WO2007058184A1

WO2007058184A1 - 樹脂成形方法及び樹脂成形装置

Info

Publication number: WO2007058184A1
Application number: PCT/JP2006/322703
Authority: WO
Inventors: Fumio Kurihara; Masamitsu Takami; Koichi Abe; Shinichi Iso
Original assignee: Techno Polymer Co., Ltd.; Nihon Rex Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2007-05-24
Also published as: EP1950021A4; EP1950021A1; US8293165B2; KR20080067662A; KR100950873B1; US20110163481A1; US20090224433A1

Abstract

　ゴム製の成形型２のキャビティ２１内に熱可塑性樹脂３を充填し、この熱可塑性樹脂３を冷却して樹脂成形品を得る樹脂成形方法及び樹脂成形装置１である。キャビティ２１内に熱可塑性樹脂３を充填する際に、電磁波発生手段４を用い、成形型２の表面から熱可塑性樹脂３に０．７８～２μｍの波長領域に強度のピークを有する電磁波を照射することにより、成形型２に対して熱可塑性樹脂３を選択的に加熱する。熱可塑性樹脂３として、非晶性熱可塑性樹脂であると共にゴム変性熱可塑性樹脂であるＡＢＳ樹脂を用いる。

Description

明細書

樹脂成形方法及び樹脂成形装置

技術分野

[0001] 本発明は、熱可塑性樹脂から樹脂成形品を得る樹脂成形方法及び樹脂成形装置に関する。

背景技術

[0002] 熱可塑性樹脂は、種々の成形方法によって成形され、成形品とした後使用されている。結晶性、非晶性、あるいは溶融粘度の高低に応じて、更に成形品の形状に応じて射出成形、ブロー成形、押し出し成形、プレス成形等種々の成形方法が実用化されている。

ところで、熱可塑性樹脂の種類、成形品の形状によっては、成形中に熱可塑性樹脂の温度が低下することにより溶融粘度が高くなり、目的とする成形品を得ることが困難となること力 Sある。そのため、これを改良するため、成形品を成形する成形型 (金型 )をヒーター等によって加熱する方法が知られている。

[0003] また、例えば、特許文献 1の樹脂成形方法においては、溶融した熱可塑性樹脂をシリコーンゴムで作製した成形型のキヤビティ内に射出し、次いで、この熱可塑性樹脂を冷却して射出成形品を得る方法が開示されている。そして、表面精度、表面光沢が良好な樹脂成形品を簡便に作製することを目的として、シリコーンゴム製の成形型の組成に工夫を行っている。

[0004] しかしながら、上記従来の樹脂成形方法においては、特に熱可塑性樹脂を充填するキヤビティの端部等においては、成形する熱可塑性樹脂の温度が下がり、この熱可塑性樹脂の粘度が上昇する場合がある。この場合には、成形型のキヤビティ内において、熱可塑性樹脂の充填不良が生じるおそれがある。

また、特許文献 1においては、シリコーンゴムの耐熱温度は、例えば 200°C程度であり、樹脂の温度の低下を防ぐためにヒーター等の加熱温度を上げると、シリコーンゴム製の成形型が劣化し、この成形型により成形する成形品の表面外観が低下するおそれがある。 [0005] また、例えば、特許文献 2の樹脂成形品の製造方法及びその装置にぉレ、ては、型枠に粒状あるいは粉状の金属骨材と熱可塑性樹脂とを投入して成形製品を得るに際し、金属骨材をスポット的に加熱することができる金属加熱手段を用いている。この製造方法においては、金属加熱手段から、マイクロ波あるいは電磁波等を型枠内の金属骨材に照射してこの金属骨材を発熱させ、この金属骨材の発熱を利用して型枠内の熱可塑性樹脂を軟化あるいは溶解させたのち、樹脂成形品を加圧成形している

[0006] しかしながら、特許文献 2の技術は、金属骨材を選択的に加熱する技術であり、熱可塑性樹脂自体を加熱することができる技術ではない。また、金属加熱手段によって、金属骨材の加熱を行う際には、型枠も同時に加熱されてしまう。そのため、型枠をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂を選択的に加熱することはできない。

なお、例えば、特許文献 3には、真空注型法により、熱可塑性樹脂の充填成形を行う方法が開示されている。

[0007] 特許文献 1 :特開平 7— 178754号公報

特許文献 2 :特開平 10— 193370号公報

特許文献 3：特開 2002— 59468号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、力かる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ゴム製の成形型に対してキヤビティ内の熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができ、良好な樹脂成形品を得ることができる樹脂成形方法及び樹脂成形装置を提供しょうとするものである。課題を解決するための手段

[0009] 第 1の発明は、ゴム製の成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填し、該熱可塑性樹脂を冷却して樹脂成形品を得る樹脂成形方法であって、

上記キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型の表面から上記熱可塑性樹脂に波長が 0. 78〜2 x mの電磁波を照射して、該熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする樹脂成形方法にある。

[0010] 本発明の樹脂成形方法は、ゴム製の成形型を用いて、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品を成形するに当たり、成形型に対して、熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる方法である。

すなわち、樹脂成形品を成形するに当たっては、ゴム製の成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する。そして、この充填の際に、成形型の表面側から熱可塑性樹脂に波長が 0. 78〜2 x mの電磁波（以下、波長が 2 x m以下の近赤外線ということがある。 )を照射する。このとき、成形型を構成するゴムと熱可塑性樹脂との物性の違いにより、ゴム製の成形型に比べて、熱可塑性樹脂を大きく加熱することができる。

[0011] これにより、上記キヤビティ内への熱可塑性樹脂の充填が完了するまでの間において、成形型の温度よりも、キヤビティ内における熱可塑性樹脂の温度を高く維持すること力 Sできる。

それ故、本発明の樹脂成形方法によれば、ゴム製の成形型に対してキヤビティ内の熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができ、キヤビティ内に熱可塑性樹脂の充填不良が生じることを防止して、良好な樹脂成形品を得ることができる。

[0012] また、上記波長が 2 μ m以下の近赤外線により、上記ゴム製の成形型に比べて、上記熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる理由としては、以下のように考えるすなわち、ゴム製の成形型の表面に照射された上記波長が 2 μ m以下の近赤外線は、成形型の表面を反射又は成形型を透過する割合が多いのに対し、熱可塑性樹脂に吸収される割合が多いと考える。そのため、波長が 2 x m以下の近赤外線による光のエネルギーが熱可塑性樹脂に優先的に吸収されて、熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができると考える。

[0013] 第 2の発明は、熱可塑性樹脂を充填するためのキヤビティを形成してなるゴム製の成形型と、

上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型の表面から上記熱可塑性樹脂に波長が 0. 78〜2 x mの電磁波を照射して、該熱可塑性樹脂を加熱する電磁波発生手段とを有していることを特徴とする樹脂成形装置にある。

[0014] 本発明の樹脂成形装置は、ゴム製の成形型を用いて、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品を成形する装置であり、成形型に対して、熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる装置である。

すなわち、本発明の樹脂成形装置は、上記ゴム製の成形型と、上記波長が 0. 78 〜2 x mの電磁波を照射する電磁波発生手段とを有している。そして、ゴム製の成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際には、電磁波発生手段により、成形型の表面から熱可塑性樹脂に上記波長が 2 μ m以下の近赤外線を照射する。このとき、成形型を構成するゴムと熱可塑性樹脂との物性の違いにより、ゴム製の成形型に比べて、熱可塑性樹脂を大きく加熱することができる。

[0015] これにより、上記キヤビティ内への熱可塑性樹脂の充填が完了するまでの間において、成形型の温度よりも、キヤビティ内における熱可塑性樹脂の温度を高く維持すること力 Sできる。

それ故、本発明の樹脂成形装置によれば、ゴム製の成形型に対してキヤビティ内の熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができ、キヤビティ内に熱可塑性樹脂の充填不良が生じることを防止して、良好な樹脂成形品を得ることができる。

なお、上記波長が 2 μ ΐη以下の近赤外線により、上記ゴム製の成形型に比べて、上記熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる理由としては、上記第 1の発明と同様に考える。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]実施例 1における樹脂成形装置を示す説明図。

[図 2]実施例 1において、横軸に波長 (nm)をとり、縦軸に光の透過率（％)をとって、透明のシリコーンゴムと半透明のシリコーンゴムについての光の透過率を示すグラフ

[図 3]実施例 2における樹脂成形装置を示す説明図。

[図 4]実施例 3における、成形型内に熱可塑性樹脂の充填を行う前の樹脂成形装置を示す説明図。

[図 5]実施例 3における、樹脂固形体を成形型に設けた樹脂受入部内に落下させた状態の樹脂成形装置を示す説明図。

[図 6]実施例 3における、成形型内に熱可塑性樹脂の充填を行っている状態の樹脂成形装置を示す説明図。園 7]実施例 3における、樹脂固形体を示す斜視図。

園 8]実施例 4における、成形型内に熱可塑性樹脂の充填を行っている状態の樹脂成形装置を示す説明図。

園 9]確認試験 1において用いた樹脂成形装置を示す説明図。

園 10]実施例 5における、成形型のキヤビティに熱可塑性樹脂を充填した状態の樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 11]実施例 5における、成形型のキヤビティに熱可塑性樹脂を充填する前の状態の樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 12]実施例 5における、成形型におけるキヤビティの形成状態を示す説明図。園 13]実施例 5における、成形型におけるキヤビティの形成状態を示す斜視説明図。園 14]実施例 5における、パーテイングラインの異なる他の成形型を、開いた状態で示す説明図。

園 15]実施例 6における、樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 16]実施例 6における、他の樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 17]実施例 6における、他の樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 18]実施例 7における、成形型のキヤビティに熱可塑性樹脂を充填した状態の樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 19]実施例 7における、成形型のキヤビティに熱可塑性樹脂を充填する前の状態の樹脂成形装置を示す断面説明図。

園 20]実施例 7における、圧力容器におけるフィルターの周辺を示す断面説明図。園 21]実施例 7における、成形型におけるキヤビティの形成状態を示す説明図。園 22]実施例 7において、横軸に波長 (nm)をとり、縦軸に光の透過率（％)をとって、 lmmの厚みの間隙 (水膜）を形成したフィルターにおける光の透過率を示すグラフ。園 23]実施例 7において、横軸に波長 (nm)をとり、縦軸に光の透過率（％)をとって、 3mmの厚みの間隙 (水膜）を形成したフィルターにおける光の透過率を示すグラフ。園 24]実施例 7において、耐圧ガラスからなる透明窓部の容器外部側にフィルターを配設してなる樹脂成形装置を示す断面説明図。

発明を実施するための最良の形態 [0017] 上述した第 1、第 2の発明における好ましい実施の形態につき説明する。

上記第 1、第 2の発明において、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射する電磁波としては、波長が 0. 78〜2 x mの領域の電磁波だけでなぐこれ以外の領域の電磁波も含まれていてもよい。この場合において、成形型を介して熱可塑性樹脂に照射する電磁波又は透過電磁波は、波長が 0. 78〜2 x mの領域の電磁波を、これ以外の領域の電磁波よりも多く含むことが好ましい。

[0018] 上記第 1、第 2の発明において、上記電磁波発生手段等の電磁波発生源は、 1個だけではなぐ複数個用いることができる。また、上記成形型には、一方向からだけではなぐ多方向から上記電磁波を照射させることができる。

[0019] 第 1の発明において、上記キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際には、波長が 0. 78〜4 /i mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、波長が 2 /i mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを用い、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射して、該熱可塑性樹脂を加熱すること力 Sできる。

また、第 2の発明において、上記樹脂成形装置は、波長が 0. 78〜4 x mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際には、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射するよう構成することができる。

[0020] これらの場合には、ゴム製の成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際には、電磁波発生手段から波長が 0. 78〜4 x mの電磁波を出射し、フィルターを透過させた後の透過電磁波を、成形型を介して熱可塑性樹脂に照射する。そして、上記電磁波発生手段から出射された電磁波の中には、波長が 2 μ mを超える電磁波も含まれている力フィルターを用いたことにより、波長が 2 x mを超える電磁波は、成形型にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型のキヤビティ内に充填された熱可塑性樹脂には、波長が以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 x m以下の近赤外線により、成形型をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂を効果的に加熱することができる。

[0021] また、第 1の発明において、ゴム製の成形型のキヤビティ内を真空状態にする真空工程と、上記真空状態のキヤビティ内に、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する充填工程と、上記キヤビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して樹脂成形品を得る冷却工程とを含み、上記充填工程においては、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に波長が 0. 78〜2 / mの電磁波を照射し、該熱可塑性樹脂を加熱することもできる。また、第 2の発明において、上記樹脂成形装置は、上記キヤビティ内を真空状態にする真空手段と、波長が 0. 78〜2 / mの電磁波を出射する電磁波発生手段とを有しており、上記真空手段により真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性榭脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記電磁波を照射するよう構成することちできる。

これらの場合には、キヤビティ内が真空状態になっていることにより、熱可塑性樹脂をキヤビティの全体に十分に行き渡らせることができる。

なお、真空状態とは、絶対真空の状態のみを意味するのではなぐ熱可塑性樹脂の充填が可能であれば、減圧状態も含めて真空状態という。

[0022] また、第 1の発明において、ゴム製の成形型のキヤビティ内を真空状態にする真空工程と、上記真空状態のキヤビティ内に、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する充填工程と、上記キヤビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して樹脂成形品を得る冷却工程とを含み、上記充填工程においては、波長が 0. 78〜4 z mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを用レ、、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射して、該熱可塑性樹脂を加熱することもできる。

また、第 2の発明において、上記樹脂成形装置は、上記キヤビティ内を真空状態にする真空手段と、波長が 0. 78〜4 z mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、上記真空手段により真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際には、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射するよう構成することもできる。

[0023] これらの場合には、キヤビティ内が真空状態になっていることにより、熱可塑性樹脂をキヤビティの全体に十分に行き渡らせることができる。

また、上記電磁波発生手段から出射された電磁波の中には、波長が 2 / mを超える電磁波も含まれている力フィルターを用いたことにより、波長が 2 μ ΐηを超える電磁波を、成形型にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型のキヤビティ内に充填された熱可塑性樹脂には、波長が 2 μ m以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 / m以下の近赤外線により、成形型をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂を効果的に加熱することができる。

[0024] また、第 1、第 2の発明において、上記フィルタ一は、波長が 2 μ ΐηを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスとすることができる。

また、フィルタ一としては、波長が 2 /i mを超える電磁波の透過量を減少させる性質を有するものであれば、石英ガラス以外のものにすることもできる。例えば、フィルタ一としては、石英ガラス以外にも、多孔質ガラス（例えば、ノイコール (登録商標）ガラスがある。）、珪ホウ酸ガラス（例えば、パイレックス（登録商標）ガラスがある。）等を用レ、ることができる。

[0025] また、第 1、第 2の発明において、上記電磁波は、 0. 78〜2 x mの波長領域に強度のピークを有していることができる。

この場合には、波長が 2 z m以下の近赤外線により、熱可塑性樹脂を一層効果的に加熱することができる。

[0026] また、第 1の発明において、上記成形型よりも高い温度に上記熱可塑性樹脂をカロ熱することが好ましい。

この場合には、キヤビティ内に熱可塑性樹脂の充填不良が生じることを一層効果的に防止することができる。 [0027] また、第 1の発明において、上記熱可塑性樹脂は、溶融した状態で上記成形型のキヤビティ内に注入し、上記溶融した状態の熱可塑性樹脂の粘度が 5000Poise以上になることを防止することが好ましい。

この場合には、熱可塑性樹脂の溶融粘度の増加を抑制して、成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂の充填不良が生じることを一層容易に防止することができる。

[0028] また、温度に対する熱可塑性樹脂の溶融粘度の関係が予めわかっている場合には、上記成形型に電磁波を照射することにより、熱可塑性樹脂の温度が、溶融粘度が 5 OOOPoise以上になるときの温度よりも低くなることを防止して、キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填することができる。

なお、上記キヤビティ内において溶融した状態の熱可塑性樹脂の粘度が 5000Poi se以上になると、キヤビティ内に熱可塑性樹脂の充填不良が生じるおそれがある。

[0029] また、上記キヤビティ内における溶融状態の熱可塑性樹脂の粘度は、できるだけ小さくすることが好ましい。すなわち、上記充填工程において、成形型に電磁波を照射することにより、熱可塑性樹脂の粘度が、 lOOOPoise以上になることを防止すること力り好ましぐ特に 500Poise以上になることを防止することがより好ましい。

[0030] また、第 1の発明において、上記成形型は、減圧及び増圧が可能な圧力容器内に配置しておき、上記真空工程においては、上記圧力容器内を減圧して、上記キヤビティ内を真空状態にし、上記充填工程においては、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を注入した後、上記圧力容器内を上記真空状態から増圧することが好ましいまた、第 2の発明において、上記成形型は、減圧及び増圧が可能な圧力容器内に配置してあり、該圧力容器内は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂の注入を行う前には上記真空手段により真空状態に減圧し、上記注入を行った後には大気圧以上の圧力状態に増圧するよう構成することが好ましい。

[0031] これらの場合には、真空状態のキヤビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を注入した後には、圧力容器内を増圧することにより、キヤビティ内に注入した熱可塑性樹脂をキヤビティ内の狭い隙間等の全体に十分に行き渡らせることができる。

また、第 1、第 2の発明において、上記圧力容器内に成形型を配置した場合には、上記電磁波発生手段等の電磁波発生源は、圧力容器内又は圧力容器外のレ、ずれに配置してもよい。特に、電磁波発生源は、圧力容器外に配置することが好ましい。この場合には、発熱した電磁波発生源を効率よく冷却することができる。

[0032] また、第 1、第 2の発明において、電磁波発生源を、圧力容器外に配置する場合には、上記フィルタ一は、圧力容器内又は圧力容器外のいずれに配置してもよい。また、フィルタ一は、圧力容器を構成する壁として配置することもできる。特に、この場合には、フィルタ一は、電磁波を圧力容器内へ入射させるための窓として、当該圧力容器を構成する壁に配置することができる。

[0033] また、第 1の発明において、上記キヤビティ内に充填する前の上記熱可塑性樹脂は、上記キヤビティを充填する容量以上に形成した樹脂固形体であり、上記キヤビティ内には、上記樹脂固形体を溶融させた熱可塑性樹脂を、該熱可塑性樹脂の自重を利用して充填することが好ましい。

ところで、ゴム製の成形型におけるキヤビティ内に、熱可塑性樹脂のペレットを溶融させて注入するときには、キヤビティ内にペレット同士の間の空気等の気体が混入するおそれがある。これに対し、キヤビティ内に上記樹脂固形体を溶融させて充填することにより、キヤビティ内に上記気体が混入してしまうことを防止することができる。

[0034] また、成形型の温度よりも、キヤビティ内における熱可塑性樹脂の温度を高く維持すること力 Sできることにより、大きな射出圧力（例えば 10〜50MPa)をカ卩えることな熱可塑性樹脂の自重を利用して、キヤビティ内にこの熱可塑性樹脂の充填を行うことができる。

また、上記樹脂固形体を溶融させた熱可塑性樹脂は、この熱可塑性樹脂を上方から押さえるプッシヤーの自重も利用して、キヤビティ内に充填することができる。

[0035] また、第 1の発明において、上記熱可塑性樹脂の吸光度は、上記ゴム製の成形型の吸光度よりも大きレ、ことが好ましレ、。

この場合には、上記近赤外線の照射により、上記ゴム製の成形型及び熱可塑性樹脂を加熱する際に、熱可塑性樹脂を容易に選択的に加熱することができる。また、吸光度は、例えば、島津製作所製 UV3100を用いて測定することができる。

[0036] また、第 1の発明において、上記熱可塑性樹脂は、非晶性熱可塑性樹脂であることが好ましい。

ところで、第 1、第 2の発明においては、熱可塑性樹脂の冷却速度を比較的遅くすることが多レ、。そのため、冷却中に熱可塑性樹脂の結晶性が高くなることがあり、これによって、樹脂成形品の寸法精度が低下したり、樹脂成形品の耐衝撃性が低下したりすることがある。これに対し、熱可塑性樹脂を非晶性熱可塑性樹脂にしたことにより、上記樹脂成形品の寸法精度の低下及び耐衝撃性の低下等を防止することができる。

[0037] 非晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン 'アクリロニトリル共重合体、スチレン '無水マレイン酸共重合体、スチレン'メタクリル酸メチル共重合体等のスチレン系樹脂、 ABS樹脂（アクリロニトリル 'ブタジエン 'スチレン樹脂）、 AES樹脂（アタリロニトリル.エチレンプロピレンージェン.スチレン樹脂）、 ASA樹脂（アタリレート'スチレン.アクリロニトリル樹脂）等のゴム変性熱可塑性樹脂、又はポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート樹脂 (PC)、 PC/ゴム変性熱可塑性樹脂ァロイ等を用いることができる。その中でも、特にゴム変性熱可塑性樹脂を用いることが好ましぐ ABS樹脂を用レ、ることがさらに好ましい。

[0038] また、第 1の発明において、上記熱可塑性樹脂は、ゴム変性熱可塑性樹脂であることが好ましい。

この場合には、上記電磁波により、ゴム製の成形型に対して熱可塑性樹脂を選択的に加熱することが一層容易である。

[0039] ゴム変性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ゴム質重合体の存在下にビュル系単量体をグラフト重合させた重合体を 1種又は 2種以上含むものが好ましい上記ゴム質重合体としては、特に限定されないが、ポリブタジエン、ブタジエン.スチレン共重合体、ブタジエン 'アクリロニトリル共重合体、エチレン 'プロピレン共重合体、エチレン 'プロピレン '非共役ジェン共重合体、エチレン'ブテン _ 1共重合体、ェチレン'ブテン _ 1 ·非共役ジェン共重合体、アクリルゴム、シリコーンゴム等が挙げられ、これらは 1種単独で、又は 2種以上を組み合わせて用いることができる。

[0040] また、上記ゴム質重合体としては、ポリブタジエン、ブタジエン 'スチレン共重合体、エチレン.プロピレン共重合体、エチレン.プロピレン.非共役ジェン共重合体、アタリルゴムを用いることが好ましぐ上記ゴム変性熱可塑性樹脂としては、例えば、 ABS 樹脂、 AES樹脂、 ASA樹脂等を用いることができる。その中でも、特に ABS樹脂を用いることがさらに好ましい。

[0041] また、第 1の発明において、上記成形型は、シリコーンゴムからなることが好ましい。

この場合には、成形型の作製が容易であると共に、上記電磁波により、成形型をほとんど加熱することなく熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる。

また、シリコーンゴムの硬度は、 JIS— A規格測定において 25〜80であることが好ましい。

[0042] また、第 2の発明において、上記樹脂成形装置は、波長が 0. 78〜2 x mの電磁波を出射する電磁波発生手段を有しており、上記キヤビティは、複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してあり、上記各板形状空間には、その外形を形成する面方向と、該面方向に垂直な厚み方向とがあり、上記電磁波発生手段は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記電磁波を照射すると共に、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記電磁波を照射するよう構成することもできる。

[0043] この場合には、成形型のキヤビティは、単純な平面状の空間に形成してあるのではなぐ上記面方向と上記厚み方向とを有する複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してある。そして、電磁波発生手段による波長が 0. 78 〜2 x mの電磁波（以下、近赤外線ということがある。）を照射するに当たり、この近赤外線を、板形状空間における面方向に対して平行な方向から照射すると、板形状空間における面方向の奥側（電磁波発生手段から離れた側）に上記近赤外線が照射されないおそれがある。

[0044] これに対し、キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際に、電磁波発生手段により、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記近赤外線を照射する。これにより、キヤビティを形成するすべての板形状空間の全体に、近赤外線を照射することができる。そのため、キヤビティの全体における熱可塑性樹脂の温度を高く維持することができる。

[0045] なお、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記電磁波を照射するとは、上記複数の板形状空間のうち、いずれかの板形状空間における面方向は、電磁波の照射方向に対して垂直な状態にあってもよいものの、残りの板形状空間における面方向は、電磁波の照射方向に対して傾斜する状態にあることをいう。

また、上記板形状空間は、平板状、曲板状の種々の形状に形成することができる。また、板形状空間の一部には、種々の突起状空間等が形成されていてもよい。

[0046] また、第 2の発明において、上記樹脂成形装置は、波長が 0. 78〜4 μ mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、上記キヤビティは、複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してあり、上記各板形状空間には、その外形を形成する面方向と、該面方向に垂直な厚み方向とがあり、上記電磁波発生手段は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記フィルターを透過させた後の透過電磁波を照射すると共に、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記透過電磁波を照射するよう構成することもできる。

[0047] この場合には、ゴム製の成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際には、電磁波発生手段から波長が 0. 78〜4 x mの電磁波を出射し、フィルターを透過させた後の透過電磁波を、成形型を介して熱可塑性樹脂に照射する。そして、上記電磁波発生手段から出射された電磁波の中には、波長が 2 μ mを超える電磁波も含まれているが、フィルターにより、波長が 2 x mを超える電磁波は、成形型にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型のキヤビティ内に充填された熱可塑性樹脂には、波長が 2 μ m以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 x m以下の近赤外線により、成形型をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂を効果的に加熱することができる。

[0048] また、この場合における成形型のキヤビティも、単純な平面状の空間に形成してあるのではなぐ上記面方向と上記厚み方向とを有する複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してある。そして、キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際には、電磁波発生手段により、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記近赤外線を照射する。これにより、キヤビティを形成するすべての板形状空間の全体に、波長が 2 μ m以下の近赤外線を効果的に照射することができる。そのため、キヤビティの全体における熱可塑性樹脂の温度を高く維持することができる。

[0049] また、第 2の発明において、上記樹脂成形装置は、波長が 0. 78〜4 μ mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、該フィルターは、透明材料からなる透明板同士の間に形成した間隙に、フィルター用水を充填してなると共に、該フィルター用水を上記間隙に流入させる入口部と、上記フィルタ一用水を上記間隙から流出させる出口部とを有しており、上記フィルター用水によつて上記波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させると共に、上記フィルター用水を上記入口部と上記出口部とを介して入れ替え可能に構成してあり、上記電磁波発生手段は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記フィルターを透過させた後の透過電磁波を照射して、上記熱可塑性樹脂を加熱するよう構成することもできる。

[0050] 上記電磁波発生手段から出射された電磁波の中には、波長がを超える電磁波も含まれている力フィルターにより、波長が 2 z mを超える電磁波は、成形型にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型のキヤビティ内に充填された熱可塑性樹脂には、波長が 2 μ m以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 x m以下の近赤外線により、成形型をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂を効果的に加熱することができる。

[0051] さらに、この場合におけるフィルタ一は、上記透明板同士の間に形成した間隙にフィルター用水を充填してなる。そして、電磁波発生手段から出射された電磁波は、フィルター用水による水膜を通過することによって、波長が 2 _β mを超える電磁波の透過量が減少され、フィルター用水を透過した後の透過電磁波が、成形型を介して熱可塑性樹脂に照射される。

そのため、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターを容易に構成すること力できる。

[0052] また、フィルター用水は、フィルターに形成した入口部と出口部とを介して入れ替え可能である。これにより、電磁波発生手段から照射された電磁波の一部を吸収して、間隙内にあるフィルター用水の温度が上昇しても、この温度上昇後のフィルター用水を、これよりも温度が低い他のフィルター用水に入れ替えることができる。

そのため、フィルターの温度が上昇することを効果的に抑制することができ、フィルターを冷却する構造を、簡単な構成によって実現することができる。

それ故、ゴム製の成形型に対してキヤビティ内の熱可塑性樹脂を選択的に加熱すること力 Sでき、この加熱効果を向上させるためのフィルターを、冷却機能を備えて簡単に構成することができる。

[0053] また、上記フィルター用水は、水道水等の純粋な水から構成することができる。また、フィルター用水は、純粋な水とする以外にも、冷却性能の高い種々の溶媒を、水に昆合したものとすることもできる。

[0054] また、第 2の発明において、上記キヤビティを、上記複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成し、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記電磁波を照射する場合、並びに上記フィルターを、上記透明材料からなる透明板同士の間に形成した間隙に上記フィルター用水を充填して形成した場合においても、上記樹脂成形装置は、上記キヤビティ内を真空状態にする真空手段を有しており、該真空手段により真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填するよう構成することが好ましい。

この場合には、キヤビティ内が真空状態になっていることにより、熱可塑性樹脂をキャビティの全体に十分に行き渡らせることができる。ここで、真空状態とは、絶対真空の状態のみを意味するのではな熱可塑性樹脂の充填が可能であれば、減圧状態も含めて真空状態という。

[0055] また、第 2の発明において、上記キヤビティ内に充填する前の上記熱可塑性樹脂は、上記キヤビティを充填する容量以上に形成した樹脂固形体であり、上記樹脂成形装置は、上記樹脂固形体を保持して加熱する加熱保持容器を有しており、該加熱保持容器内から半溶融状態の樹脂固形体を上記キヤビティの上部に設けた樹脂受入部内へ揷入配置するよう構成することが好ましい。

この場合には、キヤビティを充填する容量以上に形成した樹脂固形体を、半溶融状態にした後、キヤビティの上部に設けた樹脂受入部内へ揷入配置することにより、この樹脂受入部内には、空気等の不要な気体がほとんど混入しない状態で熱可塑性樹脂を受け入れることができる。そのため、この熱可塑性樹脂を上記樹脂受入部からキヤビティ内に注入することにより、キヤビティ内に不要な気体が混入してしまうことを効果的に防止することができる。

なお、上記樹脂固形体は、上記キヤビティの全体を充填できる容量であればよぐ例えば、キヤビティの容量の:!〜 1. 5倍の容量に形成することができる。

[0056] また、第 2の発明において、上記樹脂固形体は、底部と該底部から環状に立設した側壁部とによる中空形状を有しており、上記加熱保持容器は、上記側壁部の外周を加熱する外周ヒータと、上記側壁部の内周を加熱する内周ヒータとを有していることが好ましい。

この場合には、加熱保持容器において、樹脂固形体を効果的に加熱することができ、迅速に半溶融状態にすることができる。

[0057] また、上記キヤビティを、上記複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成し、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記電磁波を照射する場合には、次の各構成を採用することができる。

[0058] 上記樹脂成形装置は、上記成形型を収容する圧力容器と、該圧力容器内の真空引きを行う真空ポンプとを有しており、上記成形型は、上記圧力容器内における載置台上に載置するよう構成し、上記成形型は、上記各板形状空間における上記面方向が上記電磁波発生手段による上記電磁波の照射方向に対して傾斜する状態又は垂直な状態を形成して、上記載置台上に載置するよう構成することができる。

この場合には、真空状態にしたキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填することにより、この熱可塑性樹脂をキヤビティの全体に一層容易に行き渡らせることができる。ここで、真空状態とは、絶対真空の状態のみを意味するのではな熱可塑性樹脂の充填が可能であれば、減圧状態も含めて真空状態という。

[0059] また、この場合には、電磁波発生手段により、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から電磁波を照射する状態を容易に形成することができる。

また、真空手段を備えた樹脂成形装置を容易に構成することができ、載置台上に載置する成形型を取り替えることにより、種々の成形型において、種々の形状を有する樹脂成形品を成形することができる。

また、電磁波発生手段は、圧力容器の外部又は内部のいずれに配設することもできる。

[0060] また、上記電磁波発生手段は、上記圧力容器の外部における側方に配設してあり、上記圧力容器に形成した透明窓部を介して、上記成形型へ上記電磁波を照射するよう構成することができる。

この場合には、電磁波発生手段の配設が容易であり、圧力容器をコンパクトに形成すること力 Sできる。

[0061] また、上記成形型は、上記圧力容器内における載置台上に対面させる載置基準面を有しており、上記各板形状空間における上記面方向は、上記載置基準面に対して傾斜する状態又は垂直な状態に形成することができる。

この場合には、成形型におけるキヤビティを載置基準面に対して傾斜して形成することにより、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向から電磁波を照射する状態を容易に形成することができる。

[0062] また、上記電磁波発生手段は、上記載置台に載置した上記成形型の斜め側方から上記電磁波を照射するよう構成することができる。

この場合には、電磁波発生手段による電磁波の照射方向を成形型に対して傾斜させることにより、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向から電磁波を照射する状態を容易に形成することができる。

[0063] また、上記樹脂成形装置は、上記載置台上に載置した上記成形型と、上記電磁波発生手段とを相対的に移動させて、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向から上記電磁波を照射するよう構成することもできる。

この場合には、圧力容器内における載置台又は電磁波発生手段の少なくとも一方を、移動可能に構成することにより、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向から電磁波を照射する状態を容易に形成することができる。

[0064] また、上記電磁波発生手段は、上記載置台上に載置した上記成形型に対する上記電磁波の照射方向を変化させるよう構成することができる。

この場合には、各板形状空間における面方向に対して傾斜する方向から電磁波を照射する状態を一層容易に形成することができる。

[0065] また、上記フィルターを、上記透明材料からなる透明板同士の間に形成した間隙に上記フィルター用水を充填して形成した場合には、次の各構成を採用することができる。

[0066] また、上記フィルター用水は、上記入口部と上記出口部とを介して、上記間隙内を逐次循環させるよう構成することができる。

この場合には、電磁波発生手段から照射された電磁波の一部を吸収して、フィルタ一用水の温度が高くなる前に、このフィルター用水を積極的に入れ替えることができる。そのため、フィルターの冷却機能を向上させることができる。

[0067] また、フィルター用水は、水タンク内に貯留するフィルター用水を、給水ポンプ等を用いて入口部へ供給し、出口部から温度上昇後のフィルター用水を水タンク内へ再び戻すよう構成して、上記間隙内に循環させることができる。

なお、フィルター用水は、逐次循環させるだけでなぐ所定の温度まで上昇したときに入れ替えるよう構成することもできる。

[0068] また、上記透明板同士の間の間隙は、 0. 5〜3mmの厚みに形成することができるこの場合には、透明板同士の間の間隙に、適切な厚みのフィルター用水を保持させることができ、このフィルター用水により、上記波長が 2 x mを超える電磁波の透過量を減少させる効果を適切に得ることができる。

[0069] なお、上記間隙の厚みが 0. 5mm未満の場合には、フィルター用水による波長が 2 μ ηを超える電磁波の吸収効果が十分に得られないおそれがある。一方、上記間隙の厚みが 3mmを超える場合には、フィルター用水による水膜を、波長が 2 x mを越える電磁波だけでなぐ波長が 2 z m以下である近赤外線も透過し難くなり、フィルター用水が、波長が 2 μ m以下である近赤外線の多くも吸収してしまうおそれがある。

[0070] また、上記透明板は、ガラス板とすることができる。

この場合には、ガラス板を用いてフィルターを容易に形成することができる。

[0071] また、上記樹脂成形装置は、上記成形型を収容する圧力容器と、該圧力容器内の真空引きを行う真空ポンプとを有していると共に、該真空ポンプによって真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填するよう構成してあり、上記フィルタ一は、上記圧力容器における透明窓部として配設してあり、上記電磁波発生手段は、上記圧力容器の外部に配設してあると共に、上記透明窓部としての上記フィルターを介して、上記成形型へ上記透過電磁波を照射するよう構成することができる。

[0072] この場合には、真空状態にしたキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填することにより、この熱可塑性樹脂をキヤビティの全体に一層容易に行き渡らせることができる。ここで、真空状態とは、絶対真空の状態のみを意味するのではなぐ熱可塑性樹脂の充填が可能であれば、減圧状態も含めて真空状態という。

また、フィルターによって圧力容器における透明窓部を構成することにより、樹脂成形装置の構成を簡単にすることができる。

[0073] また、上記樹脂成形装置は、上記成形型を収容する圧力容器と、該圧力容器内の真空引きを行う真空ポンプとを有していると共に、該真空ポンプによって真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填するよう構成してあり、上記圧力容器には、耐圧ガラスからなる透明窓部が形成してあり、上記フィルタ一は、上記透明窓部の容器外部側に配設してあり、上記電磁波発生手段は、上記圧力容器の外部に配設してあると共に、上記フィルター及び上記透明窓部を介して、上記成形型へ上記透過電磁波を照射するよう構成することもできる。

[0074] この場合にも、真空状態にしたキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填することにより、この熱可塑性樹脂をキヤビティの全体に一層容易に行き渡らせることができる。また、圧力容器の透明窓部を上記耐圧ガラスによって構成することにより、圧力容器の強度を容易に高く維持することができる。そして、透明窓部の容器外部側にフィルターを配設することにより、容易に上記樹脂成形装置を構成することができる。

また、耐圧ガラスとしては、真空圧に耐えることができる種々のガラスを用いることができる。

実施例

[0075] 以下に、本発明の樹脂成形方法及び樹脂成形装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。

(実施例 1)

本例の樹脂成形方法は、図 1に示すごとぐゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填し、この熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を得る方法である。また、本例の樹脂成形方法は、樹脂成形品を成形するに当たり、成形型 2に対して、熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができる方法である。

[0076] 具体的には、同図に示すごと本例においては、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際に、成形型 2の表面から熱可塑性樹脂 3にピーク波長が 0. 78〜2 μ mの電磁波（以下、近赤外線ということがある。）を照射することにより、成形型 2に対して熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱する。また、本例においては、上記ゴム製の成形型 2と、上記近赤外線を照射する電磁波発生手段 4とを有する樹脂成形装置 1を用いる。

ここで、上記ピーク波長とは、電磁波発生手段 4により成形型 2及び熱可塑性樹脂 3 に照射する電磁波において、電磁波強度のピーク値を示す波長のことをいう。

[0077] 以下に、本例の樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1にっき、図 1と共に詳説する。

本例にぉレ、ては、熱可塑性樹脂 3として、非晶性熱可塑性樹脂であると共にゴム変性熱可塑性樹脂である ABS樹脂を用いる。

また、本例の成形型 2は、シリコーンゴムからなる。この成形型 2は、成形する樹脂成形品のマスターモデル (手作りの現物等）を液状のシリコーンゴム内に配置し、このシリコーンゴムを硬化させ、硬化後のシリコーンゴムからマスターモデルを取り出すことによって作製することができる。

[0078] 本例の電磁波発生手段 4としては、近赤外線領域内の約 1. 2 x mの付近に光強度のピークを有する近赤外線ハロゲンヒータを用いる。また、本例においては、溶融した状態の熱可塑性樹脂 3を成形型 2のキヤビティ 21 内に注入し、成形型 2に上記近赤外線を照射することにより、上記溶融した状態の熱可塑性樹脂 3の粘度が 5000Poise以上になることを防止して、樹脂成形品を得る。

[0079] 本例の樹脂成形品を成形するに当たっては、シリコーンゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3としての ABS樹脂を充填する。そして、この充填の際に、上記電磁波発生手段 4を用いて、成形型 2の表面から熱可塑性樹脂 3に上記近赤外線を照射する。このとき、成形型 2を構成するシリコーンゴムと ABS樹脂との物性の違いにより、成形型 2に比べて、 ABS樹脂を大きく加熱することができる。

[0080] これにより、上記キヤビティ 21内への ABS樹脂の充填が完了するまでの間において、成形型 2の温度よりも、キヤビティ 21内における ABS樹脂の温度を高く維持すること力 Sできる。

それ故、本例の樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1によれば、シリコーンゴム製の成形型 2に対して ABS樹脂を選択的に加熱することができ、成形型 2のキヤビティ 21 内に ABS樹脂を十分に行き渡らせることができる。これにより、表面外観等に優れた良好な樹脂成形品を成形することができる。

[0081] また、本例においては、成形した樹脂成形品は、成形型 2のキヤビティ 21内において空冷することにより冷却した後、このキヤビティ 21内から取り出す。このとき、上記のごとく熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱できることにより、成形型 2の温度は、熱可塑性樹脂 3の温度よりも低く維持することができる。そのため、樹脂成形品を冷却するために要する冷却時間を短縮することができる。

また、成形型 2の温度を低く維持することができることにより、成形型 2の劣化を抑制することができ、成形型 2の耐久性を向上させることができる。

[0082] なお、本例においては、熱可塑性樹脂 3として ABS樹脂を用いた。熱可塑性樹脂 3 としては、これ以外にも、上記成形型 2の表面に上記近赤外線を照射したときに、成形型 2内に吸収されずに透過した近赤外線を吸収することができる熱可塑性樹脂 3 を用いることができる。

[0083] 図 2は、透明のシリコーンゴムと半透明のシリコーンゴムについて、横軸に波長（nm )をとり、縦軸に光の透過率（％)をとって、各シリコーンゴムにおける光の透過率を示すグラフである。同図において、各シリコーンゴムは、 200〜2200 (nm)の間の波長の光を透過させることがわかる。そのため、この波長の領域である近赤外線をシリコーンゴム製の成形型 2の表面に照射すると、当該近赤外線の多くを、成形型 2を透過させて熱可塑性樹脂 3に吸収させることができる。

[0084] (実施例 2)

本例の樹脂成形方法は、図 3に示すごとゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填し、この熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を得る方法である。また、本例の樹脂成形方法は、樹脂成形品を成形するに当たり、成形型 2に対して、熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができる方法である。

[0085] 具体的には、同図に示すごとぐ本例においては、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、 0. 78〜4 / mの波長領域に強度のピークを有する電磁波を出射する電磁波発生手段 4と、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルター 5とを備えた樹脂成形装置 1を用いる。そして、電磁波発生手段 4から出射させた電磁波をフィルター 5を透過させ、このフィルター 5を透過させた後の透過電磁波を成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に照射して、成形型 2に対して熱可塑性樹脂 3 を選択的に加熱する。

[0086] 以下に、本例の樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1にっき、図 3と共に詳説する。

本例においては、熱可塑性樹脂 3として、非晶性熱可塑性樹脂 3であると共にゴム変性熱可塑性樹脂 3である ABS樹脂を用いる。

また、波長が 0. 78〜2 z mの電磁波（光）に対する吸光度（特定の波長の光に対する吸収強度を示す尺度）は、熱可塑性樹脂 3として用レ、る ABS樹脂の方が、ゴム製の成形型 2として用いるシリコーンゴムよりも大きくなつている。

[0087] 本例の電磁波発生手段 4としては、赤外線領域内の約 1. の付近に光強度のピークを有する近赤外線ハロゲンヒータを用いる。また、本例のフィルター 5は、波長が 2 x mを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスである。

また、本例においては、溶融した状態の熱可塑性樹脂 3を成形型 2のキヤビティ 21 内に注入し、成形型 2に波長が 2 z m以下の近赤外線を照射することにより、上記溶融した状態の熱可塑性樹脂 3の粘度が 5000Poise以上になることを防止して、樹脂成形品を得る。

[0088] 本例の樹脂成形品を成形するに当たっては、シリコーンゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3としての ABS樹脂を充填する。そして、この充填の際には、電磁波発生手段 4から 0. 78〜2 / mの波長領域に強度のピークを有する電磁波を出射し、フィルター 5を透過させた後の透過電磁波を、成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に照射する。このとき、成形型 2を構成するゴムと熱可塑性樹脂 3との物性の違いにより、ゴム製の成形型 2に比べて、熱可塑性樹脂 3を大きく加熱することができる。

[0089] これにより、上記キヤビティ 21内への熱可塑性樹脂 3の充填が完了するまでの間において、成形型 2の温度よりも、キヤビティ 21内における熱可塑性樹脂 3の温度を高く維持すること力 Sできる。

また、上記電磁波発生手段から出射された電磁波の中には、波長が 2 / mを超える電磁波も含まれているものの、フィルター 5を用いたことにより、波長が 2 mを超える電磁波は、成形型 2にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型 2のキヤビティ 21内に充填された熱可塑性樹脂 3には、波長が 2 z m以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 x m以下の近赤外線により、成形型 2をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂 3を効果的に加熱することができる。

[0090] それ故、本例の樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1によれば、シリコーンゴム製の成形型 2に対して熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができ、成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を十分に行き渡らせることができる。これにより、表面外観等に優れた良好な樹脂成形品を成形することができる。

[0091] また、本例においては、成形した樹脂成形品は、成形型 2のキヤビティ 21内において空冷することにより冷却した後、このキヤビティ 21内から取り出す。このとき、上記のごとく熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱できることにより、成形型 2の温度は、熱可塑性樹脂 3の温度よりも低く維持することができる。そのため、樹脂成形品を冷却するために要する冷却時間を短縮することができる。

[0092] なお、本例においては、熱可塑性樹脂 3として ABS樹脂を用いた。熱可塑性樹脂 3 としては、これ以外にも、上記成形型 2の表面に上記電磁波を照射したときに、成形型 2内に吸収され難い波長の電磁波を吸収することができる熱可塑性樹脂 3を用いること力 Sできる。

[0093] (実施例 3)

本例の樹脂成形方法は、図 4〜図 6に示すごとぐゴム製の成形型 2のキヤビティ 21 内に真空注型法によって熱可塑性樹脂 3を充填し、この熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を得る方法である。また、本例の樹脂成形方法は、樹脂成形品を成形するに当たり、成形型 2に対して、熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができる方法である。

[0094] 具体的には、同図に示すごとぐ本例においては、ゴム製の成形型 2のキヤビティ 2 1内を真空状態にする真空工程と、真空状態のキヤビティ 21内に溶融状態の熱可塑性樹脂 3を充填する充填工程と、キヤビティ 21内の熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を得る冷却工程とを行う。そして、充填工程においては、成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に 0. 78〜2 μ mの波長領域に強度のピークを有する電磁波を照射することにより、成形型 2に対して熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱する。なお、本例においては、上記電磁波により、成形型 2よりも高い温度に熱可塑性樹脂 3を加熱する。

[0095] また、本例においては、図 4に示すごとぐ上記キヤビティ 21を形成してなるゴム製の成形型 2と、キヤビティ 21内を真空状態にする真空手段 60と、上記近赤外線を照射する電磁波発生手段 4とを有する樹脂成形装置 1を用いる。

[0096] 以下に、本例の樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1にっき、図 4〜図 7と共に詳説する。本例においては、熱可塑性樹脂 3として、非晶性熱可塑性樹脂であると共にゴム変性熱可塑性樹脂である ABS樹脂を用いる。

また、波長が 0. 78〜2 z mの電磁波（光）に対する吸光度（特定の波長の光に対する吸収強度を示す尺度）は、熱可塑性樹脂 3として用いる ABS樹脂の方が、ゴム製の成形型 2として用いるシリコーンゴムよりも大きくなつている。

[0097] 図 4に示すごとぐ本例の電磁波発生手段 4としては、近赤外線領域内の約 1. 2 /i mの付近に光強度のピークを有する近赤外線ハロゲンヒータを用いる。

また、本例においては、溶融した状態の熱可塑性樹脂 3を成形型 2のキヤビティ 21 内に注入し、成形型 2に上記近赤外線を照射することにより、上記溶融した状態の熱可塑性樹脂 3の粘度が 5000Poise以上になることを防止して、樹脂成形品を得る。また、同図に示すごとぐ本例の成形型 2は、減圧及び増圧が可能な圧力容器 61 内に配置してある。本例の圧力容器 61は、真空注型を行うための容器である。また、上記真空手段 60は、圧力容器 61に配設した真空ポンプであり、圧力容器 61内の真空引きを行うよう構成してある。

[0098] 図 7に示すごと本例の熱可塑性樹脂 3は、キヤビティ 21内に充填する前の初期状態においては、キヤビティ 21の全体を充填する容量に形成した樹脂固形体 31である。この樹脂固形体 31は、底部 311とこの底部 311から環状に立設した側壁部 31 2とによる中空形状を有している。

また、図 4に示すごとぐ成形型 2におけるキヤビティ 21の上部には、熱可塑性樹脂 3を揷入配置するための樹脂受入部 22が形成してある。そして、成形型 2においては、樹脂受入部 22の下部とキヤビティ 21の上部と力注入ゲート 23によって連結してある。

[0099] また、図 4に示すごとぐ本例の樹脂成形装置 1は、樹脂固形体 31を保持して加熱する加熱保持容器 7を有している。この加熱保持容器 7は、樹脂固形体 31を挿入するための中空穴 711を形成してなる容器外周部 71と、中空穴 711内をスライド可能な容器スライド部 72とを有している。容器スライド部 72は、中空穴 711と略同一の直径に形成した荷重部 721と、この荷重部 721から突出形成し、中空穴 711内に揷入配置した樹脂固形体 31の側壁部 312内に配置する突出ピン部 722とを有している。容器外周部 71には、樹脂固形体 31の側壁部 312の外周を加熱する外周ヒータ 73 が配設してあり、容器スライド部 72の突出ピン部 722には、樹脂固形体 31の側壁部 312の内周を加熱する内周ヒータ 74が配設してある。

[0100] 上記樹脂固形体 31を用いることにより、キヤビティ 21内に空気等の不要な気体が混入してしまうことを容易に防止することができる。また、樹脂固形体 31を上記中空形状に形成し、外周ヒータ 73及び内周ヒータ 74を用いることにより、樹脂固形体 31をできるだけ均一に加熱することができる。

[0101] また、図 7に示すごとぐ上記樹脂固形体 31は、その底部 311に、テーパ形状を有して突出する突起部 313を有している。この突起部 313は、断面円形状を有しており、底部 311の先端に向けて縮径して形成されてレ、る。

また、図 4に示すごとぐ上記樹脂受入部 22の底部 311には、樹脂固形体 31の突起部 313のテーパ形状に沿った絞り部 221が形成してある。そして、図 5に示すごとく、半溶融状態の樹脂固形体 31を、その突起部 313を下方に向けて樹脂受入部 22 内に落下させたときには、樹脂固形体 31の突起部 313が、絞り部 221によって樹脂受入部 22の中心へ導かれる。これにより、半溶融状態の樹脂固形体 31を、位置決めを行った状態で安定して樹脂受入部 22内に挿入配置することができる。

[0102] 本例の加熱保持容器 7は、上下が反転するよう構成してあり、図 4に示すごとぐ突出ピン部 722が上方を向いた樹脂受入状態 701と、図 5に示すごとぐ突出ピン部 72 2が下方を向いた樹脂払出状態 702とを形成するよう構成してある。

加熱保持容器 7は、図 4に示すごとぐ樹脂受入状態 701においては、樹脂固形体 31を保持し、この樹脂固形体 31を外周ヒータ 73及び内周ヒータ 74によって加熱して、半溶融状態にするよう構成してある。一方、加熱保持容器 7は、図 5に示すごとぐ樹脂払出状態 702においては、半溶融状態の樹脂固形体 31を、キヤビティ 21の上部に設けた樹脂受入部 22内に落下させるよう構成してある。 [0103] また、図 6に示すごとぐ本例の成形型 2においては、加熱保持容器 7から半溶融状態の熱可塑性樹脂 ₃を受け取った後、熱可塑性樹脂 3を、その自重を利用してキヤビティ 21内に充填することができる。また、加熱保持容器 7は、半溶融状態の樹脂固形体 31を樹脂受入部 22内に落下させた後には、再び樹脂受入状態 701に反転し、容器スライド部 72における荷重部 721によって、樹脂受入部 22内の溶融状態の樹脂固形体 31を下方へ押さえることができる。

[0104] 次に、上記樹脂成形装置 1を用いて、樹脂成形品を成形する方法につき詳説する本例においては、以下の真空工程、予備加熱工程、充填工程及び冷却取出工程を行って、熱可塑性樹脂 3から樹脂成形品を得る。

樹脂成形品を成形するに当たっては、まず、図 4に示すごとぐ真空工程として、上記真空手段 60によって上記圧力容器 61内の真空引きを行い、ゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内を真空状態にする。

次いで、同図に示すごとぐ予備加熱工程として、熱可塑性樹脂 3としての樹脂固形体 31を樹脂受入状態 701にある加熱保持容器 7内に挿入配置し、外周ヒータ 73 及び内周ヒータ 74によって樹脂固形体 31を加熱して溶融状態にする。

また、予備加熱工程においては、上記電磁波発生手段 4を用いて、成形型 2に設けた樹脂受入部 22を予備加熱しておくこともできる。

[0105] 次いで、図 5に示すごとぐ充填工程として、加熱保持容器 7を樹脂払出状態 702 に反転させ、加熱保持容器 7内の半溶融状態の樹脂固形体 31 (熱可塑性樹脂 3)を、成形型 2に設けた樹脂受入部 22内へ落下させる。

そして、図 6に示すごとぐ樹脂受入部 22内に配置された熱可塑性樹脂 3は、その自重によって、上記注入ゲート 23を介してキヤビティ 21内に流下する。また、このとき、加熱保持容器 7を上記樹脂受入状態 701に再び反転させ、上記容器スライド部 72 における荷重部 721によって熱可塑性樹脂 3に対して荷重をカ卩えることができる。

[0106] また、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を注入した後には、真空手段 60による真空引きを停止すると共に、圧力容器 61を大気に開放して、圧力容器 61内を大気圧状態にする。これにより、キヤビティ 21内に注入した熱可塑性樹脂 3をキヤビティ 21内の狭い隙間等の全体に十分に行き渡らせる。

こうして、真空状態のキヤビティ 21内に、溶融状態の熱可塑性樹脂 3を充填する。

[0107] 本例においては、上記予備加熱工程及び充填工程を行う際には、上記電磁波発生手段 4から成形型 2の表面に、 0. 78〜2 x mの波長領域に強度のピークを有する電磁波の照射を継続する。

そして、樹脂受入部 22からキヤビティ 21内に流下する熱可塑性樹脂 3は、近赤外線によって、温度が低下することが抑制される。

[0108] また、キヤビティ 21内を流動する熱可塑性樹脂 3には、成形型 2を介して近赤外線が照射される。そして、溶融状態の熱可塑性樹脂 3は、近赤外線が照射されることによって、粘度が 5000Poise以上になることが防止される。

また、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、成形型 2を構成するゴムと熱可塑性樹脂 3との物性の違いにより、ゴム製の成形型 2に比べて、熱可塑性榭脂 3を大きく加熱することができる。

[0109] これにより、上記キヤビティ 21内への熱可塑性樹脂 3の充填が完了するまでの間において、成形型 2の温度よりも、キヤビティ 21内における熱可塑性樹脂 3の温度を高く維持することができる。また、キヤビティ 21内が真空状態になっていることにより、熱可塑性樹脂 3をキヤビティ 21の全体に十分に行き渡らせることができる。

[0110] その後、冷却取出工程として、キヤビティ 21内の熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を成形した後、成形型 2を開いて、キヤビティ 21内から成形後の樹脂成形品を取り出す。

また、本例においては、成形した樹脂成形品は、成形型 2のキヤビティ 21内において空冷することにより冷却した後、このキヤビティ 21内から取り出す。このとき、上記のごとく熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱できることにより、成形型 2の温度は、熱可塑性樹脂 3の温度よりも低く維持することができる。そのため、樹脂成形品を冷却するために要する冷却時間を短縮することができる。

また、成形型 2の温度を低く維持できることにより、成形型 2の劣化を抑制することができ、成形型 2の耐久性を向上させることができる。

[0111] なお、本例においては、熱可塑性樹脂 3として ABS樹脂を用いた。熱可塑性樹脂 3 としては、これ以外にも、上記成形型 2の表面に上記近赤外線を照射したときに、成形型 2内に吸収されずに透過した近赤外線を吸収することができる熱可塑性樹脂 3 を用いることができる。

[0112] それ故、本例の樹脂成形方法によれば、ゴム製の成形型 2に対してキヤビティ 21内の熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができ、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3 を十分に行き渡らせることができる。これにより、表面外観等に優れた良好な樹脂成形品を成形することができる。

[0113] また、本例の樹脂成形方法においては、上記のごとぐ成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、熱可塑性樹脂 3の自重及び上記荷重部 721 の自重を利用して、充填を行うことができる。そのため、熱可塑性樹脂 3に大きな圧力が加わることがなぐ成形した樹脂成形品において、残留歪がほとんど発生しない。そのため、樹脂成形品の耐薬品性、耐熱性等の特性を著しく向上させることができる

[0114] また、本例の樹脂成形方法においては、弾性変形が可能なゴム製の成形型 2を用レ、ている。そのため、成形型 2において、いわゆるアンダーカット形状 (成形後の樹脂成形品を取り出す際に成形型 2の一部に干渉する形状）がある場合でも、このアンダ一カット形状の部分を弾性変形させながら、無理やり成形後の樹脂成形品を取り出すこと力 Sできる。これにより、アンダーカット形状を有する成形型 2においては、いわゆるスライド機構を設ける必要がなぐその構造を簡単にすることができる。

[0115] (実施例 4)

本例の樹脂成形装置 1は、図 8に示すごと 0. 78〜2 x mの波長領域に強度のピークを有する電磁波を出射する電磁波発生手段 4Aと、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルター 5とを有して構成してある。このフィルター 5は、電磁波発生手段 4Aにおける電磁波の出射位置と成形型 2との間に配設してある。本例のフィルター 5は、スぺーサ 51を介して成形型 2の表面に配置してある。また、本例のフィルター 5は、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスである。

本例の樹脂成形装置 1におけるその他の構成は、上記実施例 1と同様である。 [0116] 本例の充填工程を行う際には、電磁波発生手段 4Aから上記電磁波を出射し、フィルター 5を透過させた後の透過電磁波を、成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に照射する。このとき、成形型 2を構成するゴムと熱可塑性樹脂 3との物性の違いにより、ゴム製の成形型 2に比べて、熱可塑性樹脂 3を大きく加熱することができる。

ところで、上記 0. 78〜2 z mの波長領域に強度のピークを有する電磁波の中には、波長が 2 z mを超える電磁波も含まれているものの、フィルター 5を用いたことにより、波長が 2 z mを超える電磁波は、成形型 2にできるだけ照射させないようにすることができる。

[0117] これにより、成形型 2のキヤビティ 21内に充填された熱可塑性樹脂 3には、波長が 2 μ ηι以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 / m以下の近赤外線により、成形型 2をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂 3を効果的に加熱することができる。また、本例の樹脂成形方法におけるその他の工程については、上記実施例 3と同様である。

本例においても、上記実施例 3と同様の作用効果を得ることができる。

[0118] (確認試験 1)

本確認試験 1におレ、ては、上記実施例 1に示した樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1による優れた作用効果の確認試験を行つた。

本確認試験 1においては、電磁波発生手段 4としては、近赤外線ハロゲンヒータ（ゥシォ電機製スポットヒータユニット UL_ SH_01、定格電圧 100V、消費電力 500 W、光強度のピーク波長;約 1. を用いた。また、成形型 2内に注入する前の熱可塑性樹脂 3の可塑化を行うために、射出成形機 (新潟鐵ェ所製 NN30B)を用いた。また、成形型 2の温度及び熱可塑性樹脂 3の温度を測定するために、熱電対モ二ターを用いた。

[0119] また、図 9に示すごとぐ上記近赤外線ハロゲンヒータは、照射する光線を絞って集中させるスポット照射タイプのものであり、出射位置からの光線の焦点距離 XIが 75m mのものである。本例では、光線の出射位置から成形型 2の表面までの距離 X2を 22 5mmとし、光線をクロスさせて成形型 2に照射した。

[0120] そして、熱可塑性樹脂 3及び成形型 2として、以下の 4つの発明品:!〜 4を用いて、電磁波発生手段 4からピーク波長が約 1. の近赤外線を、成形型 2の表面に照射し、熱電対モニターを用いて、成形型 2の温度と、成形型 2のキヤビティ 21内に充填した熱可塑性樹脂 3の温度を測定した。

また、本確認試験 1においては、射出成形機から溶融状態 (約 250°C)の熱可塑性樹脂 3を、室温 (約 25°C)の成形型 2内に注入した。そして、この成形型 2に電磁波発生手段 4から上記近赤外線を照射し、 3分経過時の成形型 2の温度及び熱可塑性樹脂 3の温度を測定した。なお、近赤外線の照射中に熱可塑性樹脂 3の温度が 250°C になったときには、照射を中止し、そのときの成形型 2の温度を測定した。

[0121] 発明品：!〜 4の熱可塑性樹脂 3及び成形型 2の構成は、次のようにした。

(発明品 1) 熱可塑性樹脂 3 ;黒色不透明の ABS樹脂、成形型 2 ;近赤外線を照射する側の表面からキヤビティ 21までの厚み Tが 12mmである透明のシリコーンゴム。 (発明品 2) 熱可塑性樹脂 3 ;黒色不透明の ABS樹脂、成形型 2 ;上記厚み Tが 25 mmである透明のシリコーンゴム。

[0122] (発明品 3) 熱可塑性樹脂 3 ;黒色不透明の ABS樹脂、成形型 2 ;上記厚み Tが 12 mmである半透明のシリコーンゴム。

(発明品 4) 熱可塑性樹脂 3 ;透明の ABS樹脂、成形型 2 ;上記厚み Tが 12mmである透明のシリコーンゴム。

また、発明品 1〜4のシリコーンゴムとしては、 JIS _ A硬度が 40である信越シリコーン製のものを用いた。

[0123] また、比較のために、上記近赤外線を照射する電磁波発生手段 4の代わりに、遠赤外線を照射する遠赤外線ハロゲンヒータ（ゥシォ電機製 QIR100V 600WYD、定格電圧 100V、消費電力 600W、光強度のピーク波長；約 2. 5 x m)を用いた比較品 1、 2についても、発明品:!〜 4と同様に上記測定を行った。

(比較品 1) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2の構成は、上記発明品 1と同じ。

(比較品 2) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2の構成は、上記発明品 2と同じ。

上記測定を行った結果を、表 1に示す。

[0124] [表 1] (表 1)

[0125] 同表において、近赤外線を照射した発明品 1〜4については、熱可塑性樹脂 3の温度が 235〜250°Cになったのに対して、成形型 2の温度は 170〜： 180°Cまでしか上昇しなかった。これに対し、比較品 1、 2については、熱可塑性樹脂 3の温度が 200〜 205°Cになったのに対して、成形型 2の温度が 220°Cまで上昇してしまった。

なお、成形型 2のキヤビティ 21内に注入した直後の熱可塑性樹脂 3の温度は、成形型 2によって冷やされて 150〜180°Cまで下降した。

[0126] 上記結果より、シリコーンゴム製の成形型 2の表面に近赤外線を照射すること (発明品：!〜 4)により、成形型 2に対して、熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱できることがわかつた。

なお、シリコーンゴム製の成形型 2が常温から 170〜180°Cまで上昇した理由は、成形型 2が、そのキヤビティ 21内に充填した熱可塑性樹脂 3から熱伝達によって熱ェネルギーを受け取つたため、及び成形型 2が近赤外線の一部を吸収して温度上昇したためであると考える。

[0127] (確認試験 2)

本確認試験においては、上記実施例 2に示した樹脂成形方法及び樹脂成形装置 1による優れた作用効果の確認試験を行った。

本確認試験においては、以下の発明品 5〜9について、上記電磁波発生手段 4A からフィルター 5及び成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に照射し、熱電対モニターを用いて、成形型 2の温度と、成形型 2のキヤビティ 21内に充填した熱可塑性樹脂 3の温度を測定した。

[0128] 発明品 5〜9の熱可塑性樹脂 3及び成形型 2の構成は、次のようにした。

(発明品 5) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2は発明品 1に同じ。

(発明品 6) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2は発明品 2に同じ。 (発明品 7) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2は発明品 3に同じ。

(発明品 8) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2は発明品 4に同じ。

(発明品 9) 熱可塑性樹脂 3及び成形型 2は発明品 1に同じ。

また、発明品 5〜 9のシリコーンゴムとしては、 JIS _ A硬度が 40である信越シリコ一ン製のものを用いた。

[0129] また、本確認試験においては、発明品 5〜8については、電磁波発生手段 4として、上記確認試験 1と同じ近赤外線ハロゲンヒータを用いた。また、発明品 9については、電磁波発生手段 4として、遠赤外線ハロゲンヒータ（ゥシォ電機製 QIR100V 600W YD、定格電圧 100V、消費電力 600W、光強度のピーク波長；約 2. 5 /i m)を用いた。

また、成形型 2内に注入する前の熱可塑性樹脂 3の可塑化を行うために、射出成形機 (新潟鐵ェ所製 NN30B)を用レ、た。

[0130] また、上記フィルター 5としては、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスを用いた。本例の石英ガラスとしては、信越石英株式会社製 HOMOSI L (商品名）を用い、その厚みは 8mmとした。また、成形型 2の温度及び熱可塑性榭脂 3の温度を測定するために、熱電対モニターを用いた。

[0131] また、本確認試験においては、射出成形機から溶融状態 (約 250°C)の熱可塑性樹脂 3を、室温 (約 25°C)の成形型 2内に注入した。そして、電磁波発生手段 4からフィルター 5を介して成形型 2に上記電磁波を照射し、 3分経過時の成形型 2の温度及び熱可塑性樹脂 3の温度を測定した。なお、電磁波の照射中に熱可塑性樹脂 3の温度が 250°Cになったときには、照射を中止し、そのときの成形型 2の温度を測定した。上記測定を行った結果を、表 2に示す。

[0132] [表 2] (表 2)

[0133] 同表において、上記近赤外線を照射した発明品 5〜8については、熱可塑性樹脂 3の温度がすべて 250°Cになったのに対して、成形型 2の温度は 150〜： 170°Cまでしか上昇しなかった。また、発明品 9については、熱可塑性樹脂 3の温度が 235°Cになつたのに対して、成形型 2の温度は 180°Cまでしか上昇しな力た。

上記結果より、シリコーンゴム製の成形型 2の表面にフィルター 5を介して電磁波を照射すること (発明品 5〜9)により、成形型 2に対して、熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱できることがわかった。

[0134] また、発明品 5〜8は、発明品 9に比べて熱可塑性樹脂 3の温度が急激に上昇することがわかった。これにより、成形型 2に照射する電磁波のほとんどを、波長が 2 μ以下の近赤外線とすることにより、熱可塑性樹脂 3を一層効果的に加熱できることがわかった。

なお、シリコーンゴム製の成形型 2が常温から 150〜180°Cまで上昇した理由は、成形型 2が、そのキヤビティ 21内に充填した熱可塑性樹脂 3から熱伝達によって熱ェネルギーを受け取つたため、及び成形型 2が近赤外線の一部を吸収して温度上昇したためであると考える。

[0135] (実施例 5)

本例の樹脂成形装置 1は、図 10、図 11に示すごとぐ熱可塑性樹脂 3を充填するためのキヤビティ 21を形成してなるゴム製の成形型 2と、 0. 78〜2 x mの波長領域に強度のピークを有する電磁波を出射する電磁波発生手段 4と、この電磁波発生手段 4と成形型 2との間に配置し、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルター 5と、キヤビティ 21内を真空状態にする真空手段 6とを有している。

[0136] 図 10、図 12に示すごとぐ本例のキヤビティ 21は、複数の板形状空間 211を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してあり、各板形状空間 211には、その外形を形成する面方向 sと、この面方向 sに垂直な厚み方向 tとがある。そして、電磁波発生手段 4は、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際に、当該成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3にフィルター 5を透過させた後の透過電磁波を照射すると共に、各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向から上記透過電磁波を照射するよう構成してある。なお、図 10、図 12において、電磁波の照射方向を Xで示す。また、図 12は、成形型 2におけるキヤビティ 21の形成状態を説明する図である。

[0137] 以下に、本例の樹脂成形装置 1にっき、図 10〜図 14と共に詳説する。

本例にぉレ、ては、熱可塑性樹脂 3として、非晶性熱可塑性樹脂であると共にゴム変性熱可塑性樹脂である ABS樹脂（アクリロニトリル 'ブタジエン 'スチレン樹脂）を用いる。

また、本例の成形型 2は、シリコーンゴムからなり、このシリコーンゴムの硬度は、 JIS — A規格測定において 25〜80とした。この成形型 2は、成形する樹脂成形品のマスターモデル (手作りの現物等）を液状のシリコーンゴム内に配置し、このシリコーンゴムを硬化させ、硬化後のシリコーンゴムからマスターモデルを取り出すことによって作製すること力 Sできる。

[0138] また、波長が 0. 78〜2 z mの電磁波（光）（以下に、近赤外線ということがある。）に対する吸光度（特定の波長の光に対する吸収強度を示す尺度）は、熱可塑性樹脂 3 として用レ、る ABS樹脂の方力ゴム製の成形型 2として用いるシリコーンゴムよりも大きくなつている。

[0139] 図 10に示すごと本例の電磁波発生手段 4は、電磁波（光）の発生源 41と、この発生源 41による電磁波を成形型 2の方向へ導くリフレクタ 42 (反射板）とを有している。リフレクタ 42は、電磁波の発生源 41の後方 (成形型 2の配設方向とは反対側の方向）に配設してあり、曲面状の反射面 421を有している。本例の電磁波発生手段 4は、リフレクタ 42により、電磁波の発生源 41から出射された電磁波のほとんどを、成形型 2及び圧力容器 61の方向へ導くよう構成してある。

また、本例の電磁波発生手段 4としては、近赤外線ハロゲンヒータを用い、電磁波の発生源 41として、近赤外線領域内の約 1. 2 z mの付近に光強度のピークを有する近赤外線ハロゲンランプを用いた。

[0140] また、本例の樹脂成形装置 1においては、溶融した状態の熱可塑性樹脂 3を成形型 2のキヤビティ 21内に注入し、成形型 2に上記近赤外線を照射することにより、上記溶融した状態の熱可塑性樹脂 3の粘度が 5000Poise以上になることを防止して、樹脂成形品を得る。

[0141] 図 11に示すごとぐ本例の真空手段 6は、成形型 2を収容する圧力容器 61と、この圧力容器 61内の真空引きを行う真空ポンプ 62とを有している。圧力容器 61内には、成形型 2を載置するための載置台 61 1が配設してあり、この載置台 611は、昇降可能に構成してあり、成形型 2の載置高さを調整することができるよう構成してある。また、載置台 611における載置面 612は、水平方向に形成してあり、成形型 2を鉛直方向に支持するよう構成してある。

[0142] 同図に示すごとぐ本例の電磁波発生手段 4は、圧力容器 61の外部における側方に配設してある。圧力容器 61におレ、て電磁波発生手段 4と対向する部位 (本例では圧力容器 61の側部）には、電磁波発生手段 4から出射した電磁波を圧力容器 61内へ通過させるための透明窓部 613が形成してある。そして、電磁波発生手段 4から出射された電磁波は、透明窓部 613を介して成形型 2へ照射される。この透明窓部 61 3は、圧力容器 61の側方の両面に形成してあり、電磁波発生手段 4は、圧力容器 61 の側方の両面に対向して配設してある。

本例においては、この圧力容器 61における透明窓部 613を上記フィルター 5によつて構成している。本例のフィルター 5は、波長が 2 z mを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスである。

[0143] 図 11に示すごと本例の成形型 2は、圧力容器 61内における載置台 611上に対面させる載置基準面 201を有している。また、成形型 2は、直方体形状を有しており、一対のゴム型部 25同士の間に、熱可塑性樹脂 3を充填するためのキヤビティ 21を形成してなる。 [0144] また、図 12に示すごとぐキヤビティ 21のすベての板形状空間 211における面方向 sは、載置基準面 201に対して傾斜する状態に形成してある。本例の板形状空間 21 1は、キヤビティ 21における最も大きな外形を形成するメイン板形状空間 212と、このメイン板形状空間 212と交錯する方向に形成した複数のサブ板形状空間 213とを有している。本例の複数のサブ板形状空間 213は、メイン板形状空間 212に直交して連結してある。

[0145] また、図 12に示すごとぐメイン板形状空間 212は、成形型 2の載置基準面 201に直交する側面 202に対して、 45° 以内の傾斜角度 θ 1 (より具体的には：!〜 30° の範囲内の傾斜角度）を有して形成してあり、各サブ板形状空間 213は、成形型 2の載置基準面 201に対して、 45° 以内の傾斜角度 Θ 2 (より具体的には 1〜30。の範囲内の傾斜角度）を有して形成してある。

[0146] また、図 13に示すごとぐ上記各板形状空間 211において、上記厚み方向 tの厚み寸法は、上記面方向 sにおける最小寸法よりも小さな寸法に形成してある。

また、本例のサブ板形状空間 213は、メイン板形状空間 212の面方向 sに対して、複数の方向に面方向 sを向けて形成してある。本例においては、メイン板形状空間 2 12の面方向 sにおける縦方向 dに、厚み方向 tを向けてメイン板形状空間 212から立設した第 1サブ板形状空間 213Aと、メイン板形状空間 212の面方向 sにおける横方向 wに、厚み方向 tを向けてメイン板形状空間 212から立設した第 2サブ板形状空間 213Bとが形成されている。なお、図 13は、成形型 2におけるキヤビティ 21の形成状態を説明する斜視図である。

[0147] 同図に示すごとぐ本例のキヤビティ 21は、そのメイン板形状空間 212を、載置基準面 201 (又は側面 202)に対して複数の方向に傾斜させて形成してある。本例においては、メイン板形状空間 212の面方向 sは、 2つの方向、すなわち水平方向を中心に回転させる方向 C1と、鉛直方向を中心に回転させる方向 C2とに傾けて形成してある。これに伴い、各サブ板形状空間 213の面方向 sも 2つの方向に傾いて形成されている。

また、上記マスターモデルを斜めに傾けた状態で液状のシリコーンゴム内に配置して、このシリコーンゴムを硬化させることにより、容易に、載置基準面 201に対して傾斜するキヤビティ 21を形成することができる。

[0148] 図 10、図 12に示すごとぐ本例の電磁波発生手段 4は、電磁波の照射方向 Xが、圧力容器 61及び成形型 2に対する水平方向になるよう設定してある。

本例のキヤビティ 21は、メイン板形状空間 212の面方向 sを、電磁波発生手段 4による電磁波の照射方向 Xに傾斜させて形成してある。これにより、複数のサブ板形状空間 213の面方向 sも、上記照射方向 Xに傾斜して形成してある。

[0149] こうして、本例の成形型 2は、そのキヤビティ 21を載置基準面 201に対して傾斜して形成してあり、各板形状空間 211における面方向 sが、上記照射方向 Xに対して傾斜する状態を形成して、載置台 611上に載置される。

また、図 10、図 12に示すごとぐ成形型 2の上面側 (載置基準面 201とは反対側）には、キヤビティ 21内へ溶融状態の熱可塑性樹脂 3を注入するための注入部 22が形成してある。本例の注入部 22は、上記サブ板形状空間 213に連通して形成してある。

[0150] 本例の成形型 2は、ゴム製であるため、成形後の樹脂成形品にいわゆるアンダー力ット部（成形後の樹脂成形品をキヤビティ 21内から取り出す際に成形型 2に干渉する部分）が形成された場合でも、このアンダーカット部を弾性変形させながら成形後の樹脂成形品を取り出すことができる。そのため、ゴム型部 25同士が合わさって形成されるパーテイングラインを任意に設定することができる。図 14には、成形型 2において、パーテイングライン Lの形成位置を一対のゴム型部 25の側面方向における中間位置にした成形型 2を示す。

また、同様の理由により、一対のゴム型部 25の型開き方向（開閉方向）を任意に設定することもできる。

[0151] 次に、上記樹脂成形装置 1を用いて、樹脂成形品を成形する方法につき詳説する本例においては、以下の真空工程、充填工程及び冷却取出工程を行って、熱可塑性樹脂 3から樹脂成形品を得る。

樹脂成形品を成形するに当たっては、まず、図 11に示すごと真空工程として、上記真空手段 6によって上記圧力容器 61内の真空引きを行い、ゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内を真空状態にする。

[0152] 次いで、図 11に示すごとぐ充填工程として、上記成形型 2の注入部 22から溶融状態の熱可塑性樹脂 3を、キヤビティ 21内へ注入する。

そして、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を注入した後には、真空手段 6による真空引きを停止すると共に、圧力容器 61を大気に開放して、圧力容器 61内を大気圧状態にする。これにより、キヤビティ 21内に注入した熱可塑性樹脂 3をキヤビティ 21の各板形状空間 211の全体に十分に行き渡らせる。

[0153] そして、本例においては、上記充填工程を行う際には、上記電磁波発生手段 4から成形型 2の表面に、 0. 78〜2 / mの波長領域に強度のピークを有する近赤外線を照射する。このとき、本例の成形型 2においては、電磁波発生手段 4により、各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向から上記近赤外線が照射されるこうして、注入部 22からキヤビティ 21内へ流下する熱可塑性樹脂 3は、近赤外線によって、温度が低下することが抑制される。

[0154] また、キヤビティ 21内を流動する熱可塑性樹脂 3には、成形型 2を介して近赤外線が照射される。そして、溶融状態の熱可塑性樹脂 3は、近赤外線が照射されることによって、粘度が 5000Poise以上になることが防止される。

また、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、成形型 2を構成するゴムと熱可塑性樹脂 3との物性の違いにより、ゴム製の成形型 2に比べて、熱可塑性樹脂 3を大きく加熱することができる。そして、ゴム製の成形型 2よりも高い温度に熱可塑性樹脂 3を加熱することができる。

[0155] これにより、上記キヤビティ 21内への熱可塑性樹脂 3の充填が完了するまでの間において、成形型 2の温度よりも、キヤビティ 21内における熱可塑性樹脂 3の温度を高く維持することができる。また、キヤビティ 21内が真空状態になっていることにより、熱可塑性樹脂 3をキヤビティ 21の全体に十分に行き渡らせることができる。

[0156] その後、冷却取出工程として、キヤビティ 21内の熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を成形した後、成形型 2を開いて、キヤビティ 21内から成形後の樹脂成形品を取り出す。また、本例においては、成形した樹脂成形品は、成形型 2のキヤビティ 21内において空冷することにより冷却した後、このキヤビティ 21内から取り出す。このとき、上記のごとく熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱できることにより、成形型 2の温度は、熱可塑性樹脂 3の温度よりも低く維持することができる。そのため、樹脂成形品を冷却するために要する冷却時間を短縮することができる。

[0157] また、電磁波発生手段 4から出射された電磁波の中には、波長が 2 /i mを超える電磁波も含まれている力上記フィルター 5により、波長が 2 /i mを超える電磁波は、成形型 2にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型 2のキヤビティ 21内に充填された熱可塑性樹脂 3には、波長が 2 μ m以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 / m以下の近赤外線により、成形型 2をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂 3を効果的に加熱することができる。

[0158] さらに、本例の成形型 2のキヤビティ 21は、単純な平面状の空間に形成してあるのではなぐ上記面方向 sと上記厚み方向 tとを有する複数の板形状空間 211を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してある。そして、本例においては、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、電磁波発生手段 4により、各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向から上記近赤外線を照射する。これにより、キヤビティ 21を形成するすべての板形状空間 211の全体に、波長が以下の近赤外線を効果的に照射することができる。そのため、キヤビティ 21の全体における熱可塑性樹脂 3の温度を高く維持することができる。

[0159] なお、本例においては、熱可塑性樹脂 3として ABS樹脂を用いた。熱可塑性樹脂 3 としては、これ以外にも、上記成形型 2の表面に上記近赤外線を照射したときに、成形型 2内に吸収されずに透過した近赤外線を吸収することができる熱可塑性樹脂 3 を用いることができる。

[0160] それ故、本例の樹脂成形装置 1によれば、ゴム製の成形型 2に対してキヤビティ 21 内の熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができ、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を十分に行き渡らせることができる。これにより、表面外観等に優れた良好な樹脂成形品を成形することができる。

[0161] また、本例の樹脂成形装置 1においては、成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、熱可塑性樹脂 3の自重を利用して、充填を行うことができる。そのため、熱可塑性樹脂 3に大きな圧力が加わることがなぐ成形した樹脂成形品において、残留歪がほとんど発生しなレ、。そのため、樹脂成形品の耐薬品性、耐熱性等の特性を著しく向上させることができる。

[0162] (実施例 6)

本例は、電磁波発生手段 4による電磁波の照射方向 Xを、成形型 2のキヤビティ 21 の各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向から照射するよう構成した種々の具体例を示す。

[0163] 具体例の 1つとして、図 15に示すごとぐ電磁波発生手段 4は、載置台 611に載置した成形型 2の斜め側方から電磁波を照射するよう構成することができる。本例においては、圧力容器 61の側方の両面から電磁波を出射する電磁波発生手段 4において、電磁波の発生源 41及びリフレクタ 42による電磁波の照射方向 Xを、圧力容器 61 の側方における透明窓部 613に対して傾斜させた。この場合には、電磁波発生手段 4による電磁波の照射方向 Xを成形型 2に対して傾斜させることにより、各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向から電磁波を照射する状態を容易に形成すること力 Sできる。

[0164] また、図 16に示すごとぐ樹脂成形装置 1において、電磁波発生手段 4は複数台用レ、ることもでき、複数台の電磁波発生手段 4における電磁波の発生源 41及びリフレタタ 42による電磁波の照射方向 Xを互いに異ならせることもできる。この場合には、複数台の電磁波発生手段 4により、成形型 2に対して複数の方向から電磁波を照射することができ、成形型 2のキヤビティ 21における全体の板形状空間 211に向けて一層容易に電磁波を到達させることができる。

[0165] また、他の具体例として、載置台 611上に載置した成形型 2と、電磁波発生手段 4とを相対的に移動させて、各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向力も電磁波を照射するよう構成することもできる。より具体的には、図 17に示すごとく、圧力容器 61の外部の側方の両面に対向配設した電磁波発生手段 4による電磁波の照射方向 Xを変更可能な状態に形成することができる。

[0166] この場合において、電磁波発生手段 4は、電磁波の発生源 41とリフレクタ 42とを一体的に回動動作可能に構成することができ、また、リフレクタ 42のみを回動動作可能に構成することもできる。この場合には、電磁波の照射方向 Xを任意に変化させることができ、成形型 2のキヤビティ 21における全体の板形状空間 211に向けて一層容易に電磁波を到達させることができる。

本例においても、その他の構成は上記実施例 5と同様であり、上記実施例 5と同様の作用効果を得ることができる。

[0167] (実施例 7)

本例の樹脂成形装置 1は、図 18、図 19に示すごとぐ熱可塑性樹脂 3を充填するためのキヤビティ 21を形成してなるゴム製の成形型 2と、波長が 0. 78〜4 /i mの電磁波を出射する電磁波発生手段 4と、この電磁波発生手段 4と成形型 2との間に配置し、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルター 5とを有している。

[0168] 図 20に示すごとぐ上記フィルター 5は、透明材料からなる透明板 51同士の間に形成した間隙 511に、フィルター用水 52を充填してなる。また、フイノレター 5は、フィルタ一用水 52を上記間隙 511に流入させる入口部 512と、フィルター用水 52を上記間隙 511から流出させる出口部 513とを有している。そして、樹脂成形装置 1は、フィノレター用水 52によって波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させると共に、フィルター用水 52を入口部 512と出口部 513とを介して入れ替え可能に構成してある。

[0169] また、図 18に示すごとぐ電磁波発生手段 4は、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3 を充填する際に、当該成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3にフィルター 5を透過させた後の透過電磁波を照射して、熱可塑性樹脂 3を加熱するよう構成してある。なお、図 18、図 20において、電磁波の照射方向を Xで示す。

[0170] 以下に、本例の樹脂成形装置 1にっき、図 18〜図 24と共に詳説する。

本例においては、熱可塑性樹脂 3として、非晶性熱可塑性樹脂 3であると共にゴム変性熱可塑性樹脂 3である ABS樹脂（アクリロニトリル ·ブタジエン 'スチレン樹脂）を用いる。

本例の成形型 2は、シリコーンゴムからなり、このシリコーンゴムの硬度は、 JIS— A 規格測定において 25〜80とした。この成形型 2は、成形する樹脂成形品のマスターモデル（手作りの現物等）を液状のシリコーンゴム内に配置し、このシリコーンゴムを硬化させ、硬化後のシリコーンゴムからマスターモデルを取り出すことによって作製すること力 Sできる。

[0171] また、波長が 0. 78〜2 z mの電磁波（光）（以下に、近赤外線ということがある。）に対する吸光度（特定の波長の光に対する吸収強度を示す尺度）は、熱可塑性樹脂 3 として用レ、る ABS樹脂の方力ゴム製の成形型 2として用いるシリコーンゴムよりも大きくなつている。

[0172] 図 18に示すごとぐ本例の電磁波発生手段 4は、電磁波（光）の発生源 41と、この発生源 41による電磁波を成形型 2の方向へ導くリフレクタ（反射板) 42とを有している。リフレクタ 42は、電磁波の発生源 41の後方 (成形型 2の配設方向とは反対側の方向）に配設してあり、曲面状の反射面 421を有している。本例の電磁波発生手段 4は、リフレクタ 42により、電磁波の発生源 41から出射された電磁波のほとんどを、成形型 2及び圧力容器 61の方向へ導くよう構成してある。

また、本例の電磁波発生手段 4としては、近赤外線ハロゲンヒータを用い、電磁波の発生源 41として、近赤外線領域内の約 1. 2 /i mの付近に光強度のピークを有する近赤外線ハロゲンランプを用いた。

[0173] また、本例の樹脂成形装置 1においては、溶融した状態の熱可塑性樹脂 3を成形型 2のキヤビティ 21内に注入し、成形型 2に上記近赤外線を照射することにより、上記溶融した状態の熱可塑性樹脂 33の粘度が 5000Poise以上になることを防止して、樹脂成形品を得る。

[0174] 図 19に示すごと本例の樹脂成形装置 1は、成形型 2を収容する圧力容器 61と、この圧力容器 61内の真空引きを行う真空ポンプ 62とを有している。そして、樹脂成形装置 1は、真空ポンプ 62によって真空状態にしたキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填するよう構成してある。

また、圧力容器 61内には、成形型 2を載置するための載置台 611が配設してあり、この載置台 611は、昇降可能に構成してあり、成形型 2の載置高さを調整することができるよう構成してある。 [0175] 本例の電磁波発生手段 4は、圧力容器 61の外部における側方に配設してある。圧力容器 61において電磁波発生手段 4と対向する部位 (本例では圧力容器 61の側部 )には、電磁波発生手段 4から出射した電磁波を圧力容器 61内へ通過させるための透明窓部 613が形成してある。

また、図 20に示すごとぐ本例のフィルター 5は、圧力容器 61における透明窓部 61 3を構成している。このフィルター 5は、ガラス板からなる一対の透明板 51同士の間に、約 lmmの厚みの間隙 511を形成し、この間隙 511内にフィルター用水 52を充填して、水膜を形成してなる。

[0176] そして、電磁波発生手段 4は、上記真空ポンプ 62により真空状態にしたキヤビティ 2 1内に熱可塑性樹脂 3を充填する際に、上記透明窓部 613としてのフィルター 5を介して、このフィルター 5を透過した後の透過電磁波を、成形型 2に照射するよう構成してある。

また、フィルター 5による透明窓部 613は、圧力容器 61の側方の両面に形成してあり、電磁波発生手段 4は、圧力容器 61の側方の両面に対向して配設してある。

[0177] また、図示は省略するが、本例の樹脂成形装置 1は、フィルター用水 52を貯留するタンクと、この水タンク内のフィルター用水 52を給水配管を介してフィルター 5における入口部 512へ給水する給水ポンプと、フィルター 5における出口部 513から水タンクへ温度上昇後のフィルター用水 52を回収するための排水配管とを有している。

[0178] そして、フイノレター 5における間隙 511内のフイノレター用水 52は、給水ポンプによつて水タンクとの間で循環させるよう構成してある。

こうして、入口部 512と出口部 513とを介して、上記間隙 511内におけるフィルター用水 52を逐次循環させることにより、電磁波発生手段 4から照射された電磁波の一部を吸収して、フィルター用水 52の温度が高くなる前に、このフィルター用水 52を積極的に入れ替えることができる。

[0179] 図 21に示すごと本例のキヤビティ 21は、複数の板形状空間 211を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してあり、各板形状空間 211には、その外形を形成する面方向 sと、この面方向 sに垂直な厚み方向 tとがある。そして、電磁波発生手段 4は、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際に、各板形状空間 211における面方向 sに対して傾斜する方向から上記透過電磁波を照射するよう構成してあるまた、図 18に示すごとぐ成形型 2の上面側には、キヤビティ 21内へ溶融状態の熱可塑性樹脂 3を注入するための注入部 22が形成してある。この注入部 22は、板形状空間 211に連通して形成してある。

[0180] また、本例の成形型 2は、ゴム製であるため、成形後の樹脂成形品にいわゆるアンダーカット部 (成形後の樹脂成形品をキヤビティ 21内から取り出す際に成形型 2に干渉する部分）が形成された場合でも、このアンダーカット部を弾性変形させながら成形後の樹脂成形品を取り出すことができる。そのため、ゴム型部 25同士が合わさって形成されるパーテイングラインを任意に設定することができる（図 21参照）。

[0181] 次に、上記樹脂成形装置 1を用いて、樹脂成形品を成形する方法につき詳説する本例においては、以下の真空工程、充填工程及び冷却取出工程を行って、熱可塑性樹脂 3から樹脂成形品を得る。

樹脂成形品を成形するに当たっては、まず、図 19に示すごとぐ真空工程として、上記真空ポンプ 62によって上記圧力容器 61内の真空引きを行い、ゴム製の成形型 2のキヤビティ 21内を真空状態にする。

[0182] 次いで、図 18に示すごとぐ充填工程として、上記成形型 2の注入部 22から溶融状態の熱可塑性樹脂 3を、キヤビティ 21内へ注入する。

そして、充填工程を行う際には、電磁波発生手段 4から波長が 0. 78〜4 z mの電磁波を出射し、フィルター 5を透過させた後の透過電磁波を、成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に照射する。注入部 22からキヤビティ 21内へ流下する熱可塑性樹脂 3は、透過電磁波によって、温度が低下することが抑制される。

[0183] また、キヤビティ 21内を流動する熱可塑性樹脂 3には、成形型 2を介して透過電磁波が照射される。そして、溶融状態の熱可塑性樹脂 3は、透過電磁波が照射されることによって、粘度が 5000Poise以上になることが防止される。

また、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3が充填される際には、成形型 2を構成するゴムと熱可塑性樹脂 3との物性の違いにより、ゴム製の成形型 2に比べて、熱可塑性樹脂 3を大きく加熱することができる。そして、ゴム製の成形型 2よりも高い温度に熱可塑性樹脂 3を加熱することができる。

[0184] これにより、キヤビティ 21内への熱可塑性樹脂 3の充填が完了するまでの間において、成形型 2の温度よりも、キヤビティ 21内における熱可塑性樹脂 3の温度を高く維持することができる。また、キヤビティ 21内が真空状態になっていることにより、熱可塑性樹脂 3をキヤビティ 21の全体に十分に行き渡らせることができる。

そのため、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3の充填不良が生じることを防止して、表面外観等に優れた良好な樹脂成形品を得ることができる。

[0185] また、キヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を注入した後には、真空ポンプ 62による真空引きを停止すると共に、圧力容器 61を大気に開放して、圧力容器 61内を大気圧状態にする。これにより、キヤビティ 21内に注入した熱可塑性樹脂 3をキヤビティ 21の各板形状空間 211の全体に十分に行き渡らせることができる。

[0186] その後、冷却取出工程として、キヤビティ 21内の熱可塑性樹脂 3を冷却して樹脂成形品を成形した後、成形型 2を開いて、キヤビティ 21内から成形後の樹脂成形品を取り出す。

[0187] また、本例においては、電磁波発生手段 4から出射された電磁波の中には、波長が 2 mを超える電磁波も含まれている力フィルター 5により、波長が 2 z mを超える電磁波は、成形型 2にできるだけ照射させないようにすることができる。これにより、成形型 2のキヤビティ 21内に充填された熱可塑性樹脂 3には、波長が以下の近赤外線を効果的に照射させることができる。そのため、波長が 2 x m以下の近赤外線により、成形型 2をあまり加熱することなぐ熱可塑性樹脂 3を効果的に加熱することができる。

[0188] さらに、本例のフィルター 5は、透明板 51同士の間に形成した間隙 511にフィルタ一用水 52を充填してなる。そして、電磁波発生手段 4から出射された電磁波は、フィルター用水 52による水膜を通過することによって、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量が減少され、フィルター用水 52を透過した後の透過電磁波力成形型 2を介して熱可塑性樹脂 3に照射される。

そのため、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルター 5を容易に構成することができる。

[0189] また、フィルター用水 52は、フイノレター 5に形成した入口部 512と出口部 513とを介して循環可能である。これにより、電磁波発生手段 4から照射された電磁波の一部を吸収して、間隙 511内にあるフィルター用水 52の温度が上昇しても、この温度上昇後のフィルター用水 52を、これよりも温度が低い他のフィルター用水 52に入れ替えること力 Sできる。

そのため、フィルター 5の温度が上昇することを効果的に抑制することができ、フィルター 5を冷却する構造を、簡単な構成によって実現することができる。

[0190] それ故、本例の樹脂成形装置 1によれば、ゴム製の成形型 2に対してキヤビティ 21 内の熱可塑性樹脂 3を選択的に加熱することができ、この加熱効果を向上させるためのフィルター 5を、冷却機能を備えて簡単に構成することができる。

[0191] また、上記フィルター 5として、水膜以外に、波長が 2 a mを超える電磁波の透過量を減少させるガラス板等を用いることも考えられる。しかし、この場合には、ガラス板が、電磁波を吸収することによって発熱し、膨張してしまう。そのため、特に、圧力容器 6 1の透明窓部 613としてこのガラス板によるフィルターを用いると、このガラス板を保持する部分に耐熱仕様の特殊な Oリング等を用いる必要があり、装置を高価かつ複雑にしてしまうおそれがある。

[0192] なお、本例においては、熱可塑性樹脂 3として ABS樹脂を用いた。熱可塑性樹脂 3 としては、これ以外にも、上記成形型 2の表面に上記透過電磁波を照射したときに、成形型 2内に吸収されずに透過した透過電磁波を吸収することができる熱可塑性樹月旨 3を用いることができる。 [0193] 図 22、図 23は、フィルター 5による波長が 2 μ mを超える電磁波（光）の吸収効果を確認した結果を示すグラフである。両図は、横軸に波長 (nm)をとり、縦軸に光の透過率（％)をとつて、ガラス板からなる透明板 51同士の間の間隙 511にフィルター用水 52を充填して水膜を形成した状態のフィルター 5 (両図における実線）と、間隙 51 1にフィルター用水 52を入れずに、水膜を形成する前の透明板 51 (両図における破線）とについて、光の透過率を示すグラフである。

[0194] また、図 22は、間隙 511 (水膜）の厚みを lmmにした場合を示し、図 23は、間隙 5 11 (水膜）の厚みを 3mmにした場合を示す。両図において、ガラス板からなる透明板 51のみ（両図における破線）によると近赤外線を含め広い範囲の波長（約 500〜約 2 500nm)の電磁波が吸収されてしまうのに対し、フィルター用水 52による水膜を有するフィルター 5によれば、波長が約 1400 (nm)を超える電磁波の多くを効果的に吸収できることがわかる。そのため、フィルター用水 52を用いたフィルター 5により、波長が 2 μ mを超える電磁波（光）を効果的に吸収できることがわかった。

[0195] また、図 23に示すごとぐ水膜が 3mmの場合には、近赤外線を含め全体の光の透過率が減少してしまうのに対し、図 22に示すごとぐ水膜が lmmの場合には、特に約 1400nm以下の近赤外線の多くを透過できることがわ力た。そのため、上記一対の透明板 51同士の間に形成した間隙 511の厚み、すなわちフィルター用水 52による水膜の厚みは、 lmm前後にすることが好ましいことがわかった。

[0196] また、本例の樹脂成形装置 1においては、成形型 2のキヤビティ 21内に熱可塑性樹脂 3を充填する際には、熱可塑性樹脂 3の自重を利用して、充填を行うことができる。そのため、熱可塑性樹脂 3に大きな圧力が加わることがなぐ成形した樹脂成形品において、残留歪がほとんど発生しなレ、。そのため、樹脂成形品の耐薬品性、耐熱性等の特性を著しく向上させることができる。

[0197] なお、上記圧力容器 61及びフィルター 5は以下の構成にすることもできる。

すなわち、図 24に示すごと圧力容器 61には、耐圧ガラスからなる透明窓部 613 Aを形成し、フィルター 5は、透明窓部 613Aの容器外部側に配設することもできる。また、耐圧ガラスとしては、真空圧に耐えることができる種々のガラスを用いることができる。そして、電磁波発生手段 4は、フィルター 5及び透明窓部 613Aを介して、成形型 2へ透過電磁波を照射するよう構成することもできる。この場合には、圧力容器 61 の透明窓部 613Aを耐圧ガラスによって構成することにより、圧力容器 61の強度を容易に高く維持することができる。

Claims

請求の範囲

[1] ゴム製の成形型のキヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填し、該熱可塑性樹脂を冷却して樹脂成形品を得る樹脂成形方法であって、

上記キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型の表面から上記熱可塑性樹脂に波長が 0. 78〜2 x mの電磁波を照射して、該熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする樹脂成形方法。

[2] 請求項 1において、上記キヤビティ内に熱可塑性樹脂を充填する際には、波長が 0 . 78〜4 x mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、波長が 2 / mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを用い、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射して、該熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする樹脂成形方法。

[3] 請求項 1において、ゴム製の成形型のキヤビティ内を真空状態にする真空工程と、上記真空状態のキヤビティ内に、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する充填工程と上記キヤビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して樹脂成形品を得る冷却工程とを含み上記充填工程においては、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に波長が 0. 7 8〜2 μ mの電磁波を照射し、該熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする樹脂成形方法。

[4] 請求項 1において、ゴム製の成形型のキヤビティ内を真空状態にする真空工程と、上記真空状態のキヤビティ内に、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する充填工程と

上記キヤビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して樹脂成形品を得る冷却工程とを含み上記充填工程においては、波長が 0. 78〜4 /i mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、波長が 2 /i mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを用い、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射して、該熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする樹脂成形方法。

[5] 請求項 2又は 4におレ、て、上記フィルタ一は、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスであることを特徴とする樹脂成形方法。

[6] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記電磁波は、 0. 78〜2 x mの波長領域に強度のピークを有していることを特徴とする樹脂成形方法。

[7] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記成形型よりも高い温度に上記熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする樹脂成形方法。

[8] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記熱可塑性樹脂は、溶融した状態で上記成形型のキヤビティ内に注入し、

上記溶融した状態の熱可塑性樹脂の粘度が 5000Poise以上になることを防止することを特徴とする樹脂成形方法。

[9] 請求項 3又は 4において、上記成形型は、減圧及び増圧が可能な圧力容器内に配置しておき、

上記真空工程においては、上記圧力容器内を減圧して、上記キヤビティ内を真空状態にし、上記充填工程においては、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を注入した後、上記圧力容器内を上記真空状態から増圧することを特徴とする樹脂成形方法。

[10] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記キヤビティ内に充填する前の上記熱可塑性樹脂は、上記キヤビティを充填する容量以上に形成した樹脂固形体であり、上記キヤビティ内には、上記樹脂固形体を溶融させた熱可塑性樹脂を、該熱可塑性樹脂の自重を利用して充填することを特徴とする樹脂成形方法。

[11] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記熱可塑性樹脂の吸光度は、上記ゴム製の成形型の吸光度よりも大きいことを特徴とする樹脂成形方法。

[12] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記熱可塑性樹脂は、非晶性熱可塑性樹脂であることを特徴とする樹脂成形方法。

[13] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記熱可塑性樹脂は、ゴム変性熱可塑性樹脂であることを特徴とする樹脂成形方法。

[14] 請求項 1〜4のいずれか一項において、上記成形型は、シリコーンゴムからなることを特徴とする樹脂成形方法。

[15] 熱可塑性樹脂を充填するためのキヤビティを形成してなるゴム製の成形型と、

上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型の表面から上記熱可塑性樹脂に波長が 0. 78〜2 x mの電磁波を照射して、該熱可塑性樹脂を加熱する電磁波発生手段とを有していることを特徴とする樹脂成形装置。

[16] 請求項 15において、波長が 0. 78〜4 z mの電磁波を出射する電磁波発生手段と

、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し、波長が 2 μ ηを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、

上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際には、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[17] 請求項 15において、上記キヤビティ内を真空状態にする真空手段と、波長が 0. 78

〜2 μ mの電磁波を出射する電磁波発生手段とを有しており、

上記真空手段により真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記電磁波を照射するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[18] 請求項 15において、上記キヤビティ内を真空状態にする真空手段と、波長が 0. 78

〜4 μ mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し、波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、

上記真空手段により真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際には、上記電磁波発生手段から出射させた上記電磁波を上記フィルターを透過させ、該フィルターを透過させた後の透過電磁波を、上記成形型を介して上記熱可塑性樹脂に照射するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[19] 請求項 15において、波長が 0. 78〜2 z mの電磁波を出射する電磁波発生手段を有しており、上記キヤビティは、複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してあり、上記各板形状空間には、その外形を形成する面方向と、該面方向に垂直な厚み方向とがあり、

上記電磁波発生手段は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記電磁波を照射すると共に、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記電磁波を照射するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[20] 請求項 15において、波長が 0. 78〜4 / mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し、波長が 2 μ ηを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、

上記キヤビティは、複数の板形状空間を交錯させて連結した三次元形状の空間に形成してあり、上記各板形状空間には、その外形を形成する面方向と、該面方向に垂直な厚み方向とがあり、

上記電磁波発生手段は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記フィルターを透過させた後の透過電磁波を照射すると共に、上記各板形状空間における上記面方向に対して傾斜する方向又は垂直な方向から上記透過電磁波を照射するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[21] 請求項 15において、波長が 0. 78〜4 z mの電磁波を出射する電磁波発生手段と、該電磁波発生手段と上記成形型との間に配置し、波長が 2 x mを超える電磁波の透過量を減少させるフィルターとを有しており、

該フィルタ一は、透明材料からなる透明板同士の間に形成した間隙に、フィルター用水を充填してなると共に、該フィルター用水を上記間隙に流入させる入口部と、上記フィルター用水を上記間隙から流出させる出口部とを有しており、

上記フィルター用水によって上記波長が 2 μ mを超える電磁波の透過量を減少させると共に、上記フィルター用水を上記入口部と上記出口部とを介して入れ替え可能に構成してあり、

上記電磁波発生手段は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填する際に、当該成形型を介して上記熱可塑性樹脂に上記フィルターを透過させた後の透過電磁波を照射して、上記熱可塑性樹脂を加熱するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[22] 請求項 16、 18又は 20のいずれか一項において、上記フィルタ一は、波長が

を超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスであることを特徴とする樹脂成形装置。

[23] 請求項 15〜21のいずれか一項において、上記電磁波は、 0. 78〜2 μ mの波長領域に強度のピークを有していることを特徴とする樹脂成形装置。

[24] 請求項 19〜21のいずれか一項において、上記キヤビティ内を真空状態にする真空手段を有しており、該真空手段により真空状態にした上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂を充填するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[25] 請求項 17、 18又は 24において、上記成形型は、減圧及び増圧が可能な圧力容器内に配置してあり、

該圧力容器内は、上記キヤビティ内に上記熱可塑性樹脂の注入を行う前には上記真空手段により真空状態に減圧し、上記注入を行った後には大気圧以上の圧力状態に増圧するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[26] 請求項 15〜21のいずれか一項において、上記キヤビティ内に充填する前の上記熱可塑性樹脂は、上記キヤビティを充填する容量以上に形成した樹脂固形体であり上記樹脂成形装置は、上記樹脂固形体を保持して加熱する加熱保持容器を有しており、該加熱保持容器内から半溶融状態の樹脂固形体を上記キヤビティの上部に設けた樹脂受入部内へ挿入配置するよう構成してあることを特徴とする樹脂成形装置。

[27] 請求項 26において、上記樹脂固形体は、底部と該底部から環状に立設した側壁部とによる中空形状を有しており、

上記加熱保持容器は、上記側壁部の外周を加熱する外周ヒータと、上記側壁部の内周を加熱する内周ヒータとを有していることを特徴とする樹脂成形装置。