JPS60264210A

JPS60264210A - 熱可塑性合成樹脂製棒状体の製造方法

Info

Publication number: JPS60264210A
Application number: JP12144784A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyasu Fujii; 藤井　清康; Kazuo Shimomura; 和夫下村; Akio Ono; 昭男大野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1985-12-27
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH069833B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、熱可塑性合成樹脂製棒状体の製造方法に関す
る。

（従来技術）射出成形などの成形手段で得られる熱可塑性合成樹脂成
形品には２合成樹脂が固化する際の温度変化による体積
収縮により内部に巣が発生したり表面に引けが発生する
。これら巣や引けは成形品の強度の低下５寸法精度の低
下の原因となる。これら巣や引けは樹脂に充填剤を添加
して樹脂の同化時の体積収縮を極少にすることにより緩
和し得るが、ゼロにはならない。

このような問題を解消するために、特公昭３５−１７６
７９号公報には、一定断面を有する棒状体成形用キャビ
ティ内へ溶融材料をピストンで加圧注入し、この溶融材
料をその先端から順次冷却させてゆく方法が開示されて
いる。しかしながら、この方法は一定断面を有する棒状
体のみが製造されるにすぎない。しかも、棒状体成形品
を金型キャビティから取り出すには、金型を成形機から
取りはずさねばならないため、その作業が繁雑で生産性
に劣る。

他方、厚肉成形品の成形法としては、フローモールディ
ング法が知られているが、成形品を取り出すために、ノ
ズルを金型から離したり、金型を開放する操作が必要な
ため５同じく、生産性に劣る。棒状体の長さを変えたい
ときには、そのたびに金型を交換しなければならないた
め、同様に。

生産性に劣る。

（発明の目的）本発明の目的は、成形品内部あるいは表面に巣や引けの
発生を極少にし強度および寸法精度に優れた熱可塑性合
成樹脂製棒状体の製造方法を提供することにある。本発
明の他の目的は、成形品の長さを容易に変更し得る熱可
塑性合成樹脂製棒状体の製造方法を提供することにある
。本発明のさらに他の目的は、成形品の脱型が容易で生
産性に優れた熱可塑性合成樹脂製棒状体の製造方法を提
供することにある。

（発明の構成）本発明の製造方法は、（１）成形樹脂材を加熱溶融する
工程、（２）該溶融樹脂材を加圧しつつ棒状体用金型の
キャビティ部へ注入充填する工程、（３）該キャビティ
部の所望領域を樹脂材の融点以上の温度に保持する工程
、（４）該キャビティ部の残部領域を樹脂材の融点未満
の温度に冷却保持し該樹脂材を固化する工程、（５）該
キャビティ部にて形成される所望の棒状体成形品を、後
続の溶融樹脂材で加圧しつつ該キャビティ部から系外へ
排出する工程を包含し、そのことにより上記目的が達成
される。

（実施例）以下に本発明を実施例について述べる。

本発明の製造方法を具体化する成形装置の一例を第１図
および第２図に示す。成形装置１は、押出機１１と、こ
の押出ａｌｌの先端部に気液密状に係合される金型１２
とを有する。金型１２には加熱手段および冷却手段１４
が設けられている。これら加熱手段１３および冷却手段
１４は金型１２の周囲および／もしくは内部に設けられ
た各々が独立した複数対のヒーターおよび冷却水循環管
などで構成される。

押出機１１としては１例えば、１軸押出機あるいは２軸
押出機などの１通常、樹脂成形に用いられる押出機が使
用される。この押出機１１のシリンダ一部１１２は、加
熱手段により成形樹脂材２の融点温度以上に加熱される
。したがって、樹脂材２はシリンダ一部１１２内のスク
リュー１１３にて混練され溶融される。押出機１１の押
出圧は、使用される樹脂材２の性質および製造される棒
状体２０の形状などから適宜決定される。

金型１２の内部キャビティ部１２１は棒状体２０を成形
しうるに必要な円柱形状部を有する。キャビティ部１２
１の一端開口部１２２は流入口を構成し、押出機１１の
シリンダ一部１１２に整合する。この流入口１２２の口
径は押出機１１のシリンダ一部１１２の口径と等しいか
もしくはそれ以下に設定される。押出機１１から流入す
る溶融樹脂材２を金型キャビティ部流入口１２２付近で
拡大流になるのを阻止するためである。キャビティ部１
２１の他端開口部１２３は成形品の脱型口を構成してい
る。　この脱型口１２３には１例えば、開閉可能な蓋１
２４が設けられ。

この蓋１２４を開放することにより、キャビティ部１２
１内の所望の棒状体成形品２０が後続の溶融樹脂材２に
より加圧され系外へ取り出される。この蓋１２４は図外
の適当な動力手段にて連続的に開閉操作が行われる。　
キャビティ部１２１内の空気は蓋１２４の微少な取付間
隙から系外へ排出される。

金型キャビティ部１２１の所定領域Ａは、押出機シリン
ダ一部１１２からの溶融樹脂材２を加熱手段１３にて融
点以上の温度に保持する領域である。キャビティ部１２
１の残部領域Ｂは冷却手段１４にて樹脂材２を融点未満
の温度に保持する領域である。

それゆえ、溶融樹脂材２はキャビティ部１２１の冷却領
域Ｂまでは固化することなく常に押出機１１の押出圧に
よって冷却領域Ｂに補充される。そのため、その内部や
表面には巣や引けが発生しにくくなる。

金型１２の温度調節は、どの位置の加熱手段１３を作動
させるかそしてどの位置の冷却手段１４を作動させるか
により任意に行われ得る。したがって。

冷却領域Ｂの長さは棒状体２０の長さに合わせて任意に
調節し得る。冷却領域Ｂの温度が押出機１１側から先端
に向かって漸次低くなるように温度勾配を設ければ、溶
融樹脂材２の冷却同化効果がより速やかに達成されうる
。上記冷却手段１４は冷却水の代わりにオイルなども使
用される。

本発明により製造される棒状体２０は、その形状が少な
くとも円柱状形状部を有し、金型キャビティ部１２１か
ら一方向に脱型可能な形状であれば任意の形状が採用さ
れ得る。例えば、成形体後方が前方よりも径の大きな形
状の棒状体が成形されうる。

本発明に用いる成形樹脂材２は、熱可塑性合成樹脂で構
成される。熱可塑性合成樹脂としては。

例えば、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、
ポリアセタール樹脂５ポリカーボネート樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、塩：ｌ：ｌｌ　化ビニ
ル樹脂、ポリフェニレン樹脂あるいはポリフェニレンス
ルフィド樹脂などである。これらの合成樹脂は単一ある
いは２種以上の混合物の形で使用される。また、熱可塑
性合成樹脂には、充填材として９例えば１ガラス繊維、
炭素繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊維、アル
ミナ繊維。

ボロン繊維、炭化ゲイ素繊維あるいは各種の金属繊維な
ど１通常、熱可塑性樹脂の補強用に使用される既知の繊
維が混入されてもよい。これらの充填材は単一あるいは
２種以上の混合物の形で使用される。また、熱可塑性合
成樹脂には、各種の成形助剤あるいは樹脂改質剤などが
適宜添加されうる。

上記成形装置１は１次のように機能する。まず押出機１
１と棒状体用金型１２とは３例えば、ガスケットやパツ
キンなどのシーリング機構を介して気液密状に係合され
る。このとき、金型１２の脱型口１２３は蓋１２４によ
り閉じられている。樹脂材２は押出機１１に供給されシ
リンダ一部１１２内のスクリュー１１３にて混練される
。充填材を使用する場合は、充填材と熱可塑性合成樹脂
とが別々に押出機１１に供給されシリンダ一部１１２内
のスクリュー１１３にて混練されるか、または、充填材
と合成樹脂とをあらかじめ混練しペレット状に成形した
ものを押出機１１に供給してもよい。この樹脂材２は押
出機シリンダ一部１１２内で均一に混練され加熱溶融さ
れて金型キャビティ部１２１へ順次加圧充填されてゆく
。そのとき、押出機シリンダ一部１１２の口径が金型キ
ャビティ部流入口１２２の口径と等しいかもしくはそれ
以上であるため、溶融樹脂材２は流入口１２２付近で拡
大流となることはない。したかって、樹脂材２中に充填
材として補強繊維を混入した場合は、補強繊維がラジア
ル方向に配向することなくキャビテイ軸方向に確実かつ
均一に配向する。溶融樹脂材２はキャビティ部の溶融領
域Ａでは加熱手段１３にて融点以上の温度に保持される
。他方、冷却領域Ｂでは溶融樹脂材２は冷却手段１４に
より冷却され固化される。したがって、この冷却領域の
溶融樹脂材２は固化されるまで、常時加圧状態にある。

冷却固化により生ずる樹脂材２の体積収縮分は、それゆ
え、後続の溶融樹脂材２により引き続きキャビティ部１
２１に補充されうる。

次いで、キャビティ部１２１の冷却領域Ｂ内で固化され
得られた棒状体成形品は金型脱型口１２３の蓋１２４を
開放することにより、所望の棒状体成形品２０が後続の
溶融樹脂材２の押出圧によって金型１２から系外へ排出
される。脱型が終了した後、脱型口１２３の蓋１２４を
閉じて２次の溶融樹脂材２のキャビティ部１２１内への
注入充填に備える。このように、金型１２からの成形品
の脱型と、樹脂材２のキャビティ部】２１への注入充填
とが連続的に行われるため、生産性が高い。

去腋開上記成形装置１において、７！＝３０ｍ間隔で温度調節
可能にしたＬ＝２１０４ｍの棒状体用金型１２を用いた
。押出機１１としては１軸押出機を使用した。

この押出機１１に樹脂材２を供給し、第３図に示すよう
に、Ｃ＝　１５０ｍｍの棒状体２０を本発明方法により
製造した。このとき、使用した樹脂材２．金型■〜■の
各ゾーンの温度および加圧力を下表に示０す。

１１２成形された棒状体２０の縦断面を顕微鏡観察あるいは目
視観察したところ、いずれも巣や引けは全く認められな
かった。

几較貫実験例隘（１）〜（４）とそれぞれ同じ温度条件に保た
れた金型１２内にそれぞれ同じ樹脂材２を注入充填した
後、押出機１１のスクリュー１１３の回転をとめ加圧力
をゼロとして金型１２内の樹脂材２を固化させて棒状体
成形品を製造した。成形された棒状体の縦断面を同様に
顕微鏡観察あるいは目視観察したところいずれも巣や引
けが認められた。

（発明の効果）本発明の製造方法によれば、このように、溶融樹脂材が
常時加圧された状態で金型キャビティ部に供給されるの
で、成形品内部あるいは表面の巣や引けは極少となる。

それゆえ、優れた強度および寸法精度を有した熱可塑性
合成樹脂製棒状体を得ることができる。また、金型に設
けられた加熱手段および冷却手段を適宜調節することに
より所望の長さの棒状体を得ることができる。しかも、
成形品の脱型が容易であるため、生産性にも優れている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明製造方法の一実施例を具体化する成形
装置の一例を示す要部断面図、第２図はその装置の金型
部分の詳細断面図、第３図は上記装置を用いて製造した
棒状体の一例を示す正面図である。１・・・成形装置、２・・・成形樹脂材、１１・・・押
出機。１２・・・棒状体用金型、１３・・・加熱手段、１４・
・・冷却手段。２０・・・棒状体、１１２・・・シリンダ一部、１１３
・・・スクリュー、１２１・・・金型キャビティ部、１
２２・・・金型流入０．１２３・・・脱型口、１２４・
・・蓋。以上出願人　積水化学工業株式会社４

Claims

【特許請求の範囲】１、（１）成形樹脂材を加熱溶融する工程。（２）該溶融樹脂材を加圧しつつ棒状体用金型のキャビ
ティ部へ注入充填する工程。（３）該キャビティ部の所望領域を樹脂材の融点以上の
温度に保持する工程。（４）該キャビティ部の残部領域を樹脂材の融点未満の
温度に冷却保持し該樹脂材を固化する工程。（５）該キャビティ部にて形成される所望の棒状体成形
品を、後続の溶融樹脂材で加圧しつつ該キャビティ部か
ら系外へ排出する工程を包含する熱可塑性合成樹脂製棒状体の製造方法。２、前記金型に各々が独立した複数対の加熱手段と冷却
手段とが配置された特許請求の範囲第１項に記載の製造
方法。３、前記キャビティ部の残部領域が温度勾配を有する特
許請求の範囲第１項に記載の製造方法。