JP5712048B2 - 繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
前記射出成形品はその板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入りの樹脂層を備え、各樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、各樹脂層の間においては、前記繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっており、
前記射出成形品を成形するための射出成形用金型の金型キャビティに、前記樹脂層の層数に対応する個数のゲートを配置し、
前記ゲートのそれぞれを、前記樹脂層のそれぞれを形成するためのキャビティ部分において、前記射出成形品の前記樹脂層のそれぞれにおける前記板面方向の端面に対応する部位に配置し、かつ、当該ゲートのそれぞれを、前記キャビティ部分のそれぞれに注入した溶融樹脂の流れ方向が、対応する前記樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向に一致するように、前記金型キャビティに対する配置位置および注入方向を設定し、
前記金型キャビティ内に、前記射出成形品における前記板厚方向の一方の端に積層される前記樹脂層を形成するための前記キャビティ部分を形成し、形成した前記キャビティ部分に、ホットランナーバルブを介して供給される溶融樹脂を、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから注入して前記樹脂層を形成する第1工程と、
前記金型キャビティ内において、形成された前記樹脂層に対して前記板厚方向に隣接する部分に、当該樹脂層に積層される前記樹脂層を形成するための前記キャビティ部分を形成し、形成した前記キャビティ部分に、前記ホットランナーバルブとは異なるホットランナーバルブを介して供給される溶融樹脂を、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから注入して前記樹脂層を形成する第2工程とを含み、
前記第2工程を必要回数繰り返すことを特徴としている。
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くし、
この状態で、繊維状フィラー入り溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴としている。
図1は本発明の方法によって得られた繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の断面構成例を示す説明図である。図示の板状の射出成形品1は、その板厚方向1aに積層された4つの第1〜第4の繊維状フィラー入り樹脂層2〜5を備えている。各繊維状フィラー入り樹脂層2〜5内では、繊維状フィラー6の配向方向2a〜5aが板厚方向1aに直交する板面方向1b、1cにおいて同一方向に揃っており、各繊維状フィラー入り樹脂層2〜5の間においては、繊維状フィラーの配向方向2a〜5aが相互に異なる方向となっている。
図3は本発明を適用した実施の形態2に係る方法を示す説明図である。図3(a)に示すように、板状の射出成形品40はその板面方向の途中位置において薄肉部分41が備わっている。この断面形状の射出成形品40は、以下に述べるように、繊維状フィラー入り樹脂を用いて射出成形によって製造できる。
1a 板厚方向
1b、1c 板面方向
2〜5 繊維状フィラー入り樹脂層
2a〜5a 配向方向
6 繊維状フィラー
10 射出成形金型
10a 固定側の金型
10b 可動側の金型
11 金型キャビティ
12〜15 キャビティ部分
22〜25 ゲート
32〜35 ホットランナーバルブ
40 射出成形品
40D 板厚
41 薄肉部分
41D 厚さ
50 射出成形型
51 金型キャビティ
51D 厚さ
52 狭い隙間部分
52D 幅
Claims (10)
- 繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法であって、
前記射出成形品はその板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入りの樹脂層を備え、各樹脂層内では、繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、各樹脂層の間においては、前記繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっており、
前記射出成形品を成形するための射出成形用金型の金型キャビティに、前記樹脂層の層数に対応する個数のゲートを配置し、
前記ゲートのそれぞれを、前記樹脂層のそれぞれを形成するためのキャビティ部分において、前記射出成形品の前記樹脂層のそれぞれにおける前記板面方向の端面に対応する部位に配置し、かつ、当該ゲートのそれぞれを、前記キャビティ部分のそれぞれに注入した溶融樹脂の流れ方向が、対応する前記樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向に一致するように、前記金型キャビティに対する配置位置および注入方向を設定し、
前記金型キャビティ内に、前記射出成形品における前記板厚方向の一方の端に積層される前記樹脂層を形成するための前記キャビティ部分を形成し、形成した前記キャビティ部分に、ホットランナーバルブを介して供給される溶融樹脂を、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから注入して前記樹脂層を形成する第1工程と、
前記金型キャビティ内において、形成された前記樹脂層に対して前記板厚方向に隣接する部分に、当該樹脂層に積層される前記樹脂層を形成するための前記キャビティ部分を形成し、形成した前記キャビティ部分に、前記ホットランナーバルブとは異なるホットランナーバルブを介して供給される溶融樹脂を、当該キャビティ部分に対応する前記ゲートから注入して前記樹脂層を形成する第2工程とを含み、
前記第2工程を必要回数繰り返すことを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。 - 請求項1において、
前記射出成形品は、前記樹脂層として、前記板厚方向に積層された第1〜第4の繊維状フィラー入り樹脂層を備えており、
前記第1の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は第1の方向であり、
前記第2の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は前記第
1の方向に直交する第2の方向であり、
前記第3の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は前記第1の方向に対して、30度〜60度の範囲内の角度で傾斜した第3の方向であり、
前記第4の繊維状フィラー入り樹脂層における前記繊維状フィラーの配向方向は、前記第1の方向に対して、前記第3の方向とは逆回りに、30度〜60度の範囲内の角度で傾斜した第4の方向であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。 - 請求項2において、
前記第3の方向および前記第4の方向は、それぞれ、前記第1の方向に対して45度傾斜した方向であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。 - 請求項2または3において、
前記射出成形品の曲げ弾性率は前記板面方向において等方性を示し、
当該曲げ弾性率の範囲は、15Gpa〜100Gpaの範囲内の値であることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。 - 請求項2ないし4のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラーは導電性素材からなり、
前記射出成形品は前記板面方向における電気的特性が等方性を示すことを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。 - 請求項1ないし5のうちのいずれかの項において、
前記射出成形品を成形するための金型キャビティにおける前記射出成形品の板厚方向の厚さを当該射出成形品の板厚よりも厚くしておき、
この状態で、前記溶融樹脂のそれぞれを前記金型キャビティに注入して充填し、
充填後の前記溶融樹脂を前記板厚方向に圧縮して前記板厚と同一の厚さとすることにより、繊維状フィラー入り樹脂を金型キャビティに注入して充填する際における前記繊維状フィラーのせん断を抑制することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品の製造方法。 - 請求項6において、
前記金型キャビティの厚さを前記射出成形品の板厚よりも0.01mm〜2.5mmの間の値だけ厚くし、この状態で前記溶融樹脂を前記金型キャビティに注入して充填することを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。 - 請求項1ないし7のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラー入り樹脂の基材は、熱可塑性樹脂である、ポリアミド、液晶ポリマ(LCP)、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテルおよびポリフェニレンサルファイドのうちのいずれか一つであることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。 - 請求項1ないし7のうちのいずれかの項において、
前記繊維状フィラー入り樹脂の基材は、熱硬化性樹脂である、フェノール、ウレタン、エポキシまたはシリコーンであることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる板状の射出成形品の製造方法。 - 請求項1ないし9のうちのいずれかの項に記載の製造方法によって製造された繊維状フ
ィラー入り樹脂からなる射出成形品であって、
板厚方向に積層された複数の繊維状フィラー入りの樹脂層を備えており、
各樹脂層内では、前記繊維状フィラーの配向方向が前記板厚方向に直交する板面方向において同一方向に揃っており、
各樹脂層の間においては、前記繊維状フィラーの配向方向が相互に異なる方向となっていることを特徴とする繊維状フィラー入り樹脂からなる射出成形品。
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