JP3411142B2 - 射出成形品、その製造方法、及びその金型 - Google Patents

射出成形品、その製造方法、及びその金型

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のゲートから
キャビティ内に射出された溶融樹脂同志の合流部を有す
る成形品、その製造方法、その金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形で作られる樹脂成形品では、異
なった方向から流れてきた溶融樹脂同志の合流部にウエ
ルドと呼ばれる欠陥が形成されることがある。
【０００３】ここで、このウエルドについて、図４５を
用いて簡単に説明する。細長い直方体形状の製品を射出
成形で成形する場合に、製品の両端部に該当する箇所か
ら溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出すると、溶融樹
脂のフローパターンは、図４５に示すようになる。な
お、同図において、一般の地図における等高線に似た曲
線は、溶融樹脂のフローフロントラインの時間経過に伴
う位置を示すもので、いわゆる等時間線１といわる。ま
た、同図中、符号２は、キャビティ内に溶融樹脂を射出
するゲートを示している。同図からも理解できるよう
に、製品の両端部に該当する箇所から射出されたそれぞ
れの溶融樹脂は、そのフローフロントラインが主流動方
向Ｆに対して垂直な方向にほぼ直線的になって流れて行
き、キャビティ内の最終充填部になる箇所、言い換える
と、製品の中央部が合流部３となる。ウエルドは、この
合流部３に沿って、流動方向Ｆに対して垂直な方向に伸
びる微細な凹部のスジとして発生する。このケースの場
合、合流部３におけるそれぞれ溶融樹脂の等時間線相互
のなす角度、つまり樹脂合流角αは、ほぼ０°で、実際
に試験を行った結果としては約５°であった。
【０００４】このようなウエルドは、製品の表面に表れ
るため、製品の意匠性を損なうのみならず、応力集中箇
所になり構造上の欠陥にもなる。そこで、従来において
は、高い意匠性が要求されるような場合、ウエルドの表
面的な欠陥を隠すために成形品に塗装を施すことが多
い。
【０００５】また、ウエルドの発生を根本的に防止する
ものとしては、例えば、特公昭５９−１５８０９号公報
に記載された技術がある。この技術は、金型キャビティ
内の樹脂合流部と予想される箇所に、溶融樹脂の流動方
向に対して垂直な方向に厚肉流路と、この肉厚流路から
急激に肉厚が薄くなっている薄肉流路とを設けたもので
ある。これは、樹脂の流れが流動抵抗の大きいところを
さけ、流動抵抗の小さいところを求めて流れ、かつ流動
抵抗が流路の厚さの大小によって決まることを利用し
て、薄肉流路内での樹脂合流部において、ウエルドの発
生を抑え、ウエルドラインの長さを最小限にすることを
ねらったものである。
【０００６】また、最近では、東京大学生産技術研究所
「生研セミナーテキスト」（１９９３年１０月）６４〜
６７頁に、前述した樹脂合流角度αを大きくすることに
よりウエルドの深さを浅くできるという報告がなされて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
５９−１５８０９号公報に記載されている技術では、ウ
エルドラインの長さを短くできるものの、厚肉流路内で
の樹脂合流部にはウエルドが残り、樹脂合流部全体にお
いて、ウエルドの発生を抑えることができないという問
題点がある。
【０００８】そこで、本発明は、樹脂合流部全体におい
て、ウエルドを発生させない、あるいはウエルド深さを
浅くすることにより、樹脂合流部の強度を向上させると
ともにウエルドを目立ち難くした成形品、その製造方法
及びその金型を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の第１の射出成形品は、複数のゲートから金型のキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出して成形する射出成形品におい
て、異なる方向から流れてきた溶融樹脂相互の合流部を
含む領域（以下、合流部領域とする。）を有し、前記合
流部領域は、該溶融樹脂の主流動方向に対して垂直な方
向の成形品の一方の端部から少なくとも他方の端部に至
る途中まで、該一方の端部から該他方の端部に向かうに
連れて肉厚が次第に薄くなっていることを特徴とするも
のである。ここで、前記第１の射出成形品は、前記一方
の端部から前記他方の端部まで、該一方の端部から該他
方の端部に向かうに連れて肉厚が次第に薄くなっていて
もよい。
【００１０】前記目的を達成するための第２の射出成形
品は、複数のゲートから金型のキャビティ内に溶融樹脂
を射出して成形する射出成形品において、異なる方向か
ら流れてきた溶融樹脂相互の合流部を含む領域（以下、
合流部領域とする。）を有し、前記合流部領域は、該溶
融樹脂の主流動方向に対して垂直な方向の成形品の一方
の端部から他方の端部まで、肉厚が連続して変化してお
り、しかも、該一方の端部から該他方の端部に至る途中
まで、該一方の端部から該途中に向かうに連れて肉厚が
次第に薄く又は厚くなり、該途中から該他方の端部ま
で、該途中から該他方の端部に向かうに連れて肉厚が次
第に厚く又は薄くなっていることを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【００１２】また、前記第１及び第２の射出成形品は、
前記合流部領域が、該合流部領域を中心として前記溶融
樹脂の流動上流側の領域と肉厚が異なっているものであ
ってもよい。
【００１３】また、前記目的を達成するための第３の射
出成形品は、複数のゲートから金型のキャビティ内に溶
融樹脂を射出して成形する射出成形品において、相対す
る方向から流れてきた溶融樹脂相互の合流部を含む領域
（以下、合流部領域とする。）を有し前記合流部領域
は、該合流部領域を中心として前記溶融樹脂の流動上流
側の領域（以下、上流側領域とする。）と肉厚が異なっ
ており、前記上流側領域から前記合流部領域へ肉厚が変
わる箇所の稜線は、前記溶融樹脂の主流動方向に対して
垂直な方向の成形品の一方の端部から他方の端部まで伸
び、且つ曲線又は該主流動方向に対して傾斜した直線で
形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】ここで、前記第３の射出成形品は、前記合
流部領域の肉厚が、前記一方の端部から前記他方の端部
に向かうに連れて次第に薄くなっていてもよい。
【００１５】
【００１６】
【００１７】また、以上の第１、第２及び第３の射出成
形品は、表面に、微細な凹凸が形成されていることが好
ましい。また、少なくとも前記合流部領域の表面は、表
面粗さが１〜５０μｍＲmaxで、光沢度が５〜２０％で
あることが好ましい。さらに、前記溶融樹脂内に、溶融
していない充填材が混入していることが好ましい。
【００１８】また、前記目的を達成するための第１及び
第２の射出成形品の製造方法は、二つの位置から流れて
きた前記溶融樹脂相互の前記合流部における、一方の溶
融樹脂のフローフロントラインと他方の溶融樹脂のフロ
ーフロントラインとの成す角度（以下、樹脂合流角とす
る。）をいろいろと変える試験で、該樹脂合流角が大き
くなると前記合流部に形成されるウエルドの深さが急激
に浅くなる樹脂合流角（以下、臨界樹脂合流角とす
る。）を求め、前記合流部における最大の前記樹脂合流
角が前記臨界樹脂合流角以上になる、前記一方の端部か
ら前記他方の端部へ向かう方向における前記肉厚の変化
率（以下、設定変化率とする。）を試験又シミュレーシ
ョンで予め求め、前記溶融樹脂が流れ込んで前記合流部
領域を形成し、前記一方の端部から前記他方の端部へ向
かう方向における前記肉厚の変化率を前記設定変化率に
するキャビティが形成されているブロックと、前記一方
の端部から前記他方の端部へ向かう方向に対して垂直な
方向において前記合流部を中心としてほぼ相対する位置
に配され、該キャビティ内に前記溶融樹脂を射出する二
つのゲートとを有する金型を作成し、二つの前記ゲート
から前記溶融樹脂を前記キャビティ内に射出して成形品
を成形することを特徴とするものである。
【００１９】
【００２０】また、前記目的を達成するための射出成形
品の金型は、複数のゲートからキャビティ内に溶融樹脂
が射出されて、成形品を成形する金型において、複数の
前記ゲートのうち、二つのゲートから射出された溶融樹
脂がそれぞれ流れ込み、それぞれの溶融樹脂が合流する
前記合流部を含む領域を形成する合流部形成キャビティ
が形成されている型ブロックと、前記合流部形成キャビ
ティを囲む壁面の一部で前記合流部の表面に接し、前記
溶融樹脂の主流動方向に対して垂直な方向の一方の端部
から少なくとも他方の端部に至る途中までを形成し、該
一方の端部から該他方の端部に向かうに連れて該合流部
形成キャビティの幅（＝該主流動方向及び該一方の端部
から他方の端部に向かう方向に垂直な方向の長さ）が次
第に薄くなる第１状態と、該一方の端部から該他方の端
部に向かって該合流部形成キャビティの幅が目的の幅に
なる第２状態とに、変位可能な変位ブロックと、前記変
位ブロックを前記第１状態から前記第２状態へ、及び該
第２状態から該第１状態に変位させる変位ブロック駆動
手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】ここで、前記金型は、前記合流部形成キャ
ビティを囲む壁面の一部が、前記溶融樹脂を通すことな
く気体を通す通気部材の一方の面で形成されており、前
記型ブロックには、前記通気部材の前記一方の面に対向
する他方の面から外部に通じる通気路が形成されている
ことが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各種実施形態につ
いて説明する。
【００２３】まず、本発明に係る射出成形品の第１の実
施形態について、図１及び図２を用いて説明する。この
射出成形品は、図１に示すように、底面１１と、この底
面１１に対して一定角度傾いて向い合っている斜面１２
と、底面１１と斜面１２とを結び且つ互いに平行な第１
側面１５及び第２側面１６とを有している。なお、この
射出成形品の各面の名称は、この成形品の形状を明確に
する都合上つけたものであり、例えば、ここでの底面１
１が実際に成形品の下面を成す底面である必要はない。
この成形品は、図２に示すように、二つのゲート２，２
が各側面１５，１６に平行な方向において相対する位置
に設けられている金型で成形したもので、それぞれのゲ
ート２，２から射出され、相対する方向Ｆ1，Ｆ2から流
れてきた溶融樹脂相互が合流する合流部３を有してい
る。この合流部３は、二つのゲート２，２のほぼ中間位
置に形成されることになる。さらに、この合流部３は、
溶融樹脂の主流動方向Ｆに対して垂直な方向Ｖの成形品
の一方の端部（＝第１側面１５）から他方の端部（＝第
２側面１６）まで形成されることになる。この成形品
は、底面１１に対して斜面１２が一定角度θ傾いている
ので、第１側面１５から第２側面１６まで、第１側面１
５から第２側面１６に向かうに連れて肉厚が次第に薄く
なっている。なお、前述した主流動方向Ｆとは、一つの
ゲートから射出された溶融樹脂全体のキャビティ内で平
均的な流動方向のことである。従って、この実施形態の
ように、金型に成形品の互いに平行な第１側面１５及び
第２側面をそれぞれ形成する壁面があり、且つこれらの
壁面に平行な方向において二つのゲート２，２が相対し
ている場合、主流動方向Ｆは、二つのゲート２，２を結
んだ線分上の方向になる。
【００２４】ところで、溶融樹脂は、金型のキャビティ
内で流路幅の狭い箇所の方が、流路幅の広い箇所より
も、流路抵抗の関係から遅く流れる。このため、以上で
述べた成形品を射出成形する過程で、向い合っているゲ
ート２，２から射出されたそれぞれの溶融樹脂は、図２
に示すように、肉厚の厚い第１側面１５側よりも肉厚の
薄い第２側面１６側の方が遅く流れる。この結果、合流
部３における樹脂合流角αは、従来技術として図４５を
用いて説明したものよりも、大きくなり、しかも、この
樹脂合流角αは、第１側面１５側から第２側面１６側に
向かう連れて大きくなって行く。なお、図２に示す溶融
樹脂のフローパターンは、熱可塑性樹脂であるＡＢＳ
（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂を用
い、金型温度が６０℃、樹脂温度が２３０℃、射出率が
１００(cm3／s)の成形条件下で得たものである。また、
このフローパターンは、斜面１２が底面１１に対して２
°傾いているときのものである。
【００２５】このように、第１側面１５から第２側面１
６まで形成されている合流部３の各位置での樹脂合流角
αは、大きくなるので、合流部全体において、ウエルド
深さを浅くすることができ、特に、樹脂合流角αが非常
に大きい第２側面１６側ではウエルドを実質的になくす
ことができる。
【００２６】なお、ここでは、射出成形樹脂として、Ａ
ＢＳ樹脂を用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＨＩＰＳ
（ハイインパクトポリスチレン）、ＰＣ（ポリカ−ボネ
−ト）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰＥ（ポリフェニレ
ンエ−テル）、ＰＣ／ＡＢＳ（ＰＣとＡＢＳのポリマ−
アロイ）等、各種熱可塑性樹脂を用いてもよい。また、
僅かに残るウエルドを目立たなくするために、充填材と
して、タルクや炭酸カルシウム等の無機フィラ、鱗片状
のアルミ、アルミ粉等の金属系のフィラを単独あるいは
組合せて０．１〜５０ｗｔ％程度配合してもよい。さら
に、ウエルドを目立たなくするために、金型表面に形成
するシボの表面粗さは、できる限り細かい(１〜５０μ
ｍＲmax程度）方が望ましく、また光沢度は艶消し状態
であることが好ましいため５〜２０％の範囲内が望まし
く、これらの値は実際のウエルドの発生状況に応じて適
宜選定すれば良い。
【００２７】次に、本発明に係る射出成形品の第２の実
施形態について、図３及び図４を用いて説明する。この
射出成形品は、基本的には、直方体形状を成しているも
のの、樹脂合流部３を含む合流部領域１８を先の第１の
実施形態と同様に形成したものである。すなわち、この
射出成形品の合流部領域１８は、底面１１と、この底面
１１に対して一定角度θ傾いて向い合っている斜面１２
と、底面１１と斜面１２とを結び且つ互いに平行な第１
側面１５及び第２側面１６とを有している。合流部３
は、溶融樹脂の主流動方向Ｆに対して垂直な方向Ｖの成
形品の端部となる第１側面１５から第２側面１６まで形
成されている。また、合流部領域１８は、底面１１に対
して斜面１２が一定角度θ傾いているので、第１側面１
５から第２側面１６まで、第１側面１５から第２側面１
６に向かうに連れて肉厚が次第に薄くなっている。
【００２８】合流部領域１８を中心として溶融樹脂の流
動上流側には、合流部領域１８よりも肉厚の厚い上流側
領域１７，１７が形成され、合流部領域１８と上流側領
域１７，１７との間には肉厚変更領域１９，１９が形成
されている。上流側領域１７は、溶融樹脂の主流動方向
Ｆに対して垂直な面での断面形状が矩形状を成してお
り、合流部領域１８の底面１１と面一の底面１１と、こ
の底面１１と向い合い且つ平行な上面１３と、合流部領
域１８の第１側面１５と面一の第１側面１５と、合流部
領域１８の第２側面１６と面一の第２側面１６とを有し
ている。肉厚変更領域１９は、上流側領域１７から合流
部領域１８に向かうに連れて肉厚が次第に薄くなり、上
流側領域１７の上面１４と合流部領域１８の斜面１２と
を結ぶ肉厚変更部傾斜面１４を有している。合流部領域
１８の両側に形成されている各肉厚変更領域１９，１９
は、第１側面１５から第２側面１６へ向かって直線的に
帯状に伸び、且つ互いに平行である。この肉厚変更領域
１９，１９は、上流側領域１７から合流部領域１８に向
かうに連れて肉厚を次第に薄くすることで、上流側領域
１７から合流部領域１８へ急激に肉厚が変わることに起
因する色むら発生を防いでいる。
【００２９】以上のように射出成形品を形成しても、第
１の実施形態と同様に、第１側面１５から第２側面１６
まで形成されている合流部３の各位置での樹脂合流角α
は、図４に示すように、大きくなるので、合流部３全体
において、ウエルド深さを浅くすることができる。
【００３０】ここで、この射出成形品において、各部の
寸法等の変更した際の樹脂合流角について試験を行った
ので、その結果について説明する。この試験では、主流
動方向Ｆに対して垂直な方向Ｖにおける第１側面１５か
らゲート２迄の距離Ｌ１（＝１０ｍｍ）、第１側面１５
と第２側面１６との間の距離Ｌ２（＝３０ｍｍ）、樹脂
流動方向における成形品の長さＬ４（＝３００ｍｍ）を
一定として、主流動方向Ｆおける合流部領域１８と肉厚
変更領域１９，１９と合わせた長さ（Ｌ３）、及び合流
部領域１８の底面１１に対する斜面１２の角度θ（＝ar
ctan((ｔ−ｔ１)／Ｌ２)）を変更して、そのときの樹脂
合流角αについて調べた。
【００３１】まず、斜面１２の角度θ＝２°と一定と
し、Ｌ３／Ｌ４を変更したときの樹脂合流角αの解析結
果を図５に示す。なお、ここでは、樹脂合流角αとし
て、成形品の肉厚が最も厚い部分、つまり第１側面１５
側の合流部３の合流角αを測定した。同図に示すよう
に、Ｌ３／Ｌ４が大きくなるに従い、樹脂合流角αも大
きくなるが、Ｌ３／Ｌ４≧０.２のときには、α＝４０
°と一定となる。
【００３２】次に、上記で求めたＬ３／Ｌ４≧０.２を
満たすように、Ｌ３／Ｌ４＝０.２７と一定とし、斜面
１２の角度θを変更したときの樹脂合流角αの解析結果
を図６に示す。ここでも、樹脂合流角αとして、成形品
の肉厚が最も厚い部分の合流角αを測定した。同図に示
すように、斜面１２の角度θが大きくなるに従い、樹脂
合流角αも大きくなるが、θ≧５°のときはα＝６０°
とほぼ一定となる。
【００３３】以上の試験結果より、樹脂合流角αの値は
大きいほどウエルド防止に良いことから、斜面１２の角
度θは５°以上、Ｌ３／Ｌ４は０.２以上がより望まし
いことが分かった。なお、このよう設計条件において、
最小の樹脂合流角αは、第１側面１５側の合流部３にお
ける樹脂合流角αは、６０°であるが、第２側面１６側
の合流部３における樹脂合流角αは、最大の約１５０°
となる。この樹脂合流角αが１５０°という値は、後述
する臨界合流角αよりも遥かに大きく、この合流角αで
はウエルド深さがほぼ０になる。
【００３４】ところで、この実施形態では、肉厚変更領
域１９の肉厚変更部傾斜面１４は、平面であるが、図７
（第３の実施形態）に示すように、上流側領域１７の上
面１３と合流部領域１８の斜面１２と結ぶ面１４ａは、
肉厚変更領域１９ａの肉厚が上流側領域１７から合流部
領域１８に向かうに連れて次第に薄くなるのであれば、
平面である必要はなく、曲面であってもよい。
【００３５】次に、本発明に係る射出成形品の第４の実
施形態について、図８を用いて説明する。この射出成形
品は、合流部領域１８の両側に形成されている各肉厚変
更領域１９ｂ，１９ｂが、第１側面１５から第２側面１
６へ向かって直線的に帯状に伸び、且つ互いの成す角度
θが約７０°、言い換えると、主流動方向Ｆに対して約
５５°（＝９０°−７０°／２）であり、その他に関し
ては、第３の実施形態の射出成形品と同じものである。
この射出成形品は、肉厚変更領域１９ｂ，１９ｂ相互の
成す角度θが約７０°であるため、上方からみた合流部
領域１８の形状が第３の実施形態（第３の実施形態では
矩形状）と異なり、三角形状になっている。
【００３６】このように、肉厚変更領域１９ｂ，１９ｂ
が主流動方向Ｆに対して約５５°傾いているため、ゲー
ト２から流れ出た溶融樹脂は、肉厚変更領域１９ｂ，１
９ｂで向きを変え、合流部３における樹脂合流角αが大
きくなる。さらに、この実施形態では、合流部３を含む
合流部領域１８が第１側面１５から第２側面１６に向か
うに連れて次第に肉厚が薄くなっているので、肉厚変更
領域１９が主流動方向Ｆに対して傾いていることと相俟
って、合流部３における樹脂合流角αをより大きくする
ことができる。この結果、合流部３に形成されるウエル
ドをより小さくすることができる。
【００３７】なお、この実施形態では、帯状の肉厚変更
領域１９ｂが、第１側面１５から第２側面１６へ向かっ
て傾いて直線的に伸びているが、図９（第５の実施形
態）に示すように、肉厚変更領域１９ｃを第１側面１５
から第２側面１６へ向かって曲線的に伸ばしても、ま
た、図１０（第６の実施形態）に示すように、肉厚変更
領域１９ｄを第１側面１５から第２側面１６への途中ま
で直線的に伸ばし、そこから屈曲させて第２側面１６ま
で直線的に伸ばすようにしてもよい。なお、図１０のよ
うに、帯状の肉厚変更領域を直線状に形成する場合に
は、主流動方向Ｆに対して、９０°又は１８０°になっ
ていないことが必要である。
【００３８】次に、本発明に係る射出成形品の第７の実
施形態について、図１１を用いて説明する。この射出成
形品は、合流部領域１８ａが第１側面１５から第２側面
１６に至る途中まで、第１側面１５から第２側面１６に
向かうに連れて肉厚が次第に薄く成り、それ以降は肉厚
が一定のもので、その他は、第３の実施形態の射出成形
品と同様である。
【００３９】この射出成形品の合流部領域１８ａは、底
面１１と、この底面１１と向い合っている斜面１２ａ及
び上面１２ｂと、斜面１２ａと底面１１とを結ぶ第１側
面１５と、上面１２ｂと底面１１とを結ぶ第２側面１６
とを有している。斜面１２ａは、底面１１に対して一定
角度θで傾いており、第１側面１５から第２側面１６に
至る途中まで形成されている。上面１２ｂは、底面１１
と平行で、斜面１２の端部から第２側面１６まで形成さ
れている。
【００４０】このように、合流部領域１８の一部で第１
側面側に斜面１２を形成すると、斜面１２の部分の樹脂
合流角αが第３の実施形態と同様に大きくなると共に、
合流部領域１８の他の部分、つまり上面１２ｂを有して
いる部分も、斜面１２を有する部分に影響されて樹脂合
流角αが大きくなる。
【００４１】次に、本発明に係る射出成形品の第８の実
施形態について、図１２を用いて説明する。この射出成
形品は、合流部領域１８ｂが、第１側面１５から第２側
面１６に至る途中まで、第１側面１５から第２側面１６
に向かうに連れて肉厚が次第に厚くなり、その途中から
第２側面１６まで、途中から第２側面１６に向かうに連
れて肉厚が次第に薄く成っており、その他は、第３の実
施形態と同様である。
【００４２】この射出成形品の合流部領域１８ｂは、底
面１１と、この底面１１と向い合う第１斜面１２ｃ及び
第２斜面１２ｄと、底面１１と第１斜面１２ｃと結ぶ第
１側面１５と、底面１１と第２斜面１２ｄとを結ぶ第２
側面１６とを有している。第１斜面１２ｃ及び第２斜面
１２ｄは、それぞれ、底面１１に対して一定角度θで傾
斜している。このため、主流動方向Ｆに対して垂直な面
（Ａ−Ａ断面）での合流部領域１８ｂの断面形状は、山
形になる。
【００４３】このように、この射出成形品では、第１斜
面１２ｃと第２斜面１２ｄとの境界から各側面１５，１
６に向かって次第に肉厚が薄くなっているので、第３の
実施形態と同様に、合流部３における樹脂合流角αを大
きくすることができる。なお、この実施形態では、第３
の実施形態と異なり、第１斜面１２ｃと第２斜面１２ｄ
との境界部分が最も樹脂合流角αが小さく、各側面１
５，１６に向かうに連れて樹脂合流角αが大きくなる。
また、合流部領域１８ｂの断面形状を山形にすること
で、この部分の剛性が高まり、肉厚減少に伴う機械的強
度の低下を防ぐことができる。
【００４４】なお、ここでは、主流動方向Ｆに対して垂
直な面（Ａ−Ａ断面）での合流部領域の断面形状が山形
であるが、逆に、谷形のものであってもよい。この場
合、各側面１５，１６側が最も樹脂合流角αが小さく、
各斜面の境界に向かうに連れて樹脂合流角αが大きくな
る。
【００４５】以上のように、第１、第２、第３、第８の
実施例のように、合流部３が伸びている方向（主流動方
向Ｆに対して垂直な方向）の肉厚が、合流部３の一方の
端部から他方の端部まで連続的に変っていれば、合流部
３全体において、樹脂合流角を大きくすることができ、
ウエルドの発生を抑えることができる。ここで、肉厚が
連続的に変っているとは、合流部３の一方の端部から他
方の端部への肉厚の変化率が滑らかになっていることで
はなく、いずれの点においても、その点に隣接する点に
対して肉厚が異なっていることを意味している。
【００４６】次に、本発明に係る射出成形品の第９、１
０、１１の実施形態について説明する。携帯型情報処理
装置の一つであるノート型ワードプロセッサは、図１３
に示すように、キーボードやフロッピーディスクドライ
ブ装置や各種回路基板が搭載されている本体ケース５
と、液晶ディスプレィ装置（以下、ＬＣＤとする。）６
が搭載されている蓋ケース７とを備えている。蓋ケース
７は、ＬＣＤ６が搭載されるＬＣＤ内蓋ケース２０と、
外蓋ケース８とを有している。以下で説明する各実施形
態は、このノート型ワードプロセッサのＬＣＤ内蓋ケー
ス２０に、本発明を適用したものである。
【００４７】まず、本発明に係るＬＣＤ内蓋ケース２０
について説明する前に、図１４〜図１６を用いて、従来
のＬＣＤ内蓋ケース２０ｄについて説明する。従来のＬ
ＣＤ内蓋ケース２０ｄは、図１４に示すように、矩形平
板状を成し、その中央部には、ＬＣＤ６が搭載される矩
形状の開口２１が形成されている。ＬＣＤ内蓋ケース２
０ｄの一の外辺には、本体ケース５に取り付けるための
連結部２２，２２が形成されている。ここで、便宜上、
連結部２２が形成されている外辺と開口縁との間を連結
側平行部２３、連結部２２が形成されている外辺と対向
している外辺と開口縁との間を揺動側平行部２４、残り
の外辺と開口縁との間を横側平行部２５，２５とする。
【００４８】このＬＣＤ内蓋ケースを作るための金型
は、キャビティ内の揺動側平行部２４を形成する部分に
溶融樹脂を射出する二つのゲート２，２が設けられ、キ
ャビティ内の連結側平行部２３を形成する部分の中央に
溶融樹脂を射出する一つのゲート２が設けられている。
３つのゲート２，２，２は、図１５に示すように、各ゲ
ート２，２，２のほぼ中央部に位置している一つのスプ
ル９とランナ４，４，４を介して連結されている。
【００４９】図１５は、従来のＬＣＤ内蓋ケース２０ｄ
の樹脂フローパタ−ンを示している。これは、成形機の
ノズル（図示せず）から射出された溶融樹脂が、スプル
９、ランナ４，４，４及びゲ−ト２，２，２を通して金
型（図示せず）のキャビティ内に注入されたときの時間
的な挙動を示したものである。揺動側平行部２４に位置
している二つのゲート２，２のうち、一方のゲート２か
ら射出された溶融樹脂の一部は、揺動側平行部２４の中
央部の方へ流れ、残りは、横側平行部２５の方へ流れ
る。揺動側平行部２４の中央部の方へ流れた溶融樹脂
は、揺動側平行部２４に位置している他方のゲート２か
ら射出された溶融樹脂と、揺動側平行部２４の中央部で
合流し、ここに合流部３ｈを形成する。また、横側平行
部２５の方へ流れた溶融樹脂は、連結側平行部２３に位
置しているゲート２から射出された溶融樹脂と、横側平
行部２５の連結側平行部２３寄りで合流し、ここに合流
部３ｉ，３ｊを形成する。これらの合流部３ｈ，３ｉ，
３ｊでの樹脂合流角αは、いずれも小さいので、各合流
部３ｈ，３ｉ，３ｊにウエルドが発生する。特に、揺動
側平行部２４の合流部３ｈでの樹脂合流角αは、図１６
に示すように、約５°で、非常に小さいので、この合流
部３ｈには顕著なウエルドが発生する。そこで、従来に
おいては、ＬＣＤ内蓋ケース２０ｄを塗装し、各合流部
３ｈ，３ｉ，３ｊに発したウエルドを隠蔽している。
【００５０】次に、本発明に係る射出成形品の第９の実
施形態であるＬＣＤ内蓋ケース２０について、図１７〜
図１９を用いて説明する。
【００５１】第９の実施形態であるＬＣＤ内蓋ケース２
０は、基本的には、図１４等を用いて説明した従来のＬ
ＣＤ内蓋ケース２０ｄと同じであるが、図１７に示すよ
うに、揺動側平行部２４の中央部分に、他の部分より肉
厚の薄い薄肉厚領域２６を形成した点で、従来のＬＣＤ
内蓋ケース２０ｄと異なっている。このＬＣＤ内蓋ケー
ス２０の揺動側平行部２４は、図１８に示すように、厚
さｔ0＝１．５ｍｍ、幅Ｌ２＝２７ｍｍ、長さＬ４＝２
３５ｍｍである。また、ＬＣＤ内蓋ケース２０の揺動側
平行部２４に形成した薄肉厚領域２６は、正面から見た
形状が矩形状を成し、その一辺が開口２１の一辺に接す
るようになっている。この薄肉厚領域２６は、厚さｔ＝
１ｍｍ、幅Ｌ１＝１５ｍｍ、長さＬ３＝８０ｍｍであ
る。
【００５２】さらに、この実施形態においては、図１４
等を用い説明した従来のものに対して、各ゲートの位置
を変更している。具体的には、従来、揺動側平行部２４
に位置させていた二つのゲート２，２を、それぞれ、横
側平行部２５，２５の揺動側平行部２４よりに変更して
いる。この結果、これらのゲート２，２から射出された
溶融樹脂と、連結側平行部２３に位置しているゲート２
から射出された溶融樹脂との合流部３ｂ，３ｃは、連結
部側平行部２３寄りに移動し、横側平行部２５，２５と
連結側平行部２３との角領域に位置することになる。こ
のため、横側平行部２５，２５に位置しているゲート
２，２から射出された溶融樹脂の一部と、連結側平行部
２３に位置しているゲート２から射出された溶融樹脂と
は、横側平行部２５，２５と連結側平行部２３とが成す
角度である９０°以上の約１４０°の角度で合流する。
従って、この合流部３ｂ，３ｃでの樹脂合流角αは、従
来よりも大きくなりウエルド深さを浅くすることができ
る。また、ウエルドが多少残ったとしても、角領域に形
成されるため、ウエルドのスジが美観を損なうようなこ
ともない。
【００５３】横側平行部２５，２５に位置しているゲー
ト２，２から射出された各溶融樹脂は、揺動側平行部２
４の中央部で合流する。揺動側平行部２４の中央部の開
口２１側には、薄肉領域２６が形成されているため、揺
動側平行部２４の中央部の開口２１側と外側とでは、肉
厚が異なる。このため、図１９に示すように、揺動側平
行部２４において、同図の左右から中央部に至った各溶
融樹脂は、主流動方向Ｆに対して垂直方向におけるキャ
ビティ幅の違いにより、開口側の流動抵抗と外側の流動
抵抗とが異なることになり、開口側の流動速度と外側の
流動速度とに差違が生じる。この結果、同図に示すよう
に、揺動側平行部２４の中央部の合流部３ａにおける樹
脂合流角α（＝約１２０°）が大きくなり、ウエルドを
目立たなくすることができる。
【００５４】なお、この実施形態の射出成形品は、熱可
塑性のＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン）樹脂を用いて、型締力２８０トンの射出成形機によ
り成形したものである。また、この射出成形品の肉厚
は、１．５ｍｍ以下で薄肉であるため、成形条件は温度
と射出速度をやや高めに設定した。具体的には、成形機
のシリンダ温度を２４０℃、金型温度を６０℃、射出時
間を２．７ｓに設定した。また、ＡＢＳ樹脂にはセルロ
−ス繊維及び雲母を充填材として、それぞれ０．６、
０．５ｗｔ％配合し、金型表面には適度な光沢をもち、
表面粗さが１〜５０μｍＲmax程度の微小な凹凸（シ
ボ）を形成した。このように、樹脂中に充填材を充填す
ると共に、金型にシボを形成した結果、僅かに発生する
ウエルドを実質的に外観上、見えなくすることができ
る。
【００５５】ここで、薄肉厚領域２６の幅Ｌ１と揺動側
平行部２４の幅Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２、及び、薄肉厚領
域２６の長さＬ３と揺動側平行部２４の長さＬ４との比
Ｌ３／Ｌ４をそれぞれ変更するシミュレーションを行っ
たので、その結果を図２０を用いて説明する。
【００５６】ここで、仮に最小樹脂合流角αの目標値を
９０°とすると、幅の比Ｌ１／Ｌ２＝０．３の場合は、
長さの比Ｌ３／Ｌ４が０．３以上になると、樹脂合流角
αが目標の９０°を超える。また、幅の比Ｌ１／Ｌ２＝
０．５６の場合は、長さの比Ｌ３／Ｌ４がいずれの場合
でも、樹脂合流角αが目標の９０°を超える。ところ
で、Ｌ３／Ｌ４が０．６を超えると、樹脂の流動抵抗が
大きい薄肉部分が長くなることから、成形性が急速に低
下するため、Ｌ３／Ｌ４は０．５以下であることが好ま
しい。従って、Ｌ３／Ｌ４は０．３〜０．５の範囲が最
適であると言える。
【００５７】幅の比Ｌ１／Ｌ２＝０．３未満の場合、長
さの比Ｌ３／Ｌ４をどのように設定しても、樹脂合流角
αが目標の９０°を超えることはない。また、薄肉領域
２６の幅は、ウエルドを小さくする観点からは大きい方
がよいことから、Ｌ１／Ｌ２も大きい方が好ましい。従
って、Ｌ１／Ｌ２は０．３〜０．９の範囲が最適である
と言える。
【００５８】また、薄肉領域２６の肉厚ｔと他の領域の
肉厚ｔ0との比ｔ／ｔ0に関しても、同様にシミュレーシ
ョンを行った結果、肉厚比ｔ／ｔ0は、０．５〜０．８
の範囲が最適であることがわかった。
【００５９】以上の結果、同形状の成形品を成形する場
合、Ｌ３／Ｌ４を０．３〜０．５、Ｌ１／Ｌ２を０．３
〜０．９、ｔ／ｔ0を０．５〜０．８にすることが好ま
しい。
【００６０】ところで、第９の実施形態の揺動側平行部
２４の中央部では、図１９に示すように、薄肉領域２６
が形成されている開口２１側の樹脂合流角が大きくなる
ものの、外側では樹脂合流角が大きくならず、この部分
の合流部３ａにウエルドが発生してしまう。そこで、次
に、合流部全体においてウエルドの発生を抑えることが
できる射出成形品を第１０の実施形態として、図２１〜
図２３を用いて説明する。
【００６１】第１０の実施形態としてのＬＣＤ内蓋ケー
ス２０ａは、その形状及びゲート２の位置に関しては、
基本的に第９の実施形態と同様であるが、揺動側平行部
２４に、図８を用いて説明した第４の実施形態における
合流部領域１８と実質的に同じものを形成したものであ
る。
【００６２】すなわち、この実施形態でも、第４の実施
形態と同様に、揺動側平行部２４の合流部領域２７以外
の領域（以下、上流側領域とする。）２８との境界線２
７ａが、開口側辺２９ａから外側辺２９ｂまで直線状
に、且つ揺動側平行部２４の主流動方向Ｆに対して斜め
に伸びている。さらに、合流部領域２７は、外側辺２９
ｂから開口側辺２９ａに向かうに連れて次第に肉厚が薄
くなっている。このため、この実施形態においても、揺
動側平行部２４の合流部領域２７近傍における流動パタ
ーンは、図２３に示すように、第４の実施形態の流動パ
ターンと似た形状になり、合流部３ａ全体において樹脂
合流角αが大きくなり、合流部３ａ全体においてウエル
ドの発生を抑えることができる。
【００６３】また、この実施形態では、第９の実施形態
と同様にゲート２を配したので、図２２に示すように、
横側平行部２５，２５に位置しているゲート２，２から
射出された溶融樹脂の一部と、連結側平行部２３に位置
しているゲート２から射出された溶融樹脂とは、横側平
行部２５，２５と連結側平行部２３との角領域で合流す
るため、この合流部３ｂ，３ｃにおいても、合流部全体
においてウエルドの発生を抑えることができる。なお、
この実施形態は、揺動側平行部２４に第４の実施形態に
おける合流部領域１８を形成したものであるが、この換
わりに、第２、第３、第５、第６の実施形態における合
流部領域を形成するようにしてよい。
【００６４】次に、本発明に係る射出成形品の第１１の
実施形態であるＬＣＤ内蓋ケース２０ｂについて、図２
４を用いて説明する。この実施形態におけるＬＣＤ内蓋
ケース２０ｂは、形状としては従来のＬＣＤ内蓋ケース
２０ｂと同じ、つまり金型のキャビティ形状は従来のも
のと同じであるものの、ゲート２の数量とその配置を変
えて形成したものである。
【００６５】基本的に、額縁状のもののように、キャビ
ティ内を溶融樹脂が循環できるようなものでは、ゲート
２の数量分だけ合流部が形成される。そこで、この実施
形態では、額縁状のＬＣＤ内蓋ケース２０ｂの角の数量
分だけ、つまり４つゲート２を設け、それぞれを連結側
平行部２３の中央部、揺動側平行部２４の中央部、横側
平行部２５，２５の中央部に配している。この結果、各
ゲート２，２，２，２から射出された溶融樹脂の合流部
３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇがＬＣＤ内蓋ケース２０ｂの各
角領域に形成され、各合流部３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇで
の樹脂合流角αが大きくなり、各合流部３ｄ，３ｅ，３
ｆ，３ｇでのウエルドの発生を抑えることができる。
【００６６】以上、本発明に係る射出成形品の各実施形
態では、溶融樹脂の合流部に発生するウエルドを合流部
全体ににおいて抑えることができるので、合流部の強度
低下を防ぐことができると共に、意匠用の塗装を施さず
に使用することができる。従って、塗装工程が省かれる
ことにより、成形品の加工工数の低減ができ、製造コス
トを抑えることができると共に、回収した成形品の粉砕
時に強度低下の要因となる塗料の粒子が含まれなくなる
ため、材料リサイクルも容易となる。
【００６７】次に、樹脂合流角αとウエルド深さΔＺと
の関係について、試験を行ったので、以下に、この試験
結果について説明する。この試験では、ＧＰＰＳ（汎用
ポリスチレン）と、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチ
ル）とを用い、各種成形条件において、樹脂合流角αと
ウエルド深さΔＺとの関係についての試験を行った。
【００６８】ＧＰＰＳに関しては、図２５〜図２７に示
すように、射出率、樹脂温度、金型温度をそれぞれパラ
メータとして、樹脂合流角αとウエルド深さΔＺとの関
係についての試験を行った。いずれの場合でも、樹脂合
流角αが大きくなるに伴って、ウエルド深さΔＺが浅く
なって行くものの、樹脂合流角αが１０８°（臨界樹脂
合流角αC）前後になると、急激にウエルド深さΔＺが
浅くなり、樹脂合流角αが１４５°（ウエルド消失樹脂
合流角α0）前後で０になる。
【００６９】また、ＰＭＭＡに関しては、図２８及び図
２９に示すように、射出率、金型温度をそれぞれパラメ
ータとして、樹脂合流角αとウエルド深さΔＺとの関係
についての試験を行った。ＰＭＭＡに関しても、いずれ
の場合も、樹脂合流角αが大きくなるに伴って、ウエル
ド深さΔＺが浅くなって行くものの、樹脂合流角αが１
０５°（臨界樹脂合流角αC）前後になると、急激にウ
エルド深さΔＺが浅くなり、樹脂合流角αが１３８°
（ウエルド消失樹脂合流角α0）前後で０になる。
【００７０】以上の試験結果からも分かるように、樹脂
合流角αが大きくなると急激にウエルド深さΔＺが浅く
なる臨界樹脂合流角αC、及びウエルド深さΔＺが０に
なるウエルド消失樹脂合流角α0は、若干の振れ幅があ
るものの、成形条件にほとんど関係なく、樹脂固有の値
であることが分かる。
【００７１】そこで、成形品を製造する前に、成形品の
材料である樹脂に関して、臨界樹脂合流角αC及びウエ
ルド消失樹脂合流角αを予め試験で調べておき、全ての
樹脂合流部における合流角が、臨界樹脂合流角αC以
上、できれば、ウエルド消失樹脂合流角α0以上になる
よう、成形品の形状を決定すればよい。しかしながら、
第２の実施形態において、図６を用いて説明したよう
に、合流部における肉厚の変化率（傾き角度θ）を大き
くしても、樹脂合流角αはある値以上に大きくならない
こと、及び、肉厚の変化率を大きくすると、成形品の美
観が損なわれる場合があること等、の関係上、合流部に
おける最大樹脂合流角αが臨界樹脂合流角αC以上にな
るよう、合流部における肉厚変化率や、第４の実施形態
における肉厚変更領域１９ｂの主流動方向Ｆに対する角
度等を設定すればよい。そして、設定した合流部におけ
る肉厚変化率等が得られる金型を作成し、その金型で、
成形品を成形するとよい。
【００７２】次に、本発明に係る金型の第１の実施形態
について説明する。スクリュー式射出装置は、図３０に
示すように、中空円筒状の射出シリンダ４１と、射出シ
リンダ４１の先端に取り付けられている射出ノズル４２
と、射出シリンダ４１内に収められているスクリュー４
３と、射出シリンダ４１内に樹脂ペレットを供給するホ
ッパ４５と、射出ノズル４２に相対移動不能に取り付け
られている固定盤４６と、固定盤４６と平行で且つ固定
盤４６に対して相対移動可能に取り付けられている可動
盤４７と、固定盤４６と可動盤４７との間に配されてい
る金型と、可動盤４７を移動させる型締シリンダ（図示
されていない。）と、これらが載るステージ（図示され
ていない。）とを備えている。
【００７３】金型５０は、図３１に示すように、固定盤
４６に取り付けられている固定側型ブロック６０と、可
動盤４７に取り付けられている可動側型ブロック７０
と、両型ブロック６０，７０内に変位可能に配されてい
る変位ブロック５１と、この変位ブロック５１を変位さ
せる変位ブロック駆動シリンダ５５とを備えている。
【００７４】この金型５０は、図３７（ｂ）に示すよう
に、上面３２と、この上面３２と向い合い且つ平行な底
面３１と、上面３２と底面３１とを結び互いに平行な第
１側面３３及び第２側面３４と、第１側面３３及び第２
側面３４に対して垂直で上面３２と底面３１とを結び互
いに平行な第３側面３５及び第４側面３６を有する直方
体状の成形品３０を成形するものである。
【００７５】固定側型ブロック６０は、図３１及び図３
２に示すように、いわゆる雌型と呼ばれるもので、先に
述べた成形品３０の形状にあったキャビティが形成され
ている。この固定側型ブロック６０は、成形品３０の各
面の内、上面３２を除く各面を形成する壁面６１，６
３，６４，６５，６６を有している。また、可動側型ブ
ロック７０及び変位ブロック５１は、成形品の上面３２
を形成する上面形成壁面７２，５２を有している。キャ
ビティは、固定側型ブロック６０、可動側型ブロック７
０及び変位ブロック５１の各壁面で囲まれた空洞であ
る。固定側型ブロック６０には、さらに、射出ノズル４
２から射出された溶融樹脂を受け入れるスプル６７と、
このスプル６７に至った溶融樹脂をキャビティ内に導く
ランナ６８，６８と、ランナ６８，６８によって導かれ
た溶融樹脂をキャビティ内に射出する二つのゲート６
９，６９とが形成されている。これら二つのゲート６
９，６９のうち、一方のゲート６９は、固定側型ブロッ
ク６０の第３側面形成壁面６５から第４側面形成壁面６
６に向かう方向に溶融樹脂を射出できるよう設けられ、
他方のゲート６９は、固定側型ブロック６０の第４側面
形成壁面６６から第３側面形成壁面６５に向かう方向に
溶融樹脂を射出できるよう設けられている。従って、こ
れらのゲート６９，６９から射出された溶融樹脂は、図
３７に示すように、成形品３０の主流動方向Ｆにおける
中央で合流し、そこに合流部３９を形成することにな
る。
【００７６】可動側型ブロック７０と変位ブロック５１
とは、前述したように、成形品３０の上面３２を形成す
る壁面７２，５２を有している。より具体的には、変位
ブロック５１は、図３２に示すように、成形品の上面３
２のうち、第３側面３５と第４側面３６との中間部分を
形成する上面中間部形成壁面５２を有しており、可動側
型ブロック７０は、成形品の上面３２のうち、残った第
３側面３５側と第４側面３６側を形成する上面端部形成
壁面７２，７２を有している。可動側型ブロック７０に
は、図３１及び図３５に示すように、変位ブロック５１
の上面中間部形成壁面５２が固定側型ブロック６０の底
面形成壁面６１に対して傾いている第１状態（図３１の
状態）と、変位ブロック５１の上面中間部形成壁面５２
が固定側型ブロック６０の底面形成壁面６１に対して平
行な第２状態（図３５の状態）とに、この変位ブロック
５１が変位可能なブロック変位空間７１が形成されてい
る。ここで、第１状態について、詳細に説明すると、第
１状態では、変位ブロック５１の上面中間部形成壁面５
２と固定側型ブロック６０の底面形成壁面６１との間隔
が、第２側面３４側が成形品の上面３２と底面３１との
間隔に一致し、第１側面３３側が成形品の上面３２と底
面３１との間隔よりも大きくなるよう、変位ブロック５
１の上面中間部形成壁面５２が固定側型ブロック６０の
底面形成壁面６１に対して傾いている。変位ブロック５
１は、固定側型ブロック６０に設けられているバネ５４
で、第２側面形成壁面６４側から第１側面形成壁面６３
側の方向へ付勢されている。この変位ブロック５１は、
溶融樹脂を通すことなくガスを通す複数の孔が形成され
ている通気材で形成されている。この実施形態では、焼
結金属を通気材として用いている。また、通気材に形成
されている孔径は、ここでは１〜１０μｍ程度である。
可動側型ブロック７０には、変位ブロック５１を第１状
態から第２状態へ、及び第２状態から第１状態へ変位さ
せる変位ブロック駆動シリンダ５５が設けられている。
可動側型ブロック７０には、さらに、変位ブロック５１
の上面中間部形成壁面５２の裏面から外部に通じる通気
路７３，７３が形成されている。
【００７７】次に、この金型５０の動作について説明す
る。射出ノズル４２から溶融樹脂が射出される前、変位
ブロック５１は、図３１に示すように、第１状態に位置
している。射出ノズル４２から溶融樹脂が射出される
と、この溶融樹脂は、金型５０のスプル６７からランナ
６８，６８を経て、互いに対向しているゲート６９，６
９からキャビティ内に射出される。第３側面形成壁面６
５に位置しているゲート６９から射出された溶融樹脂
は、図３２に示すように、第４側面形成壁面６６へと向
い、第４側面形成壁面６６に位置しているゲート６９か
ら射出された溶融樹脂は、第３側面形成壁面６５へと向
かう。各溶融樹脂は、以上のようにキャビティ内を流動
する過程で、ガスを発生する。この発生ガス及びキャビ
ティ内に当初から存在していたガスは、変位ブロック５
１の微細な孔を通って、可動側型ブロック７０の通気孔
７３に抜け、この通気孔７３から外部に排気される。こ
のように、キャビティ内のガスが外部に排気されること
により、キャビティ内にガスが残って、このガスによる
ガス焼けで樹脂が変色してしまうのを防ぐことができ
る。
【００７８】各ゲート６９，６９から射出された溶融樹
脂は、図３３及び図３４に示すように、第３側面形成壁
面６５と第４側面３６平成壁面との中間部で合流し、そ
こに合流部３９が形成される。このとき、溶融樹脂の外
形は、図３７（ａ）に示すように、基本的には、成形品
の外形と一致しているものの、変位ブロック５１が第１
状態に位置している関係上、上面３２の中間部３２ａが
底面３１に対して傾いている。すなわち、この成形中間
段階の成形品３０ａでは、合流部３９を含む合流部領域
の肉厚が、第１側面３３から第２側面３４まで、第１側
面３３から第２側面３４に向かうに連れて次第に薄くな
っている。従って、第１の実施形態や第２の実施形態等
と同様に、合流部３９における樹脂合流角が大きくな
り、ウエルドを抑えることができる。
【００７９】その後、図３５及び図３７に示すように、
変位ブロック駆動シリンダ５５が駆動して、変位ブロッ
ク５１が第１状態から第２状態に変位し、変位ブロック
５１の上面中間部形成壁面５２が固定側型ブロック６０
の底面形成壁面６１と平行になり、つまり、成形中間段
階の成形品３０ａの合流部領域が圧縮されて、前述した
目的の形状である直方体状の成形品３０が形成される。
【００８０】このように、成形中間段階の成形品３０ａ
の合流部領域を圧縮して、最終的に目的としている成形
品３０を形成しているので、合流部３９の溶融樹脂が一
旦合流した後、僅かに移動する結果、この移動によって
もウエルドの発生が抑えられる。また、この実施形態で
は、成形品３０の合流部領域を、微細な孔が形成されて
いる変位ブロック５１で形成しているので、この領域の
表面に微細な凹凸が形成され、ウエルドがたとえ発生し
たとしても、これを目立たなくすることができる。
【００８１】次に、本発明に係る金型の第２の実施形態
について説明する。この金型も、第１の実施形態と同
様、図４４（ａ）に示すように、成形中間段階の成形品
３０ｂを形作った後、図４４（ｂ）に示すように、最終
的に直方体の成形品３０を形作るものであるが、成形中
間段階の成形品３０ｂの形状が第１の実施形態と異なっ
ている。具体的には、成形中間段階の成形品３０ｂは、
第１の実施形態と同様、上面３２の中間部３２ｂが底面
３１に対して傾いているものの、上面の中間部３２ｂと
底面３１との間隔が、第１側面３３側では成形品３０の
上面３２と底面３１との間隔よりも小さく、第２側面３
４側では成形品３０の上面３２と底面３２との間隔に一
致している。
【００８２】このため、この実施形態の金型５０ａは、
第１の実施形態の金型５０と構成部品自体は基本的に同
じであるものの、成形品３０の上面３２の中間部３２ｂ
に面する変位ブロック５１ａの動作が第１の実施形態と
若干異なっている。さらに、第１の実施形態では、変位
ブロック５１を通気材で形成したが、この実施形態で
は、固定側型ブロック６０ａの一部を通気材で形成して
いる点でも、第１の実施形態と異なっている。
【００８３】図３８及び図３９に示すように、射出ノズ
ル４２から溶融樹脂が射出される前、変位ブロック５１
は、第１状態に位置している。この第１状態では、変位
ブロック５１ａの上面中間部形成壁面５２と固定側型ブ
ロック６０の底面形成壁面６１との間隔が、第１側面３
３側では成形品３０の上面３２と底面３１との間隔より
も小さく、第２側面３４側では成形品３０の上面３２と
底面３１との間隔に一致するよう、変位ブロック５１の
上面中間部形成壁面５２が固定側型ブロック６０の底面
形成壁面６１に対して傾いている。
【００８４】射出ノズル４２から溶融樹脂が射出される
と、互いに対向しているゲート６９，６９からキャビテ
ィ内に射出される。第３側面形成壁面６５に位置してい
るゲート６９から射出された溶融樹脂は、図３９に示す
ように、第４側面形成壁面６６へと向い、第４側面形成
壁面６６に位置しているゲート６９から射出された溶融
樹脂は、第３側面形成壁面６５へと向かう。溶融樹脂か
ら発生したガス及びキャビティ内に存在していたガス
は、固定側型ブロック６０ａの一部を形成している通気
材６１ａ及び通気孔６９ａを経て外部に排気される。
【００８５】各ゲート６９，６９から射出された溶融樹
脂は、図４０及び図４１に示すように、第３側面形成壁
面６５と第４側面３６平成壁面との中間部で合流し、そ
こに合流部３９が形成される。このとき、溶融樹脂の外
形は、図４４（ａ）を用いて前述したように、変位ブロ
ック５１が第１状態に位置している関係上、上面３２の
中間部３２ｂが底面３１に対して傾いている。すなわ
ち、この成形中間段階の成形品３０ｂでは、合流部３９
を含む合流部領域の肉厚が、第１側面３３から第２側面
３４まで、第１側面３３から第２側面３４に向かうに連
れて次第に厚くなっている。従って、この実施形態で
も、先の実施形態等と同様に、合流部３９における樹脂
合流角が大きくなり、ウエルドを抑えることができる。
【００８６】その後、図４２及び図４３に示すように、
変位ブロック駆動シリンダ５５が駆動して、変位ブロッ
ク５１が第１状態から第２状態に変位すると共に、各ゲ
ート６９，６９から溶融樹脂が射出されて、変位ブロッ
ク５１の上面中間部形成壁面５２が固定側型ブロック６
０の底面形成壁面６１と平行になり、つまり、成形中間
段階の成形品３０ｂの合流部領域の第１側面３３側の肉
厚が厚くなって、前述した目的の形状である直方体状の
成形品３０が形成される。
【００８７】以上の金型に関する第１の実施形態及び第
２の実施形態のように、主流動方向に対して垂直な方向
における、合流部３９の肉厚の変化率を、完成時の目的
の変化率と異なる変化率になるよう一旦仮成形した後、
目的の変化率になるよう本成形するようにすると、完成
した成形品は、合流部３９におけるウエルドの発生を抑
えることができると共に、合流部領域の肉厚と他の領域
の肉厚とをまったく同じにすることもできる。
【００８８】
【発明の効果】本発明によれば、合流部全体において樹
脂合流角を大きくすることができるので、合流部全体に
おいてウエルドの発生を抑えることができる。このよう
に、合流部全体においてウエルドの発生を抑えることが
できる結果、合流部の強度低下を防ぐことができると共
に、意匠用の塗装を施さずに成形品を使用できる。さら
に、塗装工程を省くことができるために、製造コストを
低減することができる上に、強度低下の要因となる塗料
の粒子が成形品に含まれなくなるため、材料リサイクル
も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態としての成形品の
斜視図である。
【図２】本発明に係る第１の実施形態としての成形品の
溶融樹脂フローパターンを示す説明図である。
【図３】本発明に係る第２の実施形態としての成形品の
形状説明図である。
【図４】本発明に係る第２の実施形態としての成形品を
形成する溶融樹脂のフローパターンを示す説明図であ
る。
【図５】本発明に係る第２の実施形態としての成形品の
主流動方向における寸法比Ｌ３／Ｌ４と樹脂合流角αと
の関係を示すグラフである。
【図６】本発明に係る第２の実施形態としての成形品の
底面に対する斜面の角度θと樹脂合流角αとの関係を示
すグラフである。
【図７】本発明に係る第３の実施形態としての成形品の
形状説明図である。
【図８】本発明に係る第４の実施形態としての成形品の
形状説明図である。
【図９】本発明に係る第５の実施形態としての成形品の
形状説明図である。
【図１０】本発明に係る第６の実施形態としての成形品
の形状説明図である。
【図１１】本発明に係る第７の実施形態としての成形品
の形状説明図である。
【図１２】本発明に係る第８の実施形態としての成形品
の形状説明図である。
【図１３】ノート型ワードプロセッサの斜視図である。
【図１４】従来のノート型ワードプロセンサのＬＣＤ内
蓋ケースの正面図である。
【図１５】従来のノート型ワードプロセンサのＬＣＤ内
蓋ケースを形成する溶融樹脂のフローパターンを示す説
明図である。
【図１６】図１５におけるＸVI部拡大図である。
【図１７】本発明に係る第９の実施形態としてのノート
型ワードプロセンサのＬＣＤ内蓋ケースの正面図であ
る。
【図１８】本発明に係る第９の実施形態としてのノート
型ワードプロセンサのＬＣＤ内蓋ケースを形成する溶融
樹脂のフローパターンを示す説明図である。
【図１９】図１８におけるＸIV部拡大図である。
【図２０】本発明に係る第９の実施形態としてのノート
型ワードプロセンサのＬＣＤ内蓋ケースの寸法比L1/L2
と樹脂合流角αとの関係を示すグラフである。
【図２１】本発明に係る第１０の実施形態としてのノー
ト型ワードプロセンサのＬＣＤ内蓋ケースの正面図であ
る。
【図２２】本発明に係る第１０の実施形態としてのノー
ト型ワードプロセンサのＬＣＤ内蓋ケースを形成する溶
融樹脂のフローパターンを示す説明図である。
【図２３】図２２におけるＸＸIII部拡大図である。
【図２４】本発明に係る第１１の実施形態としてのノー
ト型ワードプロセンサのＬＣＤ内蓋ケースの正面図であ
る。
【図２５】ＧＰＰＳの射出率をパラメータとした樹脂合
流角αとウエルド深さΔＺとの関係を示すグラフであ
る。
【図２６】ＧＰＰＳの樹脂温度をパラメータとした樹脂
合流角αとウエルド深さΔＺとの関係を示すグラフであ
る。
【図２７】ＧＰＰＳの金型温度をパラメータとした樹脂
合流角αとウエルド深さΔＺとの関係を示すグラフであ
る。
【図２８】ＰＭＭＡの射出率をパラメータとした樹脂合
流角αとウエルド深さΔＺとの関係を示すグラフであ
る。
【図２９】ＰＭＭＡの金型温度をパラメータとした樹脂
合流角αとウエルド深さΔＺとの関係を示すグラフであ
る。
【図３０】スクリュー式射出装置の構造説明図である。
【図３１】本発明に係る第１の実施形態としての金型の
断面図（射出成形前の状態）である。
【図３２】図３１におけるXXXII−XXXII断面図である。
【図３３】本発明に係る第１の実施形態としての金型の
断面図（射出成形中間段階の状態）である。
【図３４】図３３におけるXXXIV−XXXIV断面図である。
【図３５】本発明に係る第１の実施形態としての金型の
断面図（射出成形最終段階の状態）である。
【図３６】図３５におけるXXXVI−XXXVI断面図である。
【図３７】本発明に係る第１の実施形態としての金型に
より形成された中間段階及び最終段階の成形品の斜視図
である。
【図３８】本発明に係る第２の実施形態としての金型の
断面図（射出成形前の状態）である。
【図３９】図３８におけるXLIX−XLIX断面図である。
【図４０】本発明に係る第２の実施形態としての金型の
断面図（射出成形中間段階の状態）である。
【図４１】図４０におけるXLI−XLI断面図である。
【図４２】本発明に係る第２の実施形態としての金型の
断面図（射出成形最終段階の状態）である。
【図４３】図４２におけるXLIII−XLIII断面図である。
【図４４】本発明に係る第２の実施形態としての金型に
より形成された中間段階及び最終段階の成形品の斜視図
である。
【図４５】従来の成形品を形成する溶融樹脂のフローパ
ターンを示す説明図である。
【符号の説明】
２…ゲート、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３
ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊ…合流部、４…ランナ、９
…スプル、１１…底面、１２，１２ａ…斜面、１２ｃ…
第１斜面、１２ｄ…第２斜面、１５…第１側面、１６…
第２側面、１８，２７…合流部領域、１９，１９ａ，１
９ｂ，１９ｃ，１９ｄ…肉厚変更領域、２０，２０ａ，
２０ｂ，２０ｄ…ＬＣＤ内蓋ケース、２１…開口、２３
…連結側平行部、２４…揺動側平行部、２５…横側平行
部、２６…薄肉領域、５０，５０ａ…金型、５１，５１
ａ…変位ブロック、５２…上面中間部形成壁面、５５…
変位ブロック駆動シリンダ、６０，６０ａ…固定側型ブ
ロック、６１…底面形成壁面、６１ａ…通気材、６３…
第１側面形成壁面、６４…第２側面形成壁面、６５…第
３側面形成壁面、６６…第４側面形成壁面、６７…スプ
ル、６８…ランナ、６９…ゲート、７０，７０ａ…可動
側型ブロック、７１，７１ａ…ブロック変位空間、７２
…上面端部形成壁面、７３，６９ａ…通気路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 正樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 生産技術研究所内 (72)発明者 竹越 哲司 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社日立製作所 電化機器事業部内 (72)発明者 柴田 正弘 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社日立製作所 電化機器事業部内 (56)参考文献 特開 平５−131501（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−68260（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−15809（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 -45/84

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のゲートから金型のキャビティ内に溶
    融樹脂を射出して成形する射出成形品において、 異なる方向から流れてきた溶融樹脂相互の合流部を含む
    領域（以下、合流部領域とする。）を有し、 前記合流部領域は、該溶融樹脂の主流動方向に対して垂
    直な方向の成形品の一方の端部から少なくとも他方の端
    部に至る途中まで、該一方の端部から該他方の端部に向
    かうに連れて肉厚が次第に薄くなっていることを特徴と
    する射出成形品。
  2. 【請求項２】請求項１記載の射出成形品において、 前記一方の端部から前記他方の端部まで、該一方の端部
    から該他方の端部に向かうに連れて肉厚が次第に薄くな
    っていることを特徴とする射出成形品。
  3. 【請求項３】複数のゲートから金型のキャビティ内に溶
    融樹脂を射出して成形する射出成形品において、 異なる方向から流れてきた溶融樹脂相互の合流部を含む
    領域（以下、合流部領域とする。）を有し、 前記合流部領域は、該溶融樹脂の主流動方向に対して垂
    直な方向の成形品の一方の端部から他方の端部まで、肉
    厚が連続して変化しており、しかも、該一方の端部から
    該他方の端部に至る途中まで、該一方の端部から該途中
    に向かうに連れて肉厚が次第に薄く又は厚くなり、該途
    中から該他方の端部まで、該途中から該他方の端部に向
    かうに連れて肉厚が次第に厚く又は薄くなっていること
    を特徴とする射出成形品。
  4. 【請求項４】請求項１、２又は３記載の射出成形品にお
    いて、 前記合流部領域は、該合流部領域を中心として前記溶融
    樹脂の流動上流側の領域と肉厚が異なっていることを特
    徴とする射出成形品。
  5. 【請求項５】複数のゲートから金型のキャビティ内に溶
    融樹脂を射出して成形する射出成形品において、 相対する方向から流れてきた溶融樹脂相互の合流部を含
    む領域（以下、合流部領域とする。）を有し前記合流部
    領域は、該合流部領域を中心として前記溶融樹脂の流動
    上流側の領域（以下、上流側領域とする。）と肉厚が異
    なっており、 前記上流側領域から前記合流部領域へ肉厚が変わる箇所
    の稜線は、前記溶融樹脂の主流動方向に対して垂直な方
    向の成形品の一方の端部から他方の端部まで伸び、且つ
    曲線又は該主流動方向に対して傾斜した直線で形成され
    ていることを特徴とする射出成形品。
  6. 【請求項６】請求項５記載の射出成形品において、 前記合流部領域の肉厚は、前記一方の端部から前記他方
    の端部に向かうに連れて次第に薄くなっていることを特
    徴とする射出成形品。
  7. 【請求項７】請求項１、２、３、４、５又は６記載の射
    出成形品において、 成形品の表面には、微細な凹凸が形成されていることを
    特徴とする射出成形品。
  8. 【請求項８】請求項１、２、３、４、５又は６記載の射
    出成形品において、 少なくとも前記合流部領域の表面は、表面粗さが１〜５
    ０μｍＲmaxで、光沢度が５〜２０％であることを特徴
    とする射出成形品。
  9. 【請求項９】請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
    記載の射出成形品において、 前記溶融樹脂内に、溶融していない充填材が混入してい
    ることを特徴とする射出成形品。
  10. 【請求項１０】請求項１、２、３又は４記載の射出成形
    品の製造方法において、 二つの位置から流れてきた前記溶融樹脂相互の前記合流
    部における、一方の溶融樹脂のフローフロントラインと
    他方の溶融樹脂のフローフロントラインとの成す角度
    （以下、樹脂合流角とする。）をいろいろと変える試験
    で、該樹脂合流角が大きくなると前記合流部に形成され
    るウエルドの深さが急激に浅くなる樹脂合流角（以下、
    臨界樹脂合流角とする。）を求め、 前記合流部における最大の前記樹脂合流角が前記臨界樹
    脂合流角以上になる、前記一方の端部から前記他方の端
    部へ向かう方向における前記肉厚の変化率（以下、設定
    変化率とする。）を試験又シミュレーションで予め求
    め、 前記溶融樹脂が流れ込んで前記合流部領域を形成し、前
    記一方の端部から前記他方の端部へ向かう方向における
    前記肉厚の変化率を前記設定変化率にするキャビティが
    形成されているブロックと、前記一方の端部から前記他
    方の端部へ向かう方向に対して垂直な方向において前記
    合流部を中心としてほぼ相対する位置に配され、該キャ
    ビティ内に前記溶融樹脂を射出する二つのゲートとを有
    する金型を作成し、 二つの前記ゲートから前記溶融樹脂を前記キャビティ内
    に射出して成形品を成形することを特徴とする射出成形
    品の製造方法。
  11. 【請求項１１】複数のゲートからキャビティ内に溶融樹
    脂が射出されて、成形品を成形する金型において、 複数の前記ゲートのうち、二つのゲートから射出された
    溶融樹脂がそれぞれ流れ込み、それぞれの溶融樹脂が合
    流する前記合流部を含む領域を形成する合流部形成キャ
    ビティが形成されている型ブロックと、 前記合流部形成キャビティを囲む壁面の一部で前記合流
    部の表面に接し、前記溶融樹脂の主流動方向に対して垂
    直な方向の一方の端部から少なくとも他方の端部に至る
    途中までを形成し、該一方の端部から該他方の端部に向
    かうに連れて該合流部形成キャビティの幅（＝該主流動
    方向及び該一方の端部から他方の端部に向かう方向に垂
    直な方向の長さ）が次第に薄くなる第１状態と、該一方
    の端部から該他方の端部に向かって該合流部形成キャビ
    ティの幅が目的の幅になる第２状態とに、変位可能な変
    位ブロックと、 前記変位ブロックを前記第１状態から前記第２状態へ、
    及び該第２状態から該第１状態に変位させる変位ブロッ
    ク駆動手段と、 を備えていることを特徴とする金型。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の金型において、 前記合流部形成キャビティを囲む壁面の一部は、前記溶
    融樹脂を通すことなく気体を通す通気部材の一方の面で
    形成されており、 前記型ブロックには、前記通気部材の前記一方の面に対
    向する他方の面から外部に通じる通気路が形成されてい
    ることを特徴とする金型。
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