[发明专利]制造中空树脂成形体而改良的注塑成形方法

说明书

本发明涉及为制造中空树脂成形体而改良的射出成型方法。更详细地说，本发明涉及下列中空注塑成形方法：向金属模具型腔内射出熔融树脂形成熔融树脂块，通过向形成的熔融树脂块中导入加压流体，从而制作出带有中空部分的成形品，该方法的特征在于：当向该熔融树脂块中导入加压流体时要使熔融树脂块内侧面的至少一处所定部分的温度按特定的温度差维持比熔融树脂块表面高的温度，让加压流体按照实质性地与熔融树脂块内表面的该至少一处所定部分延伸的方向对应的方向流入树脂块中，由此制造出在对应于熔融树脂块内表面的该至少一处所定部分的位置形成中空的中空树脂成形体。按照本发明的方法能够把被导入的加压流体的流动确实地导入所希望的路径，确实地控制中空部的形成位置，制造出具有整齐形状的中空部的中空树脂成形体。

作为一种为了防止一部分厚壁部位产生收缩同时为了使成形品轻量化的成形方法，把加压空气压入金属模具内被射出的熔融树脂中从而制造出带有中空部的成形品的中空注塑成形方法(gas injectionmolding method)，目前是众所周知的。(在“中空注塑成形方法”中作为加压流体不仅有用气体的，也有用液体的方法)。同时，在这种中空注塑成形中作为使被导入熔融树脂中的加压气体的流动导入所希望的路径从而控制所形成的中空部的位置的方法及其所用的金属模具，目前已知的方法如下所述。(1)把成形品自加压气体压入口作成连续的带棱状的有部分厚壁部的形状，然后向这些厚壁部内诱导入加压气体的方法及金属模具是众所周知的(日本国特开昭63-268611号公告)(与美国专利第4,923,666号对应)。(2)在与成形品的厚壁部位相当的金属模具的部位为了使向金属模具射出的熔融树脂的厚壁部位的冷却速度落后于其它的树脂部分，使用了配有隔热部件或加热器的金属模具，这种方法也是众所周知的。(日本国特开平4-62125号公告)。(3)使用在形成型腔的金属模具表面上覆有厚度为0.001mm～2mm的隔热物质即耐热树脂膜的金属模具的方法是众所周知的。(日本国特开平5-245881号公告)。在该方法中，还揭示了厚壁部位形成中空部时所产生的型表面再现性不良、暂停痕迹等问题需要解决。(4)采用把成形品自加压空气压入口作成连续的带棱状的有部分厚壁部位的形状，在与该厚壁部位相对应的金属模具表面设置隔热部件，并且在金属模具的整个表面设置隔热膜的金属模具，把加压空气诱导入厚壁部位的方法(日本国实开平6-34927号公告)。(5)用埋设在熔融树脂射出喷嘴的壁面上向喷嘴的长度方向延伸的加热器使喷嘴的壁面带有温度差而射出熔融树脂，这样向金属模具型腔内射出的熔融树脂就带有部分温度差，温度高的熔融树脂比温度低的熔融树脂粘度低，对加压气体的流动阻力就小，利用这一原理向温度高的熔融树脂区域导入加压气体的方法及将构成金属模具内腔的金属模具表面以流道为中心分割成发射状，相互设置成加热区域和冷却区域，向粘度低阻力小的加热区域的熔融树脂中导入加压气体的方法及金属模具是众所周知的(日本国特公昭61-53208号公告)。

上述现有的方法的基本的思维方法都是至少要在加压空气压入时要使中空部形成位置的熔融树脂的温度比其周围的熔融树脂的温度高，从而形成比周围的熔融树脂流动阻力小的熔融树脂部分并向该部分诱导加压空气。作为制造上述温度状态的方法，一种是前述(1)、(2)、(3)及(4)所述通过在成形品上设有部分的厚壁部位而进行，另一种是前述(5)所述，与(1)～(4)不同，它是通过把熔融树脂喷嘴内壁或者构成金属模具内腔的金属模具表面进行特殊设计从而使熔融树脂内产生温度差而进行的。

但是，上述现有技术有下述问题点。

首先，在前述(1)、(2)、(3)及(4)的技术中，为了诱导加压空气，有必要特意在成形品上设计厚壁部位，有产品设计上的制约问题。另外在前述(1)及(2)的技术中，由于特意设计了体积收缩率大的部位(厚壁部位)，因此会在对应于厚壁部位的产品表面产生由于有壁厚变化而引起的外观不良，有必要进行喷涂等二次加工。另外，在前述(3)及(4)的技术中，虽然为了解决这种外观不良而在金属模具表面上设计了隔热性薄膜，但又出现了金属模具成本提高及由产量带来的这种薄膜耐久性不足的问题。

另一方面在前述(5)的技术中，根据成形品的不同有时会产生加压空气不能确实诱导的情况，即使可以确实地诱导，因加压空气的导入而形成的中空部部位的表面状态会形成与其周围不同的光泽和亮度，得到的成形品有外观不好的问题。