樹脂から樹脂成形品を得ることが試みられている。この場合、塗装工程を省略し得るので、樹脂成形品を効率よく作製することができると期待されるからである。
 しかしながら、この場合、射出成形時に溶融樹脂同士が会合するウェルド部において、光沢感が認められなくなるという問題がある。この理由は、特開2011-140206号公報に記載されるように、ウェルド部では金属フレークの配向が乱れるからである。
 すなわち、いわゆる多点ゲートでは、各ゲートを個別に通過した溶融樹脂がキャビティに供給される。図6Aでは、任意のゲートを介して供給され、矢印A方向に沿って流動する溶融樹脂1aと、前記ゲートとは別のゲートを介して供給され、矢印B方向に沿って流動する溶融樹脂1bとを示している。
 溶融樹脂1a、1b中の金型に接する部位(表層3a、3b)は、金型2a、2bとの間に摩擦抵抗が生じるため、流動が制約される。従って、溶融樹脂1a、1bの流動速度は、金型2a、2bに接触する表層3a、3b側で小さく、内部4側で大きくなる。このため、溶融樹脂1a、1bの流動方向先端は、内部4側が表層3a、3b側よりも突出した湾曲形状となる。
 また、表層3a、3bは、金型2a、2bによって熱が奪取されるため、内部4に比して短時間で硬化する。この硬化により、いわゆるスキン層5が形成される。
 溶融樹脂1a、1bに添加された金属フレーク6は薄片の長尺体であり、キャビティ7内を溶融樹脂1a、1bが流動するときには、該金属フレーク6の大多数が、その長手方向が溶融樹脂1a、1bの流動方向に沿うように(略平行となるように)配向している。これに対し、溶融樹脂1a、1bの流動方向先端では、金属フレーク6は、該先端の湾曲方向に沿って配向する。すなわち、長手方向が流動方向に対して傾斜する。
 金属フレーク6の配向は、図6Bに示すように、溶融樹脂1a、1b同士が会合した後も保たれる。すなわち、会合箇所では、金属フレーク6が流動方向に対して傾斜した姿勢を維持する。従って、ウェルド部のスキン層5においても、金属フレーク6が流動方向に対して傾斜している。
 次に、例えば、A方向に流動する溶融樹脂1aを供給したゲートから、圧力が付与される。溶融樹脂1a、1bの内部4(すなわち、スキン層5以外)は未だ流動性を示しているので、図6Cに示すように、内部4では溶融樹脂1a、1bが若干流動する。この際も、内部4に存在する金属フレーク6の姿勢が維持される。
 スキン層5は既に硬化した部位であるため、内部4が流動することに伴ってスキン層5が流動することはほとんどない。従って、スキン層5に含まれる金属フレーク6の姿勢が変化することもない。
 その後、溶融樹脂1a、1bの内部4が硬化され、これにより、図6Dに示すように樹脂成形品となる。この樹脂成形品において、ウェルド部のスキン層5では、金属フレーク6が流動方向(矢印A、B方向)に対して傾斜した姿勢、すなわち、長手方向が厚み方向に向かう姿勢を保っている。このため、光沢感が十分でなくなる。
 このような不具合を回避するべく、特開平9-1611号公報においては、キャビティ内の溶融樹脂に剪断力を付与することで該溶融樹脂を流動させ、これと同時に、又はその後に溶融樹脂を硬化させることが提案されている。
 射出成形金型は、射出成形機の固定盤に固定される固定側の金型(以下、固定金型という)と、射出成形機の可動盤に固定される可動側の金型(以下、可動金型という)とを有する。射出成形機が作動して固定金型と可動金型が型閉じされると、両金型の間に成形品の形状と一致する形状のキャビティが形成される。溶融した樹脂等の成形材料が射出成形機からキャビティに射出されて固化すると成形品となる。なお、両金型のうち凸側の金型をキャビティと称し凹型の金型をコアと称することもあるが、本願明細書でいうキャビティとは空間を意味するものとする。
 特開2013-82230号公報は、射出成形金型のキャビティに開口形成体を設けて、開口部を有する成形品を製造する射出成形方法を示している。開口形成体が設けられたキャビティに成形材料を射出すると、開口形成体の周囲を時計回りに流入する成形材料と反時計回りに流入する成形材料とが合流するウェルドラインにて、成形材料に含まれるフィラーが垂直に配向する配向ラインが顕在化して外観が悪化するという問題がある。特開2013-82230号公報に記載された方法は、固定金型を成形材料の軟化点温度まで加熱した後にキャビティに成形材料を射出すると共に、保圧工程前(成形材料がキャビティで完全に満たされる前)に配向ラインに向けて成形材料を射出、又は水平方向に配向させることで外観の悪化を抑制している。
 ところで、本来は固定金型や可動金型に成形品の形状を直接加工することが望ましい。しかし、金型の加工性等の理由から、実際は、固定金型や可動金型を入れ子構造にすることが多い。
 特開2000-238103号公報は、キャビティを高温にすることによって、成形品に対するキャビティ内表面の凹凸形状の転写性を向上させる装置であって、成形品の成形サイクルを短縮して生産性を向上させる装置を示している。特開2000-238103号公報に記載された装置は、固定金型に入れ子が取り付けられ、入れ子の外周面と固定金型の内周面との間に隙間が形成されると共に、入れ子の底面側に断熱材が設けられ、入れ子がその他の金型部材よりも線膨張係数の高い部材にて構成されており、キャビティ近傍のみを効率的に温度制御できるようにしている。また、成形時には入れ子が熱膨張して入れ子の周囲に形成された隙間を閉塞することで、隙間に樹脂が入り込むことによってバリが発生することを防止している。
 特開平9-1611号公報記載の技術では、キャビティの全面(樹脂成形品の意匠面及びその裏面)を加熱している。このため、剪断力を付与しても、溶融樹脂同士の実際の会合箇所からウェルド部が移動するのみであり、金属フレークの姿勢(配向)を変更することはできない。従って、十分な光沢が得られない部位を消失することが困難である。
 本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、ユーザが視認する意匠面が十分な光沢を示す樹脂成形品とその製造方法、及びそれを実施するための射出成形装置を提供することを第1の目的とする。
 また、特開2013-82230号公報に記載の方法において、仮に型閉め前の型開き時に固定金型のみを加熱すると、固定金型のみが熱膨張する。すると、型閉めの際に固定金型と可動金型の合わせ面がずれないようにするガイドピン等にかじりが生じる可能性がある。特開2013-82230号公報に記載の方法は、固定金型の加熱開始のタイミングを型閉め直前又は型閉め後にすることによってガイドピン等のかじりを防止している。このため、特開2013-82230号公報に記載の方法は、型開き時に固定金型を樹脂の軟化点温度まで加熱することができないので、成形サイクルが延びるという課題を有する。
 特開2000-238103号公報に記載の装置において、キャビティの形状が複雑である場合には、部位ごとに入れ子の厚みが大きく異なるため、部位ごとに熱膨張率を把握し、その熱膨張率に応じて入れ子の加熱制御を行う必要がある。こうした加熱制御を正確に行うことは極めて困難である。仮に入れ子の外周面と固定金型の内周面との間に形成された隙間が入れ子の熱膨張量に比して大きすぎると、隙間を閉塞できないため、隙間に成形材料が流入してバリが発生する。逆に入れ子の熱膨張量が入れ子の外周面と固定金型の内周面との間に形成された隙間に比して大きすぎると、入れ子と固定金型に応力が発生する。特に、入れ子の意匠面には応力が集中しやすく、クラックが発生しやすい。
 本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、成形サイクルを短縮すること、また、入れ子の外周面と金型の内周面との間に形成される隙間に成形材料が流入してバリになるのを防止すること、また、入れ子に応力が生じることを抑制すること、が可能な射出成形金型及び射出成形方法を提供することを第2の目的とする。
 前記の第1の目的を達成するために、本発明は、長尺な金属フレークが添加された樹脂材からなる樹脂成形品において、
 当該樹脂成形品を厚み方向に沿って切り出したとき、前記金属フレークの長手方向が、意匠面側では当該樹脂成形品の厚み方向に直交する方向に向かうように配向し、裏面側では該樹脂成形品の厚み方向に向かうように配向した部位を含むことを特徴とする。
 すなわち、この樹脂成形品の意匠面では、ウェルド部であるか否かに関わらず、金属フレークが、厚み方向に直交する方向(溶融樹脂の流動方向)に長手方向が略平行となる姿勢で存在する。すなわち、金属フレークの大面積の反射面が、ユーザ側を指向している。このため、金属フレークで光が効率よく反射され、その結果、ユーザが、十分な光沢感を認識することができる。
 なお、裏面は、通常、樹脂成形品の使用時にユーザが視認し得ない面である。従って、裏面側では、金属フレークが、長手方向が樹脂成形品の厚み方向に向かうように配向しており、このために十分な光沢を示さなくとも特に差し支えはない。
 意匠面側と裏面側とで金属フレークの配向が上記の相違する部位は、典型的にはウェルド部(溶融樹脂同士の会合箇所)である。
 意匠面には、凹凸を形成するようにしてもよい。この場合、意匠面に存在する金属フレークの配向がランダムとなるので、ユーザが、視認角度に関わらず光沢感を認識することができる。
 さらに、意匠面に透光層を設けるようにしてもよい。これにより光沢感が一層向上する。特に、意匠面に凹凸を形成したときに顕著である。この理由は、凹凸に起因する表面乱反射が抑制されるからである。
 また、本発明は、長尺な金属フレークが添加された樹脂材からなる樹脂成形品を得る樹脂成形品の製造方法において、
 固定型と可動型で形成されるキャビティに、金属フレークが添加された溶融樹脂を、複数個のゲートの各々から供給する工程と、
 供給された前記溶融樹脂を、前記固定型又は前記可動型のいずれか一方に設けられた加熱手段によって加熱することで、前記加熱手段に近接する意匠面を流動可能な状態に維持する工程と、
 流動可能に維持されると共に、前記キャビティ内で会合した前記溶融樹脂に対して圧力を付与し、前記溶融樹脂を流動させる工程と、
 を有することを特徴とする。
 この場合、加熱手段によって加熱された部位(表層)は、流動可能な状態を保つ。すなわち、溶融樹脂の加熱された側の表層、及び内部は、キャビティ内で溶融樹脂同士が会合した後も流動可能である。
 その一方で、加熱されていない非加熱部位(表層の裏面)は、相対的に粘度が高い高粘度状態である。すなわち、溶融樹脂には、板厚方向に沿って粘度差が生じる。この状況下で、溶融樹脂同士が会合した後、さらに溶融樹脂を射出したり、押圧ピンを挿入したりすること等によってキャビティ中の溶融樹脂に対して圧力を付与すると、溶融樹脂の加熱された側の表層、及び内部が若干流動するものの、高粘度である裏面側では流動が起こり難い。
 換言すれば、高粘度である裏面側には、流動に対する抵抗が生じる。この抵抗により、表層側に含まれる金属フレークの配向が矯正され易くなる。すなわち、金属フレークの再配向が起こり、長手方向が流動方向に向かう(略平行となる)姿勢となるように矯正される。
 この状態で、加熱手段による加熱を停止して溶融樹脂を硬化させると、金属フレークの再配向が起こった意匠面では、金属フレークの長手方向が流動方向に向かっている。このため、この部位においても、他の部位と同様に反射が起こる。すなわち、十分な光沢感が得られる。
 圧力を付与して溶融樹脂を流動させるには、キャビティに対する溶融樹脂の充填が終了した後が好ましい。この場合、付与された圧力が溶融樹脂中を伝播することが容易となる。ひいては、溶融樹脂を容易に流動させることができるようになる。なお、キャビティに対する溶融樹脂の充填が終了した後にゲートから溶融樹脂を供給する場合、溶融樹脂の硬化に伴う収縮量に見合った量の溶融樹脂を射出する、いわゆる保圧工程を兼ねることができる。
 溶融樹脂に対し、樹脂成形品の意匠面となる部位に凹凸を形成するようにしてもよい。この場合、上記したように、意匠面における金属フレークの配向がランダムとなるので、ユーザが、視認角度に関わらず光沢感を認識することができるようになるからである。
 また、意匠面に透光層を設ける工程をさらに行い、これにより光沢感を向上させるようにしてもよい。
 さらに、本発明は、長尺な金属フレークが添加された樹脂材からなる樹脂成形品を得るための射出成形装置において、
 固定型と、
 前記固定型に対して接近又は離間する方向に変位する可動型と、
 前記固定型又は前記可動型のいずれか一方に設けられた加熱手段と、
 を有し、
 前記固定型と前記可動型で形成されるキャビティに、金属フレークが添加された溶融樹脂を供給するためのゲートが複数個設けられ、
 前記複数個のゲートの各々から前記溶融樹脂同士が前記キャビティ内で会合した後、前記加熱手段によって流動可能な状態に維持された前記溶融樹脂に対して圧力を付与することを特徴とする。
 このような構成とすることにより、溶融樹脂中の金属フレークに再配向を生じさせ、長手方向を流動方向に向かわせることができる。その結果、ウェルド部であるか否かに関わらず十分な光沢感を示す樹脂成形品を得ることができる。
 加熱手段は、樹脂成形品の意匠面を形成する側の型に設けることが好ましい。この場合、意匠面の全体にわたって光沢感を示し、美観に優れる樹脂成形品が得られる。
 なお、意匠面に凹凸(シボ形状等)を形成する場合には、該意匠面を形成する側の型に、前記凹凸として転写される凸凹形状、すなわち、転写形状を形成すればよい。
 本発明によれば、射出成形装置の型に加熱手段を設けると共に、複数個のゲートの各々から溶融樹脂を供給し、キャビティ内で溶融樹脂同士が会合した後、前記加熱手段で加熱することによって溶融樹脂が流動可能な状態を維持しながら、該溶融樹脂に圧力を付与するようにしている。このため、溶融樹脂中の金属フレークに再配向が起こり、長手方向が流動方向(厚み方向に対して直交する方向)に向かうような姿勢に矯正される。
 従って、金属フレークの広大な反射面がユーザに臨むので、光が効率よく反射される。このため、ユーザが十分な光沢感を認識することができる。
 前記の第2の目的を達成するために、本発明に係る射出成形金型は、昇温機構を有する入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間にキャビティが形成される射出成形金型であって、前記入れ子の外周面と前記一方の金型の内周面との間に形成される隙間と、前記入れ子の熱膨張に従って動作しつつ前記隙間を閉塞する従動入れ子と、を備えることを特徴とする。
 本発明に係る射出成形金型は、前記従動入れ子が、前記キャビティに連通する成形材料の流入路と前記隙間との間に設けられていてもよい。
 本発明に係る射出成形金型は、前記従動入れ子が、前記入れ子の熱膨張に従い、前記一方の金型と前記他方の金型の分割面まで移動するようにしてもよい。
 本発明に係る射出成形金型は、前記隙間が、前記入れ子の熱膨張量よりも大きく形成されていてもよい。
 本発明に係る射出成形金型は、前記一方の金型が、凹型であってもよい。
 本発明に係る射出成形金型は、前記入れ子が、前記一方の金型に取り付けられる底面の重心位置にて前記一方の金型に固定されていてもよい。
 本発明に係る射出成形金型は、前記従動入れ子が、前記入れ子又は前記一方の金型に比して熱伝導率が低い部材で形成されていてもよい。
 本発明に係る射出成形方法は、入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間に形成されたキャビティに成形材料を射出する射出成形方法であって、前記入れ子に熱を加える加熱工程と、前記加熱工程によって熱膨張する前記入れ子の外周面と前記一方の金型の内周面との間に隙間を形成しつつ、前記入れ子の熱膨張に従って従動入れ子を動作させつつ前記隙間を閉塞する閉塞工程と、を備えることを特徴とする。
 本発明に係る射出成形方法は、前記加熱工程で、前記入れ子を、型閉じ前の型開き時に、成形材料の溶融温度まで昇温するようにしてもよい。
 本発明に係る射出成形金型及び射出成形方法によれば、入れ子の熱膨張に従って動作する従動入れ子を、入れ子の外周面と一方の金型の内周面との間に形成される隙間に備えている。入れ子の熱膨張に従って従動入れ子が動作することで、入れ子と一方の金型との間に応力が生じることを抑制し、金型の耐久性が向上するようにしている。そして、入れ子の熱膨張時に従動入れ子が入れ子と一方の金型の間の隙間を閉塞するため、隙間に成形材料が流入してバリが生じることを確実に防止できる。
 また、入れ子と一方の金型との間に隙間が形成されるため、入れ子の昇温時に、入れ子から一方の金型への熱伝導を抑制できる。このため、入れ子の昇温効率が向上すると共に、一方の金型の熱膨張を抑制できる。すると、型開き時に、一方の金型(入れ子)のみを加熱しても、型閉じの際に、ガイドピンや金型へのかじりを抑制できる。従って、型開きの状態で入れ子を加熱でき、成形サイクルを短縮することができる。
 また、入れ子を一方の金型に比して熱伝導率の高い部材にて構成し、成形材料への伝熱効率を向上させたとしても、入れ子と一方の金型との間に隙間が形成されているため、入れ子の熱膨張が一方の金型に規制されることはない。このため、入れ子と一方の金型との間に応力が生じることを抑制できる。
 本発明に係る射出成形金型において、従動入れ子が、キャビティに連通する成形材料の流入路と隙間との間に設けられると、成形材料がキャビティに流入する際に、成形材料が隙間に流入してバリになることを効率的に抑制することができる。
 本発明に係る射出成形金型において、従動入れ子が、入れ子の熱膨張に従い、一方の金型と他方の金型の分割面まで移動するようにすると、成形材料がキャビティに流入する際に、成形材料が隙間に流入してバリになることを効率的に抑制することができる。
 本発明に係る射出成形金型において、隙間が、入れ子の熱膨張量よりも大きく形成されると、入れ子の熱膨張時に、入れ子と一方の金型とが接触して応力が生じることを防止できる。このため、入れ子及び一方の金型の耐久性をより向上させることができる。また、入れ子から一方の金型への熱伝導を抑制できる。このため、入れ子の昇温効率が向上する。
 本発明に係る射出成形金型において、一方の金型が、凹型であると、型開き時に成形品を一方の金型に残さず他方の金型に残すことが可能になる。すると、成形品を他方の金型から取り出す前に、一方の金型の昇温を開始することができる。このため、成形サイクルをさらに短縮することができる。
 本発明に係る射出成形金型において、入れ子が、一方の金型に取り付けられる底面の重心位置にて一方の金型に固定されるようにすると、入れ子を外周面の方向に均等に膨張させることが可能となる。従って、入れ子の外周面に形成する隙間及び従動入れ子を設計しやすくなる。
 本発明に係る射出成形金型において、従動入れ子が、入れ子又は一方の金型に比して熱伝導率が低い部材で形成されていると、入れ子の熱が従動入れ子を介して一方の金型へ伝熱することを抑制できる。
 本発明に係る射出成形方法において、加熱工程で、入れ子を、型閉じ前の型開き時に、成形材料の溶融温度まで昇温するようにすれば、型閉じ直後に成形材料をキャビティに射出可能となり、成形サイクルを短縮することができる。
本発明の実施の形態に係る樹脂成形品の、要部の厚み方向に沿った断面図である。 図1に示す樹脂成形品のウェルド部の拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る射出成形装置の要部概略縦断面図である。 図4A~図4Dは、本発明の実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法において、キャビティ内を溶融樹脂が流動し、ウェルド部を形成するに至るまでのフローである。 意匠面に凹凸が形成されると共に、透光層が設けられた樹脂成形品の要部の厚み方向に沿った断面図である。 図6A~図6Dは、従来技術に係る樹脂成形品の製造方法において、キャビティ内を溶融樹脂が流動し、ウェルド部を形成するに至るまでのフローである。 第1の実施の形態に係る射出成形金型の断面図である。 従動入れ子及びその周辺部分を拡大して示す断面図である。 第1の実施の形態に係る射出成形方法の手順を示すフローチャートである。 射出成形時の入れ子の温度推移を示すタイムチャートである。 第2の実施の形態に係る固定金型側の断面図である。 第2の実施の形態に係る固定金型の底面図である。 第3の実施の形態に係る固定金型側の断面図である。
[樹脂成形品及びその製造方法と、それを実施するための射出成形装置の実施の形態]
 以下、本発明に係る樹脂成形品及びその製造方法と、それを実施するための射出成形装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面においては、金属フレークが添加されていることを表すべく、その大きさを誇張して示している。
 はじめに、本実施の形態に係る樹脂成形品につき説明する。要部の厚み方向に沿った断面図である図1に示すように、この樹脂成形品10は、金属フレークとしてのアルミフレーク12が添加された樹脂材からなる。後述するように、この樹脂成形品10は、矢印X方向から流動した溶融樹脂14と、矢印Y方向から流動した溶融樹脂16とがウェルド部18にて会合したものである。
 樹脂成形品10は、略水平に延在する水平部20と、該水平部20の端部から折曲されるようにして連なるスカート部22とを有する。すなわち、樹脂成形品10は、水平部20が突出したような凸形状をなしている。そして、この場合、図1において上方を臨む端面が意匠面24であり、下方を臨む端面が裏面26である。ここで、意匠面24は、ユーザが樹脂成形品10を使用しているときに主に視認する面であり、一方、裏面26は、例えば、樹脂成形品10を支持する支持物を覆う等して、通常の使用状態では視認し得ない面である。
 樹脂材中に含まれるアルミフレーク12は長尺な薄片であり、光を反射する。この反射により、ユーザが光沢感を認識することができる。
 アルミフレーク12は、ウェルド部18以外の部位では、その長手方向が樹脂材の延在方向に沿うように配向している。すなわち、スカート部22及び水平部20の双方において、アルミフレーク12は、長手方向が、スカート部22の延在方向、水平部20の延在方向に向かうように配向している。結局、アルミフレーク12の長手方向と水平部20の延在方向は略平行である。このため、アルミフレーク12は、樹脂成形品10の厚み方向に対して略直交するような姿勢となっている。
 一方、ウェルド部18の裏面26側においては、図2に拡大して示すように、アルミフレーク12は、長手方向が厚み方向に略平行となるように、換言すれば、厚み方向に向かうように配向している。すなわち、アルミフレーク12の長手方向は、水平部20の延在方向に対して略直交する方向に指向している。
 これに対し、ウェルド部18の意匠面24側では、アルミフレーク12の長手方向は、水平部20の延在方向に略平行に、すなわち、厚み方向に対して略直交する方向に向かっている。以上から諒解されるように、樹脂成形品10には、厚み方向に沿って切り出したとき、意匠面24側と裏面26側とでアルミフレーク12の姿勢が相違する部位が存在する。本実施の形態では、当該部位はウェルド部18である。
 以上のように、樹脂成形品10の意匠面24側では、ウェルド部18であるか否かに関わらず、アルミフレーク12の長手方向が、該樹脂成形品10の厚み方向に直交する方向に向かうように配向している。すなわち、反射面が樹脂成形品10の長手方向に沿って延在する。このため、アルミフレーク12によって光が効率よく反射されるので、ユーザが光沢感を認識することができる。
 なお、ウェルド部18の裏面26側では、アルミフレーク12が、長手方向が該樹脂成形品10の厚み方向に向かうように配向しているが、裏面26側全体は、通常、ユーザから視認し得ない面である。このため、ウェルド部18の裏面26側で十分な光沢感が得られないとしても、特に差し支えはない。
 次に、この樹脂成形品10の製造方法につき、それを実施するための射出成形装置との関係で説明する。
 図3は、本実施の形態に係る射出成形装置30の要部概略縦断面図である。この射出成形装置30は、固定型としての凹型32と、可動型としての凸型34とを有する。
 凹型32は、作業ステーションに位置決め固定された固定プラテン36に設けられ、凸型34側から固定プラテン36側に陥没した凹部38を有する金型である。凹部38には、前記水平部20を成形するための垂直壁40と、前記スカート部22を成形するための傾斜壁42とが設けられる。すなわち、凹部38には、意匠面24となる部位が臨む。
 凹型32には、凹部38に近接する位置に、最も長尺な第1ヒータ44(加熱手段)、比較的短尺な第2ヒータ46(加熱手段)が、それぞれ、複数本埋設される。なお、図3においては、複数本の第1ヒータ44中の1本、第2ヒータ46中の2本を示している。
 第1ヒータ44は、垂直壁40に平行に延在するように配置され、第2ヒータ46は、第1ヒータ44に対して直交する方向に延在すると共に、傾斜壁42に近接する。
 一方の凸型34は、可動プラテン48に設けられている。該可動プラテン48は、図示しない変位機構(例えば、油圧シリンダ等)の作用下に、凹型32に対して接近又は離間する方向に変位する。これに追従して、凸型34も同一方向に変位する。
 凸型34は、前記凹部38に指向して突出した凸部50を有する。凸型34が凹型32に指向して接近し、いわゆる型閉じがなされると、凸部50が凹部38に進入する。これにより、キャビティ52が形成される。
 以上の構成において、凸型34には、図示しない複数個の射出機が設置される。各射出機から射出された溶融樹脂14、16は、図示しないランナ、及びスプルー54a、54bを経由し、さらに、ゲート56a、56bを含む複数個のゲートを通過してキャビティ52に供給される。
 本実施の形態に係る樹脂成形品10の製造方法は、基本的には上記したように構成される射出成形装置30により、以下のようにして実施される。
 先ず、可動プラテン48に設けられた前記変位機構の作用下に、凸型34を凹型32に対して接近させる。これにより型閉じがなされ、凹部38と凸部50でキャビティ52が形成される。
 次に、前記複数個の射出機の各々から、アルミフレーク12が予め添加された溶融樹脂14、16を射出する。溶融樹脂14、16は、前記ランナ、前記スプルー54a、54b及び前記複数個のゲート(ゲート56a、56bを含む)をこの順序で通過し、キャビティ52に導入される。図3における下方に配設された射出機から射出された溶融樹脂14は、下方から上方、すなわち、矢印X方向に向かって流動し、一方、上方に配設された射出機から射出された溶融樹脂16は、上方から下方、すなわち、矢印Y方向に向かって流動する。
 溶融樹脂14、16がキャビティ52に導入されるのに先んじ、第1ヒータ44及び第2ヒータ46が付勢される。このため、溶融樹脂14、16において、凹型32の垂直壁40及び傾斜壁42に近接する部位では温度が上昇し、硬化が起こり難くなる。すなわち、当該部位では、流動可能な状態が維持される。
 図4Aに示すように、溶融樹脂14、16中の表層では、凸型34又は凹型32との間に摩擦抵抗が生じて流動が制約される。従って、溶融樹脂14、16の流動速度は、凸型34又は凹型32に接触する表層側で小さく、内部側で大きくなる。このため、溶融樹脂14、16の流動方向先端は、内部側が表層側よりも突出した湾曲形状となる。溶融樹脂14、16の流動方向先端では、アルミフレーク12が該先端の湾曲方向に沿って配向するため、該アルミフレーク12の長手方向が流動方向に対して傾斜する。
 この状態で、図4Bに示すように、溶融樹脂14、16同士が会合する。この際も、溶融樹脂14、16の流動方向先端において、アルミフレーク12が流動方向に対して傾斜した姿勢が未だ保たれている。
 この時点では、ウェルド部18の意匠面24側は未硬化である。上記したように、溶融樹脂14、16の凹型32に臨む表層部が、第1ヒータ44及び第2ヒータ46によって加熱されているからである。一方、ウェルド部18の裏面26側では、凸型34に熱が奪取されることにより、他の部位に比して短時間で硬化が進行する。すなわち、スキン層58が形成される。
 溶融樹脂14、16同士が会合し、さらに、キャビティ52が溶融樹脂14、16で満たされた後(換言すれば、溶融樹脂14、16がキャビティ52に充填された後)、例えば、図4Cに示すように、前記複数個のゲート中の1つから溶融樹脂14、16に対して圧力を付与する。なお、圧力の付与は、ウェルド部18に最近接するゲートを介して行うことが好ましい。この場合、ウェルド部18まで圧力が伝播されるからである。
 圧力を付与するには、例えば、前記射出機から溶融樹脂を射出すればよい。この場合、この圧力付与工程は、キャビティ52内の溶融樹脂14、16の硬化に伴う収縮量に見合った量の溶融樹脂を射出する、いわゆる保圧工程を兼ねて行うことができる。
 又は、ゲートにピンを挿入することで溶融樹脂14、16に対して圧力を付与するようにしてもよい。さらには、凹型32ないし凸型34に押圧ピンを設け、該押圧ピンを稼働させることによってキャビティ52中の溶融樹脂14、16を押圧することもできる。
 上記のようにして圧力が付与されると、該溶融樹脂14、16において、未だ硬化せず流動性を維持している凹部38側の表層、及び内部が若干流動する。この際、溶融樹脂14、16中のアルミフレーク12が、流動する溶融樹脂に押圧されて再配向する。
 すなわち、凹部38側の表層、及び内部に含まれるアルミフレーク12の姿勢が、長手方向が流動方向に向かうように矯正される。これにより、ウェルド部18の意匠面24側において、アルミフレーク12の長手方向を意匠面24の面方向に略合致させることができる。
 これに対し、ウェルド部18の裏面26側では、スキン層58が形成されているために、ゲートから圧力が付与された際に流動がほとんど生じない。このため、アルミフレーク12の姿勢が矯正されることはなく、従って、アルミフレーク12は、長手方向が流動方向に対して傾斜した姿勢を維持している。
 この状態で、第1ヒータ44及び第2ヒータ46が停止される。その結果、溶融樹脂14、16の熱が凹型32にも奪取されるようになるので、該凹型32に接触する表層から内部にかけて硬化が進行するようになる。硬化が終了することにより、図4Dに示すウェルド部18を有する樹脂成形品10(図1参照)が得られるに至る。
 すなわち、上記構成の射出成形装置30において、上述の過程を経ることにより、ウェルド部18であるか否かに関わらず、十分な光沢を示す樹脂成形品10を得ることができる。
 その後、前記変位機構の作用下に可動プラテン48及び凸型34を凹型32から離間する方向に変位させ、これにより型開きを行う。次に、図示しないエジェクトピンによって樹脂成形品10が押し出され、凸型34ないし凹型32から離型される。
 なお、図5に示すように、意匠面24にシボ形状等の凹凸60を形成するようにしてもよい。この場合、意匠面24に存在するアルミフレーク12の配向がランダムとなる。すなわち、長手方向が凹凸60のうねりに沿って、長手方向右から長手方向左となるに従って上昇するもの、又は、長手方向右から長手方向左となるに従って下降するものや、長手方向に略平行なもの等が混在する。このため、ユーザは、視認角度に関わらず光沢感を認識することができる。
 アルミフレーク12の長手方向寸法は50μm程度であるので、凹凸60のピッチ(隣接する凸同士の頂部の離間距離)は、これ以上とすることが好ましい。
 シボ形状等の凹凸60を形成する場合、凹型32(図3参照)の垂直壁40及び傾斜壁42に、該凹凸60を転写するための凸凹(転写形状)を形成すればよい。この構成により、溶融樹脂14、16が硬化して樹脂成形品10となる際に、凹型32の凸凹が意匠面24に転写される。
 凹凸60は、振幅や波長等が一定で規則的な波形状をなす一定形状のものとして設けることが好ましい。この場合、意匠面24に存在するアルミフレーク12につき、例えば、上記の傾斜角度が60°であるものの個数と、40°であるものの個数とが略同等となる。すなわち、傾斜角度が相違するアルミフレーク12同士の個数が略揃う。このため、視認角度が異なっていても、略同様の光沢感を認識することができる。
 さらに、意匠面24を覆う透光層62を設けるようにしてもよい(図5参照)。これにより、凹凸60に起因する表面乱反射が抑制されて光沢感が一層向上する。また、透光層62によって意匠面24が保護されるという利点もある。
 透光層62は、クリアペイントを塗布して乾燥する等、公知の手法によって容易に形成することができる。
 図5においては、凹凸60が形成された意匠面24上に透光層62を設ける場合を例示しているが、凹凸60が形成されていない意匠面24上に透光層62を設けるようにしてもよいことは勿論である。
 本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 例えば、図3においては、凹型32側で意匠面24を形成する場合を例示しているが、樹脂成形品10の用途・形状によっては、凸型34側で意匠面24を形成する場合もあり得る。この場合、凸型34に第1ヒータ44及び第2ヒータ46等の加熱手段を埋設した射出成形装置30を用いればよい。
 また、加熱手段は第1ヒータ44、第2ヒータ46に特に限定されるものではない。例えば、凹型32又は凸型34の中、意匠面を成形する側の金型に流通管を埋設し、該流通管に加熱済みオイルを流通させることで加熱を行うようにしてもよい。
[射出成形金型及び射出成形方法の形態]
<射出成形金型全体の構成>
 図7は第1の実施の形態に係る射出成形金型102の断面図である。射出成形金型102は主要な構成部品として、金型本体を構成する固定金型104、入れ子106及び可動金型108と、固定金型104と射出成形機(図示なし、以下同様)の固定盤との間に介在する固定側取付け板110と、可動金型108と射出成形機の可動盤との間に介在する可動側取付け板112と、可動金型108と可動側取付け板112との間に介在して空間114を形成するスペーサブロック116と、空間114の内部に設けられる上板118及び下板120と、上板118に取り付けられて可動金型108に挿通されるエジェクタピン122と、を有する。入れ子106と可動金型108との間にはキャビティ124が形成され、入れ子106の外周面106cと固定金型104の内周面130bとの間には隙間126が形成される。また、射出成形金型102は、入れ子106と固定金型104の間に、入れ子106の動作に従って動作しつつ隙間126を閉塞する従動入れ子128を有する。固定金型104と可動金型108との合わせ目には分割面(パーテーションライン又はパーティングラインという)PLが形成される。
 固定金型104は、凹型の金型であって、固定側取付け板110によって射出成形機の固定盤に固定される。固定金型104は、パーテーションラインPL側にポケット加工されたポケット部130と、パーテーションラインPL側に開口するガイドピンブッシュ132と、射出成形機のノズルに連通するゲート134及びスプルー136と、を有する。ポケット部130は、入れ子106が取り付けられる部分であり、底部130aにて入れ子106を支持する。ガイドピンブッシュ132は、固定金型104と可動金型108の型閉め時に可動金型108側のガイドピン146が挿入されることによって、固定金型104と可動金型108の位置ずれを防止する。
 入れ子106は、キャビティ124を形成する凹部106aを有する部品である。凹部106aの形状は、成形品の凸部の形状と一致する。入れ子106は、銅合金のような熱伝導率が高い材料で形成されているため、入れ子106全体を短時間で昇温又は降温可能である。入れ子106の底面106b側は、固定金型104のポケット部130の底部130aに着脱自在に取り付けられる。入れ子106の内部には、冷却用の流体を循環させる複数の冷却流路138が形成され、また、加熱用の流体を循環させる複数の加熱流路140が形成される。
 冷却流路138は、冷却用の流体(ここでは冷却油)を循環させる冷却装置(図示なし)に連結され、降温機構の一部を形成する。入れ子106の冷却時に、冷却装置と冷却流路138との間を冷却油が循環する。同様に、加熱流路140は、加熱用の流体(ここでは加熱油)を循環させる加熱装置(図示なし)に連結され、昇温機構の一部を形成する。入れ子106の加熱時に、加熱装置と加熱流路140との間を加熱油が循環する。なお、冷却流路138と加熱流路140はそれぞれ入れ子106の内部の別々の位置に配置されているが、同じ流路を共通して使用することも可能である。
 固定金型104のポケット部130の底部130aに入れ子106が取り付けられると、入れ子106の外周面106cと固定金型104のポケット部130の内周面130bとの間には隙間126が形成される。入れ子106が熱膨張していないときの隙間126の容積は、入れ子106の熱膨張量(熱膨張による入れ子106の増加分の容積)よりも大きい。言い換えると、成形材料の溶融温度において熱膨張した入れ子106の容積よりも、固定金型104に形成されたポケット部130の容積が大きめに形成されている。このため、隙間126は、入れ子106が熱膨張しても維持される。隙間126は断熱層として機能する。
 可動金型108は、凸型の金型であって、可動側取付け板112によって射出成形機の可動盤に固定される。可動金型108は、キャビティ124を形成する凸部108aを有する。凸部108aの形状は、成形品の凹部の形状と一致する。また、可動金型108は、パーテーションラインPL側にガイドピン146を有する。ガイドピン146は、型閉め時に固定金型104側のガイドピンブッシュ132に挿入されることによって、固定金型104と可動金型108の位置ずれを防止する。さらに可動金型108は、可動金型108のパーテーションラインPLの表面であって、固定金型104のスプルー136から入れ子106の凹部106aに至る部分と対向する部分に、溝状のランナー142を有する。
 下板120は、可動側取付け板112に取り付けられている。上板118は、下板120に動作自在に支持されており、図示しない駆動機構の動作に応じて可動金型108側に動作する。エジェクタピン122は、可動金型108に挿通され、端部が上板118に取り付けられている。上板118が可動金型108側に動作するに応じて、エジェクタピン122は可動金型108の凸部108aから突出し、成形品を押し出す。
 固定金型104と可動金型108が型閉めされると、入れ子106の凹部106aと可動金型108の凸部108aとの間にはキャビティ124が形成される。また、図示しない射出成形機のノズルからキャビティ124の間には、ゲート134、スプルー136、ランナー142からなる成形材料の流入路が形成される。
<従動入れ子の構成及び動作>
 第1の実施の形態の特徴の一つは、射出成形金型102が、入れ子106の外周面106cと一方の金型すなわち固定金型104のポケット部130の内周面130bとの間に形成される隙間126と、入れ子106の熱膨張に従って動作しつつ隙間126を閉塞する従動入れ子128と、を有する点にある。図8を用いて、従動入れ子128に関連する説明をする。図8は従動入れ子128及びその周辺部分を拡大して示す断面図である。
 入れ子106の外周面106cのうち、パーテーションラインPL側には傾斜面106dが形成される。また、固定金型104のポケット部130の内周面130bのうち、パーテーションラインPL側には傾斜面130cが形成される。さらに、固定金型104のポケット部130の内周面130bには段差部130dが形成される。
 従動入れ子128は、テーパ加工が施された部品であって、ステンレス鋼のような熱伝導率の低い材料で形成されている。さらにいうと、従動入れ子128の熱伝導率は入れ子106又は固定金型104の熱伝導率よりも低い。従動入れ子128の一方のテーパ面128aは、入れ子106の傾斜面106dに摺動自在に接触する。従動入れ子128の他方のテーパ面128bは、固定金型104の傾斜面130cに摺動自在に接触する。また、従動入れ子128の先細り側の端部128cは、固定金型104の段差部130dにバネ144を介して接続される。従動入れ子128の先太り側の端部128dは、可動金型108のランナー142と対向する。こうした構成によって、従動入れ子128は、隙間126とランナー142との間に介在して、ランナー142に対して隙間126を閉塞する。
 入れ子106が加熱されて熱膨張したとき、従動入れ子128は次のように動作する。入れ子106の熱膨張に伴い、入れ子106の傾斜面106dは、固定金型104の傾斜面130c側の方向に動作する。すると、従動入れ子128のテーパ面128aが入れ子106の傾斜面106dによって押圧される。この押圧力は、ランナー142側に作用する力Aと、固定金型104の傾斜面130c側に作用する力Bと、に分解できる。従動入れ子128は、ランナー142側に作用する力Aによって、バネ144を伸長しつつランナー142側に動作する。このとき、従動入れ子128は、入れ子106の傾斜面106dに対してテーパ面128aを摺動させ、また、固定金型104の傾斜面130cに対してテーパ面128bを摺動させつつ、ランナー142側に動作する。このように、従動入れ子128は入れ子106が熱膨張しても、隙間126とランナー142との間に常に介在して、ランナー142に対して隙間126を閉塞する。
 一方、入れ子106が冷却されて収縮したとき、従動入れ子128は次のように動作する。入れ子106の収縮に伴い、入れ子106の傾斜面106dは、固定金型104の傾斜面130c側と逆方向に動作する。すると、従動入れ子128は、バネ144の復元力によって、バネ144側に動作する。このとき、従動入れ子128は、入れ子106の傾斜面106dに対してテーパ面128aを摺動させ、また、固定金型104の傾斜面130cに対してテーパ面128bを摺動させつつ、バネ144側に動作する。このように、従動入れ子128は入れ子106が収縮しても、隙間126とランナー142との間に常に介在して、ランナー142に対して隙間126を閉塞する。
 なお、従動入れ子128のテーパ面128a、128bのテーパ角度と、入れ子106の傾斜面106d及び固定金型104の傾斜面130cの傾斜の角度は任意に設定可能である。但し、入れ子106が熱膨張したときに、従動入れ子128の端部128dがパーテーションラインPLと一致するように、各角度及び従動入れ子128の位置を設計すれば、成形材料の無駄がなくなるという利点が得られるため好ましい。具体的には、成形材料の溶融温度における入れ子106の熱膨張量を算出し、入れ子106の傾斜面106dが固定金型104の傾斜面130c側に動作する量を算出すればよい。入れ子106の傾斜面106dの動作量が判れば、テーパ角度毎の従動入れ子128の動作量を算出できる。従って、従動入れ子128の位置とテーパ角度を最適値に調整することで、入れ子106の熱膨張時に従動入れ子128の端部128dをパーテーションラインPLと一致するようにすることが可能となる。
<射出成形方法>
 次に射出成形金型102を用いる射出成形方法の手順を、図9のフローチャートを用いると共に図7、図8、図10を参照しつつ説明する。図9は第1の実施の形態に係る射出成形方法の手順を示すフローチャートである。図10は射出成形時の入れ子106の温度推移を示すタイムチャートである。
 先ず、入れ子106の加熱流路140に所定温度T2(≧成形材料の溶融温度)の加熱油を供給して入れ子106を加熱する(ステップS1)。例えば、成形材料がポリプロピレンの場合は、加熱油の温度を220℃程度にする。図10において、入れ子106を加熱し始めた時点をt0として示す。時点t0のときの入れ子106の温度TはT1である。加熱油の熱が入れ子106に伝導すると、入れ子106の温度が上昇し始める。
 加熱流路140への加熱油の供給が続けられると、図10の時点t0以降のように、入れ子106の温度Tが上昇し、入れ子106が熱膨張する。入れ子106が熱膨張すると、図8で示すように、入れ子106の傾斜面106dが従動入れ子128のテーパ面128aを押圧する。すると、従動入れ子128は、一方のテーパ面128aを入れ子106の傾斜面106dに摺動させ、また、他方のテーパ面128bを固定金型104の傾斜面130cに摺動させつつ、ランナー142側に動作する(ステップS2)。
 入れ子106の温度Tが加熱油の所定温度T2に到達するまで入れ子106が熱膨張し続けるものとすると、入れ子106の温度Tが加熱油の所定温度T2に到達するまで、従動入れ子128はランナー142側に動作し続ける(ステップS3:NO)。従動入れ子128は、ランナー142側への動作中、常に入れ子106の傾斜面106dと固定金型104の傾斜面130cに接触して隙間126を閉塞する。
 図10で示すように、時点t1で入れ子106の温度Tが加熱油の所定温度T2近傍に到達すると、入れ子106の昇温は停止する。このとき、従動入れ子128の端部128dとパーテーションラインPLは同一面上に位置する。入れ子106の熱膨張後も、入れ子106の外周面106cと固定金型104のポケット部130の内周面130bとの間には隙間126が維持される。
 入れ子106の温度Tが所定温度T2に到達したら(ステップS3:YES)、固定金型104と可動金型108の型閉じを行う(ステップS4)。型閉じのタイミングは、例えば、入れ子106の温度Tを温度センサ等で検出し、その検出値が加熱油の所定温度T2近傍になったときとしてもよいし、図10で示すような入れ子106の温度推移が判っていれば、加熱油の供給を開始してから所定時間経過したときとしてもよい。
 ステップS4の型閉じ後、射出成形機のノズルから、ゲート134、スプルー136、ランナー142を介してキャビティ124に溶融した成形材料を射出する(ステップS5)。
 ステップS5でキャビティ124内に成形材料を射出して充填した後、キャビティ124内の成形材料を加圧、圧縮して成形材料の配向を制御する(ステップS6)。
 また、ステップS6と略同時に、入れ子106の加熱流路140への加熱油の供給を停止し、次いで入れ子106の冷却流路138に所定温度T1以下の冷却油を供給して入れ子106を冷却する(ステップS7)。図10において、冷却油の供給を始めた時点をt2として示す。時点t2のときの入れ子106の温度TはT2である。冷却油の温度が入れ子106に熱伝導すると、入れ子106の温度Tが降下し始める。
 冷却流路138への冷却油の供給が続けられると、図10の時点t2以降で示すように、入れ子106の温度Tが降下し、入れ子106が収縮する。入れ子106が収縮すると、入れ子106の傾斜面106dは固定金型104の傾斜面130cから離れる方向に動作する。すると、従動入れ子128は、一方のテーパ面128aを入れ子106の傾斜面106dに摺動させ、また、他方のテーパ面128bを固定金型104の傾斜面130cに摺動させつつ、バネ144の復元力によってバネ144側に動作する(ステップS8)。
 入れ子106の温度Tが所定温度T1に到達するまで入れ子106が収縮し続けるものとすると、入れ子106の温度Tが所定温度T1に到達するまで、従動入れ子128はバネ144側に動作し続ける(ステップS9:NO)。従動入れ子128は、バネ144側への動作中、常に入れ子106の傾斜面106dと固定金型104の傾斜面130cに接触して隙間126を閉塞する。
 図10で示すように、時点t3で入れ子106の温度Tが所定温度T1近傍に到達すると、入れ子106の冷却流路138への冷却油の供給を停止する。このとき、成形材料は固化している。
 入れ子106の温度Tが所定温度T1に到達したら(ステップS9:YES)、固定金型104と可動金型108の型開きを行う(ステップS10)。型閉じのタイミングと同様に、型開きのタイミングは、例えば、入れ子106の温度Tを温度センサ等で検出し、その検出値が所定温度T1近傍になったときとしてもよいし、図10で示すような入れ子106の温度推移が判っていれば冷却油の供給を開始してから所定時間経過したときとしてもよい。
 ステップS10の型開き後、図7で示す上板118を可動金型108側に移動させると、エジェクタピン122が可動金型108の凸部108aから突出して固化した成形品を押し出す。このようにして可動金型108の凸部108aから成形品を取り出す(ステップS11)。
 成形処理を継続する場合は(ステップS12:NO)、次の成形品を製造するために、ステップS11と略同時にステップS1に戻り、入れ子106の加熱流路140に所定温度T2(≧成形材料の溶融温度)の加熱油を供給し始める。そしてステップS1以降の処理を繰り返す。
 成形処理を終了する場合は(ステップS12:YES)、ステップS11で成形品を取り出した後に処理を終了する。
<第1の実施の形態の構成に対する効果>
 第1の実施の形態において、入れ子106が熱膨張していないときの隙間126の容積は、入れ子106の熱膨張量(熱膨張による入れ子106の増加分の容積)よりも大きい。このため、入れ子106が熱膨張しても隙間126は維持される。すなわち、入れ子106が熱膨張しても、入れ子106の外周面106cと固定金型104のポケット部130の内周面130bとが接触することはなく、入れ子106に応力が生じることはない。従って、入れ子106には応力に起因するクラックが生じない。
 また、第1の実施の形態において、隙間126は断熱層として機能するため、入れ子106から固定金型104への熱伝導が抑制される。つまり、入れ子106の熱が固定金型104に奪われることはない。このため、入れ子106の温度を速やかに上昇させることができ、成形サイクルを短縮することができる。
 また、第1の実施の形態において、隙間126は断熱層として機能するため、入れ子106から固定金型104への熱伝導が抑制される。つまり、固定金型104が入れ子106の熱を奪って熱膨張することがない。このため、型開きしたまま入れ子106の温度を上昇させた後に型閉じしても、固定金型104のガイドピンブッシュ132と可動金型108のガイドピン146との間にかじりが生じない。従って、型開きしたまま入れ子106を昇温させることが可能となる。仮に従来技術のように、型閉じして入れ子106を昇温させると、入れ子106の温度が可動金型108に奪われる。一方、第1の実施の形態のように、型開きして入れ子106を昇温させると、入れ子106の温度が可動金型108に奪われることはない。こうした点でも、入れ子106の温度を速やかに上昇させることができ、成形サイクルを短縮することができる。
 また、第1の実施の形態において、従動入れ子128はランナー142と隙間126の間に配置されて、常に隙間126を閉塞している。このため、キャビティ124に成形材料を充填する際に、ランナー142から隙間126に成形材料が流入することはない。従って、隙間126に成形材料が流入してバリとなることを防止できる。
 また、第1の実施の形態において、従動入れ子128の端部128dは、入れ子106が熱膨張したときに、パーテーションラインPLと一致する位置まで移動する。このため、余計なバリの発生を防止できる。
 また、第1の実施の形態において、従動入れ子128は、入れ子106又は固定金型104よりも熱伝導率の低い材料で形成されている。このため、入れ子106の熱が従動入れ子128を介して固定金型104に伝導することが抑制される。
 また、第1の実施の形態において、入れ子106は熱伝導率の高い材料で形成されている。このため、入れ子106の温度を速やかに上昇させることができ、射出成形のサイクルを短縮することができる。
[射出成形金型及び射出成形方法の第2の実施の形態]
 図11は第2の実施の形態に係る固定金型152側の断面図である。図12は第2の実施の形態に係る固定金型152の底面図である。図11、図12で示すように、入れ子154は、底面154bにノックピン164及び複数の位置決めブロック166を有する。ノックピン164は、入れ子154の底面154bにおける重心位置に形成されている。各位置決めブロック166は、ノックピン164を中心とした放射方向を長手方向とするように配置されている。固定金型152は、入れ子154のノックピン164及び複数の位置決めブロック166と対向する位置に、ポケット部156の底部156aから底面158まで貫通するピン孔160及び複数のガイド孔162を有する。
 図12で示すように、固定金型152のガイド孔162の幅W1は、入れ子154の位置決めブロック166の幅W2と略同一である。一方、固定金型152のガイド孔162の長さL1は、入れ子154の位置決めブロック166の長さL2よりも長く、ガイド孔162と位置決めブロック166の長手方向両端には、隙間が形成されている。
 入れ子154のノックピン164が固定金型152のピン孔160に挿入され、また、入れ子154の複数の位置決めブロック166が固定金型152の複数のガイド孔162にそれぞれ挿入されることによって、入れ子154が固定金型152に固定される。
 こうした構造によって、入れ子154は加熱された際にノックピン164を基点としてその周囲に熱膨張する。このとき、位置決めブロック166がガイド孔162によってノックピン164を中心とした放射方向に動作するように案内される。従って、入れ子154の熱膨張する方向が各ガイド孔162の長手方向に規制される。
 第2の実施の形態では、入れ子154が、一方の金型すなわち固定金型152に取り付けられる底面154bの重心位置にて一方の金型すなわち固定金型152に固定される。このため、入れ子154を周囲に均等に膨張させることが可能となる。従って、固定金型152、入れ子154及び従動入れ子128(図7参照)を設計しやすくなる。
 また、ガイド孔162が入れ子154の膨張方向を規制する。このため、固定金型152、入れ子154及び従動入れ子128をさらに設計しやすくなる。
[射出成形金型及び射出成形方法の第3の実施の形態]
 図13は第3の実施の形態に係る固定金型104側の断面図である。第3の実施の形態は、第1の実施の形態と比較して、固定金型104と入れ子106との間に断熱プレート172を設けた点で異なる。
 固定金型104と入れ子106との間に断熱プレート172を設けることによって、入れ子106の底面106bから固定金型104への熱伝導が抑制される。このため、第1の実施の形態と比較して、さらに成形サイクルを短縮することが可能である。
 また、断熱プレート172の厚さを調整することによって、入れ子106の高さを調整することが可能である。
[変形例]
 第1の実施の形態では、従動入れ子128がテーパ面128a、128bを有しているが、従動入れ子128がいずれかのテーパ面(この場合傾斜面という)のみを有していてもよい。
 また、第1の実施の形態では、凹型である固定金型104に入れ子106及び従動入れ子128を設けているが、本発明の適用は凹凸や固定・可動に限られない。入れ子構造をとる金型であれば本発明の適用は可能である。
 また、各実施の形態を組み合わせることも可能である。

Claims (20)

  1.  長尺な金属フレーク(12)が添加された樹脂材からなる樹脂成形品(10)において、
     当該樹脂成形品(10)を厚み方向に沿って切り出したとき、前記金属フレーク(12)の長手方向が、意匠面(24)側では当該樹脂成形品(10)の厚み方向に直交する方向に向かうように配向し、裏面(26)側では該樹脂成形品(10)の厚み方向に向かうように配向した部位(18)を含むことを特徴とする樹脂成形品。
  2.  請求項1記載の樹脂成形品において、前記部位がウェルド部(18)であることを特徴とする樹脂成形品。
  3.  請求項1又は2記載の樹脂成形品において、前記意匠面(24)に凹凸(60)が形成されていることを特徴とする樹脂成形品。
  4.  請求項1記載の樹脂成形品において、前記意匠面(24)を被覆する透光層(62)が設けられていることを特徴とする樹脂成形品。
  5.  長尺な金属フレーク(12)が添加された樹脂材からなる樹脂成形品(10)を得る樹脂成形品の製造方法において、
     固定型(32)と可動型(34)で形成されるキャビティ(52)に、金属フレーク(12)が添加された溶融樹脂(14、16)を、複数個のゲート(56a、56b)の各々から供給する工程と、
     供給された前記溶融樹脂(14、16)を、前記固定型(32)又は前記可動型(34)のいずれか一方に設けられた加熱手段(44、46)によって加熱することで、前記加熱手段(44、46)に近接する意匠面(24)を流動可能な状態に維持する工程と、
     流動可能に維持されると共に、前記キャビティ(52)内で会合した前記溶融樹脂(14、16)に対して圧力を付与し、前記溶融樹脂(14、16)を流動させる工程と、
     を有することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
  6.  請求項5記載の製造方法において、前記キャビティ(52)に対する前記溶融樹脂(14、16)の充填が終了した後、流動可能に維持された前記溶融樹脂(14、16)を流動させることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
  7.  請求項5又は6記載の製造方法において、前記溶融樹脂(14、16)に対し、前記樹脂成形品(10)の意匠面(24)となる部位に凹凸(60)を形成することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
  8.  請求項5記載の製造方法において、前記樹脂成形品(10)の意匠面(24)に透光層(62)を設ける工程をさらに有することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
  9.  長尺な金属フレーク(12)が添加された樹脂材からなる樹脂成形品(10)を得るための射出成形装置において、
     固定型(32)と、
     前記固定型(32)に対して接近又は離間する方向に変位する可動型(34)と、
     前記固定型(32)又は前記可動型(34)のいずれか一方に設けられた加熱手段(44、46)と、
     を有し、
     前記固定型(32)と前記可動型(34)で形成されるキャビティ(52)に、金属フレーク(12)が添加された溶融樹脂(14、16)を供給するためのゲート(56a、56b)が複数個設けられ、
     前記複数個のゲート(56a、56b)の各々から前記溶融樹脂(14、16)同士が前記キャビティ(52)内で会合した後、前記加熱手段(44、46)によって流動可能な状態に維持された前記溶融樹脂(14、16)に対して圧力を付与することを特徴とする射出成形装置。
  10.  請求項9記載の射出成形装置において、前記加熱手段(44、46)が、前記樹脂成形品(10)の意匠面(24)を形成する側の型に設けられていることを特徴とする射出成形装置。
  11.  請求項9又は10記載の射出成形装置において、前記樹脂成形品(10)の意匠面(24)を形成する側の型に、前記意匠面(24)に凹凸(60)を形成するための転写形状が形成されていることを特徴とする射出成形装置。
  12.  昇温機構(140)を有する入れ子(106、154)が取り付けられた一方の金型(104、152)と他方の金型(108)との間にキャビティ(124)が形成される射出成形金型であって、
     前記入れ子(106、154)の外周面(106c)と前記一方の金型(104、152)の内周面(130b)との間に形成される隙間(126)と、
     前記入れ子(106、154)の熱膨張に従って動作しつつ前記隙間(126)を閉塞する従動入れ子(128)と、を備えることを特徴とする射出成形金型。
  13.  請求項12記載の射出成形金型において、
     前記従動入れ子(128)は、前記キャビティ(124)に連通する成形材料の流入路(142)と前記隙間(126)との間に設けられることを特徴とする射出成形金型。
  14.  請求項12又は13記載の射出成形金型において、
     前記従動入れ子(128)は、前記入れ子(106、154)の熱膨張に従い、前記一方の金型(104、152)と前記他方の金型(108)の分割面(PL)まで移動することを特徴とする射出成形金型。
  15.  請求項12記載の射出成形金型において、
     前記隙間(126)は、前記入れ子(106、154)の熱膨張量よりも大きく形成されていることを特徴とする射出成形金型。
  16.  請求項12記載の射出成形金型において、
     前記一方の金型(104、152)は、凹型であることを特徴とする射出成形金型。
  17.  請求項12記載の射出成形金型において、
     前記入れ子(154)は、前記一方の金型(152)に取り付けられる底面(156a)の重心位置にて前記一方の金型(152)に固定されることを特徴とする射出成形金型。
  18.  請求項12記載の射出成形金型において、
     前記従動入れ子(128)は、前記入れ子(106、154)又は前記一方の金型(104、152)に比して熱伝導率が低い部材で形成されることを特徴とする射出成形金型。
  19.  入れ子(106、154)が取り付けられた一方の金型(104、152)と他方の金型(108)との間に形成されたキャビティ(124)に成形材料を射出する射出成形方法であって、
     前記入れ子(106、154)に熱を加える加熱工程と、
     前記加熱工程によって熱膨張する前記入れ子(106、154)の外周面(106c)と前記一方の金型(104、152)の内周面(130b)との間に隙間(126)を形成しつつ、前記入れ子(106、154)の熱膨張に従って従動入れ子(128)を動作させつつ前記隙間(126)を閉塞する閉塞工程と、を備えることを特徴とする射出成形方法。
  20.  請求項19記載の射出成形方法において、
     前記加熱工程で、前記入れ子(106、154)を、型閉じ前の型開き時に、成形材料の溶融温度まで昇温することを特徴とする射出成形方法。
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