JP2006205571A - 射出成形品及び射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエルド部におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが極めて容易に認識されるといった問題点を解消し得る射出成形方法を提供する。
【解決手段】射出成形方法は、アスペクト比が２以上であるフィラーが添加された透明な非晶性熱可塑性樹脂（ガラス転移温度Ｔ_g゜Ｃ）を用いた射出成形方法であって、金型温度を（Ｔ_g）〜（Ｔ_g＋５０）とした状態で、溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ１８内に射出した後、金型温度を（Ｔ_g）〜（Ｔ_g＋５０）とした状態で、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部を、第１の方向に、次いで、第２の方向に流動させることで、少なくともウエルド部に対して第１の方向及び第２の方向に剪断力を与える操作を、少なくとも１回、実行した後、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させてキャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂を冷却、固化させる各工程から成る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、射出成形品及び射出成形方法に関し、更に詳しくは、所謂スコリム（ＳＣＯＲＩＭ，Shear Controlled ORientated Injection Molding）法を適用した射出成形方法、及び、係る射出成形方法によって得られた射出成形品に関する。

従来の射出成形法によって成形品を製造すると、成形品の表面にひけが発生したり、成形品に反りが発生し、成形品の寸法精度が著しく損なわれる場合があることが知られている。また、１カ所にゲート部が設けられた金型を使用して成形品を射出成形する場合、ゲート部から離れたキャビティの部分（樹脂充填末端）内の溶融樹脂に保圧圧力が加わり難く、成形品の寸法精度が損なわれる場合がある。一方、２カ所以上にゲート部が設けられた金型を使用して成形品を成形する場合、溶融樹脂合流点に相当する成形品の部分にウエルドが発生し易い。ウエルドが発生した射出成形品の部分（以下、ウエルド部と呼ぶ）は、外観不良、強度低下、寸法精度の低下などを引き起こす。特に、板状や針状、繊維状等のフィラーを配合した樹脂組成物を用いる場合、キャビティ内に射出された溶融樹脂組成物内におけるフィラーの配向方向は、一様ではなく、射出成形品の形状（開口部の有無、肉厚の変化等）、ゲート部の位置等によって複雑に変化する。その結果、ウエルド部にあっては、寸法精度が著しく低下したり、強度ばらつきが生じ易いだけでなく、フィラーの配向状態に大きな変化が生じる結果、ウエルド部が顕著に認められるといった問題が生じる。このような問題を解決するために、金型温度や射出速度、保圧圧力等の種々の成形条件を変更する方法が種々試みられているが、その効果は小さい。

このような従来の射出成形方法の課題を解決するための一方法として、特開昭６１−１７９１５号公報には、モールドキャビティに供給された溶融樹脂組成物の少なくとも一部に剪断力を加えつつ、溶融樹脂組成物を固化させることから成る射出成形方法（スコリム法）、並びに、剪断力を加える成形装置が開示されている。この射出成形方法によれば、射出用シリンダーから射出された溶融樹脂組成物でモールドキャビティ内を充填する。その後、剪断力を加える装置である２つのピストンにてモールドキャビティ内の溶融樹脂組成物に交互に剪断力を加えながら、樹脂組成物を固化させる。このように、モールドキャビティ内の溶融樹脂組成物に剪断力を加えることによって、固化しかけた熱可塑性樹脂が移動する結果、ウエルドの発生を抑制することができるとされている。

特開昭６１−１７９１５号公報

特開昭６１−１７９１５号公報に開示された方法にあっては、ウエルド部の内部におけるフィラーの配向方向を或る程度、一様とすることができるものの、ウエルド部の表面部分におけるフィラーの配向方向を一様とすることが困難であり、期待したほど、射出成形品のウエルド部の外観が向上しないといった問題がある。特に、射出成形品を透明な非晶性熱可塑性樹脂から成形した場合、ウエルド部の表面部分におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが極めて容易に認識されてしまう。

従って、本発明の目的は、フィラーが添加された透明な非晶性熱可塑性樹脂から成形品を射出成形した場合、射出成形品のウエルド部におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが極めて容易に認識されるといった従来のスコリム法の問題点を解消し得る射出成形方法、及び、係る射出成形方法によって得られた射出成形品を提供することにあり、特に、メタリック調フィラーやパール調フィラーを含む透明な非晶性熱可塑性樹脂から成形品を射出成形した場合、ウエルド部の外観が非常に優れた成形品を得ることができる射出成形方法、及び、係る射出成形方法によって得られた射出成形品を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の射出成形方法は、キャビティを備えた金型を使用し、アスペクト比が２以上であるフィラーが添加された透明な溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、冷却、固化させることで、ウエルド部を有する射出成形品を成形する射出成形方法であって、
使用する非晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔを_g（単位：゜Ｃ）としたとき、金型温度（単位：゜Ｃ）を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とした状態で、溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出した後、
金型温度を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とした状態で、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部を、第１の方向に流動させ、次いで、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させる操作を、少なくとも１回、実行した後、
金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させて、キャビティ内の非晶性熱可塑性樹脂を冷却、固化させる、
各工程から成ることを特徴とする。

尚、第１の方向及び第２の方向は、射出成形品の軸線と平行であることが望ましい。また、溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出するために、少なくとも２つのゲート部を金型は備えていることが望ましい。尚、金型温度を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とした状態で、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部を、第１の方向に流動させ、次いで、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させる操作を実行することで、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部に対して、第１の方向及び第２の方向に剪断力を与えることができる。

上記の目的を達成するための本発明の射出成形品は、アスペクト比が２以上であるフィラーが添加された透明な非晶性熱可塑性樹脂から成り、厚さがｔ（ｍｍ）であり、且つ、射出成形品の軸線と平行な方向に沿った長さを０．３ｔ（ｍｍ）とするウエルド部を有する射出成形品であって、
射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｔ乃至０．７ｔを占めるウエルド部中心領域においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラーが、ウエルド部中心領域内に存在するフィラーの７割以上を占めることを特徴とする。

本発明の射出成形品、あるいは、本発明の射出成形方法（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）において、フィラーの添加率は、０．０１重量％乃至１０重量％、好ましくは、０．０２重量％乃至８重量％、より好ましくは０．０３重量％乃至６重量％であることが望ましい。尚、フィラーの添加率が０．０１重量％未満では、フィラーを添加した効果が認め難く、一方、フィラーの添加率が１０重量％を超えると、射出成形品表面の凹凸が大きくなり、外観が悪くなるばかりか、衝撃性が著しく低下するといった現象が発生し、好ましくない。

上記の好ましい形態を含む本発明において、フィラーのアスペクト比は２以上であればよいが、３以上であることがより好ましく、５以上であることが一層好ましい。フィラーの形状は、針状や繊維状であってもよいし、板状であってもよい。ここで、フィラーの形状が針状であるとは、フィラーの平均長さが１×１０^-4ｍ以下であって、アスペクト比（平均長さ／平均フィラー径）が２〜５０程度の範囲であることを意味する。また、フィラーの形状が繊維状であるとは、フィラーの平均長さが１×１０^-4ｍを超え、アスペクト比（平均長さ／平均フィラー径）が２〜１０００程度の範囲であることを意味する。更には、フィラーの形状が板状であるとは、アスペクト比（平均フィラー径／平均厚さ）が２〜１０００程度の範囲であることを意味する。ここで、平均フィラー径とは、Ｘ線透過による液相沈降方式で測定されたＤ₅₀の値を指す。このような測定を行う装置として、例えば、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ粒子径分析器（Micromeritics Instruments 社製、モデル５１００）を挙げることができる。また、平均長さや平均厚さは、電子顕微鏡写真に基づき測定することができる。ここで、針状や繊維状のフィラーにおいては、フィラーの長軸は平均長さの方向と平行な方向である。一方、板状のフィラーにおいては、フィラーの長軸は平均フィラー径の方向と平行な方向である。

また、以上に説明した好ましい形態を含む本発明において、限定するものではないが、板状フィラーとして、タルク等の珪酸マグネシウム；クレー；マイカ；黒鉛；セリサイト；モンモリロナイト；板状炭酸カルシウム；板状アルミナ；ガラスフレーク；純アルミニウム、アルミニウム化合物あるいはアルミニウム合金から成るアルミニウム・フレークを挙げることができるし、これらに真空蒸着法やメッキ法にて表面処理を施し、メタリック調としたものを挙げることもできる。一方、針状あるいは繊維状フィラーとしては、ウォラストナイト等の珪酸カルシウム；モスハイジ；ゾノトライト；チタン酸カルシウム；硼酸アルミニウム；針状炭酸カルシウム；針状酸化チタン；テトラポット型酸化亜鉛；ガラス繊維；アラミド繊維；炭素繊維；チタン酸カリウム；塩基性硫酸マグネシウム；硫酸カルシウムを挙げることができるし、これらに真空蒸着法やメッキ法にて表面処理を施し、メタリック調としたフィラーを挙げることもできる。

本発明におけるフィラーとして、好ましくは、メタリック調フィラーやパール調フィラー、より好ましくは、メタリック調フィラーを挙げることができ、これによって、金属外観を有する射出成形品を得ることができる。メタリック調フィラーとして、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属粒子を原料とした顔料や、メタリック調に表面処理したガラスフレーク等を挙げることができる。一方、パール調フィラーとして、マイカ等を原料とした顔料や、パール調に表面したガラスフレーク等を挙げることができる。真空蒸着法やメッキ法にて表面処理を施し、透明な非晶性熱可塑性樹脂とメタリック調としたフィラーとの組合せを用いることで、射出成形品に、メッキ等の処理を施さなくとも、金属光沢を与えることができる。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明において、非晶性熱可塑性樹脂は、限定するものではないが、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂（硬質及び軟質を含む）、アクリル酸エステル系樹脂（酸としてアクリル酸、メタクリル酸等、アルキル基としてメチル基、エチル基等を含む）、及び、スチレン系樹脂から成る群から選択された１種類の非晶性熱可塑性樹脂であることが好ましい。尚、各種の非晶性熱可塑性樹脂に、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤等の各種安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、滑剤、着色剤等を、適宜、添加することができる。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の射出成形品にあっては、射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｍｍまでのウエルド部表面領域においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Sが７０度乃至９０度であるフィラーが、ウエルド部表面領域内に存在するフィラーの５％以下であることが好ましい。

本発明の射出成形品において、射出成形品のウエルド部の近傍の領域（射出成形品の厚さ方向全体の領域）においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θが０度乃至２０度であるフィラーが、射出成形品のウエルド部の近傍の領域内に存在するフィラーの７割以上を占めることが好ましい。

本発明の射出成形品において、ウエルド部の厚さ（ｔ）とは、成形品表面のウエルドラインにおける成形品の肉厚の値であると定義することができるし、射出成形品の軸線と平行な方向に沿ったウエルド部の長さ（０．３ｔ）とは、ウエルドラインを中心に両側にウエルド部肉厚の０．３倍の範囲であると定義することができる。ウエルド部の厚さ（ｔ）の測定は、マイクロメータを用いて測定することができる。

本発明の射出成形品において、フィラーが、ウエルド部表面領域内に存在するフィラーにおける射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Sの測定は、以下の方法基づき行うことができるが、測定範囲は、射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｍｍまでのウエルド部表面領域である。また、射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｔ乃至０．７ｔを占めるウエルド部中心領域内に存在するフィラーにおける射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cの測定も、同様の方法で測定することができる。

[断面研磨]
ウエルドラインと垂直方向に射出成形品を切断する。その後、ウエルド部切断面をポリシャー（リファインテック株式会社製ポリシャーＡＵＴＯＭＡＸ）にて研磨する。
[断面写真撮影]
研磨されたウエルド部断面をデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製ＶＨＸ−１００）にて観察し、画像を記録する。記録例を図７（実施例１）及び図８（比較例１）に示す。尚、図７（実施例１）及び図８（比較例１）に示した白黒写真は、白黒を反転させている。
[画像処理]
こうして得られたモノクロ画像をＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製ＩｍａｇｅＰｒｏ Ｐｌｕｓ Ｖｅｒ５を用いて画像処理をし、フィラーを抽出し、２値化する。画像処理をした例を図９に示す。２値化基準はフィラーのみが抽出されるよう適切な明度の値に設定する。２値化した画像より、フィラーの角度を自動計測させる。

本発明の射出成形方法において、金型温度（単位：゜Ｃ）を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とした状態で溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出するが、この状態は、金型内に配設された配管に水蒸気や適切な熱媒体を流すことで達成することができる。また、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させて、キャビティ内の非晶性熱可塑性樹脂を冷却、固化させるが、この状態は、金型内に配設された配管に水や適切な熱媒体を流すことで達成することができる。尚、このような方法は、一般的には、ヒートサイクル成形法と呼ばれる。ここで、金型温度とは、具体的には、金型のキャビティを構成するキャビティ面の表面温度を指す。

溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出するときの金型温度と、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部を、第１の方向に流動させ、次いで、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させる操作を行うときの金型温度は、（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）であれば、同じ金型温度であってもよいし、異なる金型温度であってもよい。また、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させて、キャビティ内の非晶性熱可塑性樹脂を冷却、固化させるが、金型温度が（Ｔ_g−２０）以下になる時点は、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部を、第１の方向に流動させ、次いで、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させる操作の完了後であって、金型の型開きを行う前であれば、いつの時点であってもよい。

本発明の射出成形方法において、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂の少なくともウエルド部を、第１の方向に流動させ、次いで、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させる操作を、少なくとも１回、実行するが、このような操作［以下、スコリム（ＳＣＯＲＩＭ）法に基づく操作と呼ぶ］は、以下に例示する方法で実行することができる。即ち、このようなスコリム法に基づく操作を、最低１回、望ましくは数回、具体的には、例えば３回乃至５回、繰り返すことが好ましい。繰り返しの周期は、０．１秒乃至６０秒に１回（１０Ｈｚ乃至１／６０Ｈｚ）以上、好ましくは、１Ｈｚ乃至１／５Ｈｚとすることが望ましい。また、射出成形品の容積をＶとしたとき、０．０２Ｖ乃至０．５Ｖの量、好ましくは０．０５Ｖ乃至０．４Ｖの量だけ、キャビティ内で溶融非晶性熱可塑性樹脂を流動させることが望ましい。但し、以上の方法は一例であり、このような方法に限定するものではない。

即ち、第１の方向を「正」の符号で表現し、第２の方向を「負」の符号で表現したとき、
（Ａ）射出用シリンダーに連通した第１樹脂流路及び第２樹脂流路、
（Ｂ）キャビティ、
（Ｃ）第１樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第１ゲート部、
（Ｄ）第２樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第２ゲート部、
（Ｅ）キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に対して、第１の方向に圧力を加えるための第１加圧手段、及び、
（Ｆ）キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に対して、第２の方向に圧力を加えるための第２加圧手段、
を備えた金型組立体を使用し、
（ａ）射出用シリンダーにて可塑化、溶融された非晶性熱可塑性樹脂を、第１樹脂流路及び第１ゲート部、並びに、第２樹脂流路及び第２ゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
（ｂ）キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に第１加圧手段により＋｜Ｐ₁｜の圧力を加えることで［尚、この状態にあっては、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に第２加圧手段により圧力を加えなくてもよいし、−｜Ｐ₂｜の圧力（但し、｜Ｐ₁｜＞｜Ｐ₂｜＞０）を加えてもよいし、＋｜Ｐ₂｜の圧力を加えてもよい］、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に対して第１の方向に（例えば、第１ゲート部から第２ゲート部に向かう方向に）剪断力を与えて、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂を第１の方向に流動させて、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂の少なくともウエルド部を第１の方向に流動させ、
次いで、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に第２加圧手段により−｜Ｐ’₂｜の圧力を加えることで［尚、この状態にあっては、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に第１加圧手段により圧力を加えなくてもよいし、−｜Ｐ’₁｜の圧力を加えてもよいし、＋｜Ｐ’₁｜の圧力（但し、｜Ｐ’₂｜＞｜Ｐ’₂｜＞０）を加えてもよい］、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に対して第２の方向に（例えば、第２ゲート部から第１ゲート部に向かう方向に）剪断力を与えて、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂を第２の方向に流動させて、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂の少なくともウエルド部を第２の方向に流動させる。

上記の射出成形方法（以下、スコリム法に基づく射出成形方法と呼ぶ場合がある）にあっては、工程（ｂ）において、最初に、＋｜Ｐ₁｜を加えるか、−｜Ｐ’₂｜を加えるかは、本質的に任意であり、どちらを採用してもよい。また、｜Ｐ₁｜，｜Ｐ’₂｜，｜Ｐ₂｜，｜Ｐ’₁｜は成形条件により任意に設定することができるが、例えば、（｜Ｐ₁｜−｜Ｐ₂｜）若しくは（｜Ｐ’₂｜−｜Ｐ’₁｜）の値として、例えば、１×１０⁶Ｐａ乃至３×１０⁸Ｐａ、好ましくは５×１０⁶Ｐａ乃至１．５×１０⁸Ｐａを例示することができるし、更には、｜Ｐ₁｜，｜Ｐ’₂｜の値として、それぞれ、例えば、２×１０⁶Ｐａ乃至１．６×１０⁸Ｐａ、好ましくは３×１０⁷Ｐａ乃至１×１０⁸Ｐａを例示することができる。また、工程（ｂ）を繰り返すとき、｜Ｐ₁｜，｜Ｐ₂｜，｜Ｐ’₁｜，｜Ｐ’₂｜の値を一定としてもよいし、変化させてもよい。

スコリム法に基づく射出成形方法においては、工程（ｂ）の完了後、第１加圧手段及び第２加圧手段によってキャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に圧力Ｐ₀を加えることが好ましい。即ち、第１加圧手段及び第２加圧手段によって保圧工程を実行することが好ましい。これによって、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂の冷却に伴う体積減少を補償することができる。

スコリム法に基づく射出成形方法にあっては、射出用シリンダーを１つとし、第１樹脂流路及び第２樹脂流路をこの１つの射出用シリンダーに連通させることが、構成の簡素化といった観点から望ましい。そして、この場合、第１加圧手段及び第２加圧手段として、油圧シリンダーとピストンの組合せを例示することができ、第１樹脂流路内及び第２樹脂流路内にピストンを配置すればよい。あるいは又、射出成形品の長手方向の一方及び他方の端部を形成すべきキャビティの部分に第１樹脂溜り及び第２樹脂溜りを設け、第１加圧手段及び第２加圧手段として油圧シリンダーとピストンの組合せを採用し、第１樹脂溜り内及び第２樹脂溜り内にピストンを配置すればよい。但し、このような構成に限定するものではなく、射出用シリンダーを２つとし、第１樹脂流路を一方の射出用シリンダーに連通させ、第２樹脂流路を他方の射出用シリンダーに連通させてもよく、この場合、これらの２つの射出用シリンダーから溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出すればよい。あるいは又、射出用シリンダーを複数装備した二色成形機あるいはサンドイッチ成形機を使用することもでき、この場合には、例えば、２つの射出用シリンダーのスクリューを交互に前進動作及び後退動作させて発生させればよい。尚、これらの場合、２つの射出用シリンダーが、第１加圧手段及び第２加圧手段を兼用する。

スコリム法に基づく射出成形方法における第１樹脂流路及び第２樹脂流路は、例えば、スプルーとコールドランナーの組合せ、あるいは又、ホットランナーから構成することができる。尚、これらの樹脂流路をホットランナーから構成する場合、スコリム法に基づく射出成形方法における第１ゲート部及び第２ゲート部を、例えば、バルブゲートで開閉自在とすることが好ましい。また、スコリム法に基づく射出成形方法においては、第１ゲート部や第２ゲート部の構造は、本質的に任意であり、成形すべき射出成形品の形状等に基づき決定すればよく、例えば、オープンタイプ構造、ダイレクト構造、サイドゲート構造、オーバーラップゲート構造、トンネルゲート構造、ピンポイントゲート構造を例示することができる。

尚、射出成形品の長さをＬとした場合、第１ゲート部を、射出成形品の長手方向（軸線方向）の一方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に配置し、第２ゲート部を、射出成形品の長手方向（軸線方向）の他方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に配置することが好ましい。具体的には、射出成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分から第１ゲート部までの距離を、０乃至０．１Ｌとすることが好ましく、射出成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分から第２ゲート部までの距離を、０乃至０．１Ｌとすることが好ましい。

フィラーが添加された透明な溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、冷却、固化させることで、ウエルド部を有する射出成形品を成形した場合、従来の射出成形方法においては、射出成形品のウエルド部表面領域においてもウエルド部中心領域においても、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度が２０度を越えるフィラーが多く存在するようになる。

本発明の射出成形方法にあっては、スコリム法に基づく操作を実行するので、射出成形品のウエルド部表面領域においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Sが２０度を越えるフィラーが多く存在し、一方、ウエルド部中心領域においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラーが多く存在するようになる。ところで、スコリム法に基づく操作を実行する際の金型温度をガラス転移温度Ｔ_g未満にした場合、金型のキャビティを構成するキャビティ面と接するウエルド部表面領域が直ちに冷却され始めるため、射出成形品のウエルド部表面領域の厚さが厚くなってしまう。その結果、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Sが２０度を越えるフィラーが目立ち、射出成形品のウエルド部におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが容易に認識されてしまう場合がある。然るに、本発明の射出成形方法にあっては、スコリム法に基づく操作を実行する際の金型温度を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とする。これによって、射出成形品のウエルド部表面領域の厚さを薄くすることができ、射出成形品のウエルド部におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが目立たなくなる。更には、スコリム法に基づく操作を実行する際の金型温度を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とし、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させてキャビティ内の非晶性熱可塑性樹脂を冷却、固化させるので、射出成形品のウエルド部におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが一層目立たなくなるし、成形サイクルが長くなることもない。

また、本発明の射出成形品にあっては、射出成形品のウエルド部中心領域におけるフィラーの長軸の射出成形品の軸線に対する角度、及び、係る角度を有するフィラーの割合を規定することで、射出成形品のウエルド部におけるフィラーの配向方向が一様で無いことが目立たなくなる。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。

実施例１は、本発明の射出成形品、及び、本発明の射出成形方法、より具体的には、第１の態様に係る射出成形方法に関する。

実施例１においては、透明な非晶性熱可塑性樹脂として、ガラス転移温度Ｔ_gが１４０゜Ｃのポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ユーピロンＳ３０００Ｒ）を用いた。また、フィラーとして、板状の形状を有し、アスペクト比が３０（平均フィラー径＝３０μｍ、平均厚さ＝１μｍ）であるアルミニウム・フレークを用いた。尚、フィラーの添加率は０．８重量％である。射出成形品の外形形状を板状とし、その大きさを、長さ１５０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、厚さ３ｍｍとした。

実施例１の射出成形方法の実行に適した金型組立体の概念図を図１の（Ａ）に示す。この金型組立体１０は、
（Ａ）射出用シリンダー１１に連通した第１樹脂流路１４Ａ及び第２樹脂流路１４Ｂ、
（Ｂ）キャビティ１８、
（Ｃ）第１樹脂流路１４Ａに連通し、キャビティ１８に開口した第１ゲート部１５Ａ、
（Ｄ）第２樹脂流路１４Ｂに連通し、キャビティ１８に開口した第２ゲート部１５Ｂ、
（Ｅ）第１樹脂流路１４Ａ内を介してキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に対して、第１の方向に圧力を加えるための第１加圧手段、及び、
（Ｆ）第２樹脂流路１４Ｂ内を介してキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂に対して、第２の方向に圧力を加えるための第２加圧手段、
を備えている。

より具体的には、金型組立体１０は、固定金型部１２及び可動金型部１３を有し、固定金型部１２と可動金型部１３を型締めすることによってキャビティ１８が形成される。第１樹脂流路１４Ａ及び第２樹脂流路１４Ｂは、固定金型部１２内に設けられ、所謂ホットランナーから構成されている。また、第１加圧手段は、油圧シリンダー２１Ａと、油圧シリンダー２１Ａに取り付けられ、油圧シリンダー２１Ａの作動に基づき第１樹脂流路１４Ａ内で前後に移動（摺動）させられるピストン２０Ａから構成されている。一方、第２加圧手段は、油圧シリンダー２１Ｂと、油圧シリンダー２１Ｂに取り付けられ、油圧シリンダー２１Ｂの作動に基づき第２樹脂流路１４Ｂ内で前後に移動（摺動）させられるピストン２０Ｂから構成されている。第１ゲート部１５Ａ及び第２ゲート部１５Ｂはオープンタイプ構造を有する。そして、射出成形品の長手方向の長さをＬとしたとき、射出成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ１８の部分１８Ａから第１ゲート部１５Ａまでの距離は０．０５Ｌであり、射出成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ１８の部分１８Ｂから第２ゲート部１５Ｂまでの距離は０．０５Ｌである。

以下、金型組立体等の概念図である図２〜図４を参照して実施例１の射出成形方法を説明するが、図２〜図４においては、射出用シリンダー１１の図示を省略した。

［工程−１００］
まず、射出用シリンダー１１にて可塑化、溶融された非晶性熱可塑性樹脂３０を、第１樹脂流路１４Ａ及び第１ゲート部１５Ａ、並びに、第２樹脂流路１４Ｂ及び第２ゲート部１５Ｂを介して、キャビティ１８内に射出し、キャビティ１８内を溶融非晶性熱可塑性樹脂３０で完全に充填した（図２参照）。これによって、キャビティ１８の中央部においては、ウエルド部４１が形成される。射出条件を、以下の表１に例示する。尚、溶融非晶性熱可塑性樹脂３０の射出時、第１加圧手段を構成するピストン２０Ａを中間位置に位置させ、第２加圧手段を構成するピストン２０Ｂも中間位置に位置させる。溶融非晶性熱可塑性樹脂３０の射出によってこれらのピストン２０Ａ，２０Ｂの位置が変化しないように、油圧シリンダー２１Ａ，２１Ｂを制御する。

［表１］
樹脂温度：３００゜Ｃ
金型温度：１９０゜Ｃ（＝Ｔ_g＋５０）
射出圧力：８×１０⁷Ｐａ
射出時間：０．９秒

［工程−１１０］
そして、金型温度を（Ｔ_g＋５０）に保持したまま、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０における少なくともウエルド部４１を（実施例１においてはキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０全体を）、第１の方向に流動させ、次いで、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０における少なくともウエルド部４１を（実施例１においてはキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０全体を）、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させることで、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０における少なくともウエルド部４１（実施例１においてはキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０全体）に対して第１の方向及び第２の方向に剪断力を与える操作（スコリム法に基づく操作）を、少なくとも１回、実行する。

具体的には、キャビティ１８への溶融非晶性熱可塑性樹脂３０の射出完了と同時に、油圧シリンダー２１Ａを作動させて、ピストン２０Ａを前進端へと移動させ、このピストン２０Ａの動きと同期して、ピストン２０Ｂを後進端へと移動させた。このとき、第１樹脂流路１４Ａ内を介してキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に対して、第１の方向に第１加圧手段（具体的には、ピストン２０Ａ）により＋｜Ｐ₁｜の圧力（＝＋６．７×１０⁷Ｐａ）を加えた。一方、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０には、第２加圧手段（具体的には、ピストン２０Ｂ）により何ら圧力を加えなかった。これによって、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に対して第１ゲート部１５Ａから第２ゲート部１５Ｂに向かう方向（第１の方向）に剪断力を与えて、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０を第１ゲート部１５Ａから第２ゲート部１５Ｂに向かう方向（第１の方向）に流動させた。この状態を図３に示す。ピストン２０Ａの移動時間を０．５秒とした。キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０を、約８ｃｍ³、第１ゲート部１５Ａから第２ゲート部１５Ｂに向かう方向に移動させた。

［工程−１２０］
ピストン２０Ａが前進端に達し、ピストン２０Ｂが後進端に達したならば（図３参照）、直ちに、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０には第１加圧手段（具体的には、ピストン２０Ａ）から何ら圧力を加えず、第２樹脂流路１４Ｂ内を介してキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に対して、第２の方向に第２加圧手段（具体的には、ピストン２０Ｂ）により−｜Ｐ’₂｜の圧力（＝−６．７×１０⁷Ｐａ）を加えることで、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に対して第２ゲート部１５Ｂから第１ゲート部１５Ａに向かう方向（第２の方向）に剪断力を与えて、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０を第２ゲート部１５Ｂから第１ゲート部１５Ａに向かう方向（第２の方向）に流動させた。この状態を図４に示す。ピストン２０Ｂの移動時間を０．５秒とした。キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０を、約８ｃｍ³、第２ゲート部１５Ｂから第１ゲート部１５Ａに向かう方向に移動させた。

［工程−１３０］
ピストン２０Ａが後進端に達し、ピストン２０Ｂが前進端に達したならば（図４参照）、直ちに、［工程−１１０］、［工程−１２０］を順次繰り返す。こうして、［工程−１１０］、［工程−１２０］を１回の操作としたとき、５回の操作を行った。５回の操作に要した時間は５秒である。また、金型温度を、（Ｔ_g＋５０）に保持した。

［工程−１４０］
その後、第１加圧手段及び第２加圧手段（具体的には、ピストン２０Ａ，２０Ｂ）によってキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に圧力Ｐ₀（＝６．７×１０⁷Ｐａ）を加えた。そして、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させて、具体的には、１２０゜Ｃまで降下させて、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を冷却、固化させた。圧力Ｐ₀を加える時間を１０秒間とし、次いで、第１加圧手段及び第２加圧手段によってキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に圧力を加える操作を中止した。その後、３０秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）は１２０゜Ｃであった。

こうして得られた射出成形品４０のウエルド部４１近傍の模式的な一部断面図を図１の（Ｂ）に示す。この射出成形品４０は、アスペクト比が２以上であるフィラーが添加された透明な非晶性熱可塑性樹脂から成り、厚さがｔ（ｍｍ）であり、且つ、射出成形品４０の軸線（図１の（Ｂ）には白抜きの矢印で示す）と平行な方向に沿った長さを０．３ｔ（ｍｍ）とするウエルド部４１を有する。尚、溶融樹脂合流線に相当するウエルド・ラインを参照番号４２で示す。そして、射出成形品４０の表面から厚さ方向０．３ｍｍまでのウエルド部表面領域４３（点線で囲まれた領域）においては、射出成形品４０の軸線とフィラー４５（図１の（Ｂ）には短い線分で示す）の長軸との成す角度θ_Sが７０度乃至９０度であるフィラー４５が、ウエルド部表面領域４３内に存在するフィラーの５％以下であり、射出成形品４０の表面から厚さ方向０．３ｔ乃至０．７ｔを占めるウエルド部中心領域４４（一点鎖線で囲まれた領域）においては、射出成形品４０の軸線とフィラー４５の長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラー４５が、ウエルド部中心領域４４内に存在するフィラーの７割以上を占める。尚、ウエルド部中心領域４４において、射出成形品４０の軸線とフィラー４５の長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度以外の残りのフィラーのほぼ全てにあっては、射出成形品４０の軸線とフィラー４５の長軸との成す角度θ_Cが２０度乃至７０度の角度範囲であった。

また、射出成形品のウエルド部の近傍の領域（射出成形品の厚さ方向全体の領域）においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θが０度乃至２０度であるフィラーが、射出成形品のウエルド部の近傍の領域内に存在するフィラーの７割以上を占めている。尚、図１の（Ｂ）においては、フィラーの図示を省略している。

実施例１において得られた射出成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ひけや反りは認められなかった。射出成形品４０のウエルド部４１の、射出成形品４０の厚さｔは３（ｍｍ）であった。尚、射出成形品４０の軸線と平行な方向に沿ったウエルド部４１の長さを、０．３ｔ（ｍｍ）と規定している。

使用した非晶性熱可塑性樹脂の組成、成形条件、射出成形品における射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｔ乃至０．７ｔを占めるウエルド部中心領域４４において、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラーが、ウエルド部中心領域内に存在する割合［ウエルド部中心領域におけるフィラーの割合（％）］、射出成形品４０のウエルド部表面領域４３（射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｍｍまでを占める領域）において、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Sが７０度乃至９０度であるフィラーが、ウエルド部表面領域内に存在する割合［ウエルド部表面領域におけるフィラーの割合（％）］を、表２に示す。尚、表２において、「樹脂」とは、使用した透明な非晶性熱可塑性樹脂を意味する。また、「ウエルド部の外観」は、目視によった。実施例１の射出成形品は、ウエルド部が目立たず、ウエルド部の外観は非常に良好であった。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例２にあっては、実施例１と同じポリカーボネート樹脂及びフィラーを用いた。但し、実施例２にあっては、実施例１の［工程−１００］と同様の工程における射出条件の金型温度を１４０゜Ｃ（＝Ｔ_g）に変更し、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程における金型温度を（Ｔ_g）に保持し、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に（具体的には、８０゜Ｃに）降下させて、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を冷却、固化させた。更には、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を８０゜Ｃとした。

実施例２において得られた射出成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ひけや反りは認められなかった。射出成形品のウエルド部の厚さｔは、実施例１とほぼ同じであった。射出成形品の特性を表２に示す。実施例２の射出成形品は、ウエルド部が目立たず、ウエルド部の外観は非常に良好であった。

実施例３も、実施例１の変形である。実施例３にあっては、ガラス転移温度Ｔ_gが９０゜Ｃのポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン株式会社製、ポリスチレンＨＦ７７）を用いた。また、フィラーとして、板状の形状を有し、アスペクト比が２０（平均フィラー径＝６０μｍ、平均厚さ＝３μｍ）であるアルミニウム・フレークを用いた。尚、フィラーの添加率は１．０重量％である。射出成形品の外形形状、寸法は、実施例１と同じである。

また、実施例３にあっては、実施例１の［工程−１００］と同様の工程における射出条件の金型温度を１４０゜Ｃ（＝Ｔ_g＋５０）に変更し、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程における金型温度を（Ｔ_g＋５０）に保持し、［工程−１１０］、［工程−１２０］を１回の操作としたとき、３回の操作を行い、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に（具体的には、７０゜Ｃに）降下させて、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を冷却、固化させた。更には、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を７０゜Ｃとした。

実施例３において得られた射出成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ひけや反りは認められなかった。射出成形品のウエルド部の厚さｔは、実施例１とほぼ同じであった。射出成形品の特性を表２に示す。実施例２の射出成形品は、ウエルド部が目立たず、ウエルド部の外観は、実施例１あるいは実施例２よりも若干劣っていたが、良好であった。

実施例４は、実施例３の変形である。実施例４にあっては、実施例３と同じポリスチレン樹脂及びフィラーを用いた。また、実施例４にあっては、実施例１の［工程−１００］と同様の工程における射出条件の金型温度を９０゜Ｃ（＝Ｔ_g）に変更し、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程における金型温度を（Ｔ_g）に保持し、［工程−１１０］、［工程−１２０］を１回の操作としたとき、３回の操作を行い、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に（具体的には、７０゜Ｃに）降下させて、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を冷却、固化させた。更には、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を７０゜Ｃとした。

実施例４において得られた射出成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ひけや反りは認められなかった。射出成形品のウエルド部の厚さｔは、実施例１とほぼ同じであった。射出成形品の特性を表２に示す。実施例２の射出成形品は、ウエルド部が目立たず、ウエルド部の外観は、実施例３と同様に良好であった。

［比較例１］
比較のために、実施例１と同様に、但し、［工程−１００］を実行した後、［工程−１１０］〜［工程−１３０］を省略し、直ちに、［工程−１４０］を実行した。その結果得られた射出成形品の物性を表２に示すが、ウエルド部中心領域におけるフィラーの割合（％）が少なかった。即ち、大部分のフィラーが、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラーではなかった。そして、比較例１の射出成形品は、ウエルド部が目立ち、ウエルド部の外観は不良であった。

［比較例２］
また、比較のために、実施例１と同様に、但し、［工程−１００］を実行した後、［工程−１１０］〜［工程−１３０］を実行し、更に、［工程−１４０］を実行した。但し、実施例１の［工程−１００］と同様の工程における射出条件の金型温度を１００゜Ｃ（＜Ｔ_g）に変更し、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程における金型温度を１００゜Ｃに保持し、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下（具体的には、１００゜Ｃ）として、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を冷却、固化させた。更には、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を１００゜Ｃとした。

その結果得られた射出成形品の物性を表２に示すが、ウエルド部中心領域におけるフィラーの割合（％）は多いものの、射出成形品のウエルド部表面領域の厚さが厚く、射出成形品は、ウエルド部が目立ち、ウエルド部の外観は不良であった。

［比較例３］
更には、比較のために、実施例３と同様に、但し、実施例１の［工程−１００］と同様の工程を実行した後、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程を実行し、更に、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行した。但し、実施例１の［工程−１００］と同様の工程における射出条件の金型温度を１４０゜Ｃ（＝Ｔ_g＋５０）に変更し、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程における金型温度を１４０゜Ｃに保持し、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、金型温度を１４０゜Ｃ（＝Ｔ_g＋５０）とした状態で、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を保持した。更には、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を１４０゜Ｃとした。

比較例３にあっては、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を１４０゜Ｃとしたので、金型から射出成形品を取り出すことができなかった。

［比較例４］
更には、比較のために、比較例３と同様に、但し、実施例１の［工程−１００］と同様の工程を実行した後、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１３０］と同様の工程を省略し、直ちに、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行した。ここで、実施例１の［工程−１００］と同様の工程における射出条件の金型温度を１２０゜Ｃ（＝Ｔ_g＋３０）に変更し、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、金型温度を（Ｔ_g−２０）以下（具体的には、６０゜Ｃ）とした状態で、キャビティ１８内の非晶性熱可塑性樹脂３０を冷却、固化させた。更には、成形品を取り出す直前の金型温度（取出し温度）を６０゜Ｃとした。

その結果得られた射出成形品の物性を表２に示すが、ウエルド部中心領域におけるフィラーの割合（％）が少なかった。即ち、大部分のフィラーが、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラーではなかった。そして、比較例４の射出成形品は、ウエルド部が目立ち、ウエルド部の外観は不良であった。

［表２］

以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例にて説明した金型や金型組立体の構成、構造、実施例にて使用した非晶性熱可塑性樹脂、射出成形条件、射出成形品の大きさ、形状等は例示であり、適宜変更することができる。

図５に変形例を示すように、射出成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ１８の部分１８Ａから第１ゲート部１５Ａまでの距離を０とし、射出成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ１８の部分１８Ｂから第２ゲート部１５Ｂまでの距離を０とすることもできる。

更には、図６に変形例を示すように、射出成形品の長手方向の一方及び他方の端部を形成すべきキャビティ１８の部分に第１樹脂溜り１９Ａ及び第２樹脂溜り１９Ｂを設け、ピストン２０Ａを油圧シリンダー２１Ａによって第１樹脂溜り１９Ａ内を移動（摺動）させ、ピストン２０Ｂを油圧シリンダー２１Ｂによって第２樹脂溜り１９Ｂ内を移動（摺動）させ得る構造としてもよい。

このような構造においては、実施例１の［工程−１１０］と同様の工程にあっては、キャビティ１８への溶融非晶性熱可塑性樹脂３０の射出完了と同時に、油圧シリンダー２１Ａを作動させて、ピストン２０Ａを前進端へと移動させ、このピストン２０Ａの動きと同期して、ピストン２０Ｂを後進端へと移動させる。このとき、第１樹脂溜り１９Ａ内を介してのキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に第１加圧手段（具体的には、ピストン２０Ａ）により＋｜Ｐ₁｜の圧力を加える。一方、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０には、第２加圧手段（具体的には、ピストン２０Ｂ）により何ら圧力を加えない。これによって、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に対して第１樹脂溜り１９Ａから第２樹脂溜り１９Ｂに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０を第１樹脂溜り１９Ａから第２樹脂溜り１９Ｂに向かう方向に流動させる。

一方、実施例１の［工程−１２０］と同様の工程にあっては、ピストン２０Ａが前進端に達し、ピストン２０Ｂが後進端に達したならば、直ちに、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０には第１加圧手段（具体的には、ピストン２０Ａ）から何ら圧力を加えず、第２樹脂溜り１９Ｂ内を介してキャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に第２加圧手段（具体的には、ピストン２０Ｂ）により−｜Ｐ’₂｜の圧力を加えることで、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０に対して第２樹脂溜り１９Ｂから第１樹脂溜り１９Ａに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ１８内の溶融非晶性熱可塑性樹脂３０を第２樹脂溜り１９Ｂから第１樹脂溜り１９Ａに向かう方向に流動させる。

図１の（Ａ）は、実施例１の射出成形方法の実行に適した金型組立体の概念図であり、図１の（Ｂ）は、射出成形品のウエルド部近傍の模式的な一部断面図である。 図２は、実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。 図３は、図２に引き続き、実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。 図４は、図３に引き続き、実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。 図５は、実施例１の射出成形方法の実行に適した金型組立体の変形例の概念図である。 図６は、実施例１の射出成形方法の実行に適した金型組立体の別の変形例の概念図である。 図７は、実施例１の射出成形品の断面写真である。 図８は、比較例１の射出成形品の断面写真である。 図９は、射出成形品の断面写真のモノクロ画像を画像処理をした結果の一例である。

符号の説明

１０・・・金型組立体、１１・・・射出用シリンダー、１２・・・固定金型部、１３・・・可動金型部、１４Ａ・・・第１樹脂流路、１４Ｂ・・・第２樹脂流路、１５Ａ・・・第１ゲート部、１５Ｂ・・・第２ゲート部、１８・・・キャビティ、１９Ａ，１９Ｂ・・・樹脂溜り、２０Ａ，２０Ｂ・・・ピストン、２１Ａ，２１Ｂ・・・油圧シリンダー、３０・・・溶融非晶性熱可塑性樹脂、４０・・・射出成形品、４１・・・ウエルド部、４２・・・ウエルド・ライン、４３・・・ウエルド部表面領域、４４・・・ウエルド部中心領域、４５・・・フィラー

Claims (9)

1. キャビティを備えた金型を使用し、アスペクト比が２以上であるフィラーが添加された透明な溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、冷却、固化させることで、ウエルド部を有する射出成形品を成形する射出成形方法であって、
   使用する非晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴ_g（単位：゜Ｃ）としたとき、金型温度（単位：゜Ｃ）を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とした状態で、溶融非晶性熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出した後、
   金型温度を（Ｔ_g）乃至（Ｔ_g＋５０）とした状態で、キャビティ内の溶融非晶性熱可塑性樹脂における少なくともウエルド部を、第１の方向に流動させ、次いで、第１の方向とは反対方向である第２の方向に流動させる操作を、少なくとも１回、実行した後、
   金型温度を（Ｔ_g−２０）以下に降下させて、キャビティ内の非晶性熱可塑性樹脂を冷却、固化させる、
   各工程から成ることを特徴とする射出成形方法。
2. フィラーの添加率は、０．０１重量％乃至１０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
3. フィラーは、メタリック調フィラー及びパール調フィラーから成る群から選択された少なくとも１種類のフィラーから成ることを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
4. 非晶性熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、及び、スチレン系樹脂から成る群から選択された１種類の非晶性熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
5. アスペクト比が２以上であるフィラーが添加された透明な非晶性熱可塑性樹脂から成り、厚さがｔ（ｍｍ）であり、且つ、射出成形品の軸線と平行な方向に沿った長さを０．３ｔ（ｍｍ）とするウエルド部を有する射出成形品であって、
   射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｔ乃至０．７ｔを占めるウエルド部中心領域においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Cが０度乃至２０度であるフィラーが、ウエルド部中心領域内に存在するフィラーの７割以上を占めることを特徴とする射出成形品。
6. フィラーの添加率は、０．０１重量％乃至１０重量％であることを特徴とする請求項５に記載の射出成形品。
7. フィラーは、メタリック調フィラー及びパール調フィラーから成る群から選択された少なくとも１種類のフィラーから成ることを特徴とする請求項５に記載の射出成形品。
8. 非晶性熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、及び、スチレン系樹脂から成る群から選択された１種類の非晶性熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の射出成形品。
9. 射出成形品の表面から厚さ方向０．３ｍｍまでのウエルド部表面領域においては、射出成形品の軸線とフィラーの長軸との成す角度θ_Sが７０度乃至９０度であるフィラーが、ウエルド部表面領域内に存在するフィラーの５％以下であることを特徴とする請求項５に記載の射出成形品。
   

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