JP2002018886A

JP2002018886A - 筒状射出成形体、その製法および射出成形型

Info

Publication number: JP2002018886A
Application number: JP2000204761A
Authority: JP
Inventors: Hideji Fujiwara; 秀二藤原; Yoshimi Takagi; 好巳高木
Original assignee: Kuraray Plastics Co Ltd
Current assignee: Kuraray Plastics Co Ltd
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】リサイクルが可能であり、かつ気泡などの発
生のない筒内部にアンダーカット形状を有する筒状射出
成形体を得ること、またアンダーカット形状部の破損や
傷のない表面状態の良好な筒状射出成形体を安定して得
ること。【解決手段】ビニル芳香族化合物からなる重合体ブロ
ックＡを少なくとも１個及び共役ジエン化合物からなる
重合体ブロックＢを少なくとも１個含有しかつ共役ジエ
ン部分の35％以上が水素添加されたブロック共重合体を
主体とする熱可塑性エラストマまたはオレフィン系重合
体を主体とする熱可塑性エラストマーからなり、かつ筒
内部にアンダーカット形状を有する筒状射出成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒内部にアンダー
カット形状を有する熱可塑性エラストマー製の筒状射出
成形体、その製法および射出成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車、車両材料、建築材料、電気製
品、日用品、その他のあらゆる分野においてゴムやエラ
ストマーなどの軟質製品が使用されている。中でも、液
体や気体を通す配管途中に用いるジョイント部品やパッ
キング類は相手部品と接触する部分にリブや襞等を設け
るなどの工夫により、接合強度を増したり、あるいはパ
ッキングのシール性効果を持たせている場合が多い。こ
のような製品の中には、リブ等がアンダーカット形状
（筒内部にリブ等が筒内部に向かって水平に、または下
方または上方に傾斜して設けられている形状）となって
いて成形材料や成形方法が限られる製品が多々見られ
る。このようなアンダーカット形状の成形品は、離型工
程における変形を抑えるためにゴム材料を用い架橋成形
によって供給しているのが一般的であった。例えば、空
調用配管に使用されているカフスなどのジョイント部品
は合成ゴムによるプレス架橋成形品のみであった。架橋
成形品はリサイクルに適さず、最近の環境問題等により
好ましくない。さらに、このような成形方法では成形品
に気泡が残り易く、不良品の発生が多い。また、アンダ
ーカット部分の離型は手作業に頼らなければならなく成
形コストが高くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、
リサイクルが可能であり、かつ射出成形が容易で、気泡
などの発生のない、筒内部にアンダーカット形状を有す
る筒状射出成形体、その製法および射出成形型を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ビニル芳
香族化合物からなる重合体ブロックＡを少なくとも１個
及び共役ジエン化合物からなる重合体ブロックＢを少な
くとも１個含有しかつ共役ジエン部分の35％以上が水素
添加されたブロック共重合体を主体とする熱可塑性エラ
ストマーからなり、かつ筒内部にアンダーカット形状を
有する筒状射出成形体を提供することによって達成され
る。また、上記目的は、オレフィン系重合体を主体とす
る熱可塑性エラストマーからなり、かつ筒内部にアンダ
ーカット形状を有する筒状射出成形体を提供することに
よって達成される。

【０００５】また、上記目的は、筒内部にアンダーカッ
ト形状を有する筒状射出成形体を製造する方法におい
て、前記筒の外壁を規定するキャビティ面を有し、筒に
対して相対的に縦軸方向に移動する射出固定型と、前記
筒のアンダーカット形状を有する内壁を規定するコア面
を有し、筒に対して相対的に縦軸方向に移動する射出移
動型で構成され、前記射出移動型のコア面は多孔性鋼材
で形成され、かつ射出移動型内部にはエアー供給管を有
し、該エアー供給管にエアーを供給することによって、
離型時に前記多孔性鋼材からなるコア面の表面からエア
ーを吹き入れ、筒状成形体を無理抜きし離型する機構を
有する射出成形型を使用することを特徴とする筒状射出
成形体の製法を提供することによって達成される。ま
た、上記目的は、筒の内部にアンダーカット形状を有
する筒状成形体を製造する射出成形型であって、前記筒
の外壁を規定するキャビティ面を有し、筒に対して相対
的に縦軸方向に移動する射出固定型と、前記筒のアンダ
ーカット形状を有する内壁を規定するコア面を有し、筒
に対して相対的に縦軸方向に移動する射出移動型で構成
され、前記射出移動型のコア面は多孔性鋼材で形成さ
れ、かつ射出移動型内部にはエアー供給管を有し、該エ
アー供給管にエアーを供給することによって、離型時に
前記多孔性鋼材からなるコア面の表面からエアーを吹き
入れ、筒状成形体を無理抜きし離型する機構を有する射
出成形型を提供することによって達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において熱可塑性エラスト
マーは、ビニル芳香族化合物からなる重合体ブロックＡ
を少なくとも１個及び共役ジエン化合物からなる重合体
ブロックＢを少なくとも１個含有しかつ共役ジエン部分
の35％以上が水素添加されたブロック共重合体を主体と
する熱可塑性エラストマーである。

【０００７】重合体ブロックＡのビニル芳香族化合物
は、スチレン、α−メチルスチレン等であり、重合体ブ
ロックＢの共役ジエン化合物は、イソプレンブロック、
ブタジエンブロック等である。このブロック共重合体に
おけるビニル芳香族化合物の含有率は５〜７５重量％で
ある。ビニル芳香族化合物の含有率がこの範囲を逸脱す
るとブロック共重合体を主体とする熱可塑性エラストマ
ー組成物に充分なゴム弾性が得られず、アンダーカット
形状部の離型の際、この部分の破損が生じ好ましくな
い。

【０００８】ブロック共重合体の数平均分子量は３００
００から５０００００の範囲である。分子量が前記範囲
より小さい場合には力学強度が不十分となり、前記範囲
より大きい場合には成形加工性が不十分となり好ましく
ない。

【０００９】本発明において水添ブロック共重合体は単
独で使用しても、これに他の配合剤を添加して使用して
もよいが、好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン
等のポリオレフィン樹脂、パラフィン系、ナフテン系等
のプロセスオイル及び脂肪酸塩、脂肪酸アミド、シリコ
ーンオイル等の滑剤を混合した組成物として使用され
る。組成物として使用することにより、硬度、強度、流
動性、表面摩擦係数等の物性を広い範囲で変えることが
可能になる。本発明の目的であるアンダーカット形状を
有する製品を容易に成形するためには、硬度をＪＩＳ−
Ａタイプ硬度で０〜９０度に調整するのがよい。中でも
１０〜６０度に調整することがより好ましい。ＭＦＲ値
（２３０℃、２．１６kg荷重）は０．５g/10分以上がよ
い。中でも１〜５０g/10分に調整するのがより好まし
い。また、滑剤を添加することにより表面の滑性が増し
アンダーカット形状部の離型が円滑になり成形がさらに
容易になる。

【００１０】また、本発明において使用される熱可塑性
エラストマーとしては、オレフィン系重合体を主体とす
る熱可塑性エラストマーも好適に使用される。

【００１１】ここで、オレフィン系重合体とは、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、iso−ブテ
ン、１,３−ブテン等のオレフィン系単量体の重合体ま
たは異なる２種以上のオレフィン系単量体の共重合体、
オレフィン系単量体と他の単量体との共重合体及びそれ
の変性物である。それらのオレフィン系単量体の重合体
としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、
１,２ポリブタジエンが挙げられ、共重合体の例として
はエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸共重合体等が挙げられる。これらの変性物の例
としては、エチレン−メタクリル酸共重合体のイオン架
橋物、クロルスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチ
レン等が挙げられる。

【００１２】本発明においてオレフィン系重合体は単独
で使用しても、２種以上を混合して用いてもよい、また
これに他の配合剤を添加して使用してもよい。他の配合
剤を添加したり重合度や重合体の種類を選択することに
よって、硬度、強度、流動性、表面摩擦係数等の物性を
変えることができる。本発明の目的であるアンダーカッ
ト形状を有する製品を容易に成形するためには、硬度を
ＪＩＳ−Ａタイプ硬度で２０〜９０度に調整するのがよ
い。中でも２０〜６０度に調整することがより好まし
い。ＭＦＲ値（２３０℃、２．１６kg荷重）は２g/10分
以上がよい。中でも３〜５０g/10分に調整するのがより
好ましい。また、前述の滑剤を添加することにより表面
の滑性が増しアンダーカット形状部分の離型が円滑にな
り成形がさらに容易になる。

【００１３】本発明において使用される熱可塑性エラス
トマーは、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサ
ー、ブラベンダー、ヘンシェルミキサー、オープンロー
ル、ニーダー等の混練機あるいは混合機を用いて原料を
加熱溶融状態で混練することにより得られる。

【００１４】本発明においては、上記熱可塑性エラスト
マー、とくにブロック共重合体を主体とする熱可塑性エ
ラストマーを使用することにより、離型し難い複雑なア
ンダーカット形状の成形においてもアンダーカット形状
の破損や傷のない、しかも気泡などの発生のない、表面
状態の良好な成形品を安定して得ることができる。本発
明において、アンダーカット形状としては、一重または
複数重のリブを有し、かつ該リブが輪状または螺旋状で
ある形状が好適なものとして挙げられる。このような形
状の筒状射出成形体を得る場合、上記した熱可塑性エラ
ストマーを使用することは極めて良好である。

【００１５】次に、本発明の射出成形法および成形型に
ついて図面により説明する。図１は、金型機構概略図を
示し、（イ）〜（ハ）は成形フローを示し、図２は、図
１の金型により得られた筒状射出成形体７の断面図を示
す。図１の金型は、筒内部にアンダーカット形状、好適
には一重または複数重のリブを有し、かつ該リブ８が輪
状または螺旋状のアンダーカット形状を有する射出成形
体７を製造する射出成形型であって、前記筒の外壁を規
定するキャビティ面を有し、筒に対して相対的に縦軸方
向に移動する射出固定型１と、前記筒のアンダーカット
形状のリブを有する内壁を規定するコア面４を有し、筒
に対して相対的に縦軸方向に移動する射出移動型２で構
成され、前記射出移動型２のコア面４は多孔性鋼材で形
成され、かつ射出移動型内部１２にはエアー供給管５を
有し、該エアー供給管５にエアーを供給することによっ
て、離型時に前記多孔性鋼材からなるコア面４の表面か
らエアーを吹き入れ、筒状成形体を無理抜きし離型する
機構を有する射出成形型である。また、図中１１は、多
孔性鋼材で形成されたコア面を有し、かつエアー供給管
５を有する射出移動型内部１２を支持する部材でる。ま
た、図中３は離型払い出しプレートであり、成形フロー
の（ハ）において出来上がった筒状射出成形体７を金型
から引き剥がすためのものである。また、図中６は、熱
可塑性エラストマーが射出注入されるキャビティであ
り、図の（イ）において熱可塑性エラストマーが射出注
入され、その後、（ロ）において射出移動型２が移動し
て射出固定型１が筒状射出成形体７から離れ、次に
（ハ）においてエアー供給管５にエアーを供給し、エア
ーを多孔性鋼材からなるコア面の表面から吹き入れて、
筒状射出成形体７を射出移動型から離型し、さらにその
際離型払い出しプレート３により、射出成形体を射出移
動型から離型させる。多孔性鋼材からなるコア面４は、
筒状射出成形体７と接する面（成形体のアンダーカット
部分が接している面）が多孔構造になっていることが重
要である。ただし、接する面の全面が多孔構造である必
要はなく、射出成形体７が離型する程度に孔が存在して
おれば充分である。ここで多孔性鋼材からなるコア面４
とは、エアー供給管５からのエアーがコア面４に達する
ような構造を有するものであればどのようなものでもよ
いが、例えば、連泡構造となっているものが好適なもの
として挙げられる。エアー供給管５は先端部９のみが
開口しているものでも良く、また先端部９は閉じていて
先端部９の周辺の管壁１０に孔、好適には多数の孔を設
けたものでも良く、またエアー供給管５の先端部９のみ
ならず、先端部９の周辺の管壁１０に孔、好適には多数
の孔を設けたもでも良い。これらのエアー供給管５の開
口部または孔は多孔性鋼材からなるコア面に通じてお
り、ここを経由してエアーがコア面から吹き入れられ
る。上記射出成形法および金型によれば、コア面表面か
らエアーを吹き出す機構で筒内にエアーを吹き入れるこ
とによって筒状成形体と金型の間に空気層を設けること
ができ、真空状態を解消させ容易に離型することが可能
となる。

【００１６】また、離型し難い複雑なアンダーカット形
状の成形に対し、本発明の射出成形法および金型を用い
れば、アンダーカット部の破損や傷のない表面状態が良
好な成形品が安定して得られると共に、容易に自動成形
及び自動離型が可能となる。

【００１７】本発明の筒状射出成形体は、液体または気
体用配管のジョイント部材、例えば、カフス、パッキン
グなどとして好適に使用される。空調用配管に使用され
ているカフスは、相手部品との嵌め込みの接合強度を増
すために、内部にねじ切り状の螺旋状リブを設けてい
る。このカフスの様な複雑且つ大きなアンダーカット形
状の製品においても、成形に本発明の材料及び金型を用
いれば、アンダーカット部の破損や傷のない表面状態が
良好な成形品が安定して得られる。また、本発明の射出
成形法によれば、容易に無人自動運転による射出成形が
可能となる。

【００１８】

【実施例】実施例１熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量３０重量
％、数平均分子量２０万、水添率９７％の水添スチレン
−イソプレン−スチレン型トリブロック共重合体を４０
重量％、ポリプロピレン（グランドポリマー社製ポリプ
ロピレン）を１５重量％、プロセスオイル（出光興産社
製ＰＷ−３８０）を４５重量％からなる３成分に、脂肪
酸アミド（日本化成社製）を上記３成分に対し０．５重
量％及び酸化防止剤（チバガイギー社製イルガノックス
１０１０）を０．１重量％の比率で混合し、この混合物
を小型二軸押出機により溶融混練を行い、硬度ＪＩＳ−
Ａタイプ６５度、ＭＦＲ値（２３０℃、２．１６kg荷
重）１０g/10分のペレットコンパウンドを作成した。得
られたペレットコンパウンドを用いて次の射出成形機及
び金型によって射出成形を行った。射出成形機は日精樹
脂株式会社製ＦＥ１２０を用いた。金型機構概略図を示
す図１の金型を用い、図１に示す（イ）〜（ハ）のフロ
ーに従い、図２の形状の成形品を得た。その結果、１０
０００ショットの成形が無人自動連続運転にて可能とな
り、全ての成形品が、アンダーカット形状の螺旋状のリ
ブ全体に破損や傷がなく、気泡の発生もなく、表面状態
が良好であった。

【００１９】実施例２実施例１において熱可塑性エラストマーとして、トリブ
ロック共重合体の代わりに、エチレン−プロピレン共重
合体を使用する以外は、実施例１と同様にして樹脂混合
物を得、この混合物を小型二軸押出機により溶融混練を
行い、硬度ＪＩＳ−Ａタイプ４５度、ＭＦＲ値（２３０
℃、２．１６kg荷重）５g/10分のペレットコンパウンド
を作成した。得られたペレットコンパウンドを用いて次
の射出成形機及び金型によって射出成形を行った。射出
成形機は日精樹脂株式会社製ＦＥ１２０を用いた。金型
機構概略図を示す図１の金型を用い、図１に示す（イ）
〜（ハ）のフローに従い、図２の形状の成形品を得た。
その結果、１００００ショットの成形が無人自動連続運
転にてできたとともに、全ての成形品が、アンダーカッ
ト形状の螺旋状のリブ全体に破損や傷がなく、気泡の発
生もなく、表面状態が良好であった。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リサイクルが可能であり、かつ気泡などの発生のない筒
内部にアンダーカット形状を有する筒状射出成形体を得
ることができる。また、本発明の射出成形法および射出
成形型によれば、アンダーカット形状部の破損や傷のな
い表面状態の良好な筒状射出成形体を安定して得ること
ができ、また、従来のように人手に頼ることなく、筒状
射出成形体を生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の筒状射出成形体の射出成形型の概略断
面図及び離型動作を示すフロー図である。

【図２】図１の金型によって得られた筒状射出成形体の
断面図である。

【符号の説明】

１射出固定型２射出移動型３離型払い出しプレート４多孔性鋼材で形成されたコア面５エアー供給管６樹脂が射出注入されるキャビティ７筒状射出成形体８リブ９エアー供給管５の先端部１０エアー供給管５の先端部の周辺の管壁１１射出移動内部型１２を支持する部材１２射出移動内部型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビニル芳香族化合物からなる重合体ブロ
ックＡを少なくとも１個及び共役ジエン化合物からなる
重合体ブロックＢを少なくとも１個含有しかつ共役ジエ
ン部分の35％以上が水素添加されたブロック共重合体を
主体とする熱可塑性エラストマーからなり、かつ筒内部
にアンダーカット形状を有する筒状射出成形体。
【請求項２】オレフィン系重合体を主体とする熱可塑
性エラストマーからなり、かつ筒内部にアンダーカット
形状を有する筒状射出成形体。
【請求項３】アンダーカット形状が、一重または複数
重のリブを有し、かつ該リブが輪状または螺旋状である
請求項１または２記載の筒状射出成形体。
【請求項４】筒内部にアンダーカット形状を有する筒
状射出成形体を製造する方法において、前記筒の外壁を
規定するキャビティ面を有し、筒に対して相対的に縦軸
方向に移動する射出固定型と、前記筒のアンダーカット
形状を有する内壁を規定するコア面を有し、筒に対して
相対的に縦軸方向に移動する射出移動型で構成され、前
記射出移動型のコア面は多孔性鋼材で形成され、かつ射
出型移動型内部にはエアー供給管を有し、該エアー供給
管にエアーを供給することによって、離型時に前記多孔
性鋼材からなるコア面の表面からエアーを吹き入れ、筒
状成形体を無理抜きし離型する機構を有する射出移動成
形型を使用することを特徴とする筒状射出成形体の製
法。
【請求項５】アンダーカット形状が、一重または複数
重のリブを有し、かつ該リブが輪状または螺旋状である
請求項４記載の筒状射出成形体の製法。
【請求項６】筒内部にアンダーカット形状を有する筒
状成形体を射出成形する射出成形型であって、前記筒の
外壁を規定するキャビティ面を有し、筒に対して相対的
に縦軸方向に移動する射出固定型と、前記筒のアンダー
カット形状を有する内壁を規定するコア面を有し、筒に
対して相対的に縦軸方向に移動する射出移動型で構成さ
れ、前記射出移動型のコア面は多孔性鋼材で形成され、
かつ射出移動型内部にはエアー供給管を有し、該エアー
供給管にエアーを供給することによって、離型時に前記
多孔性鋼材からなるコア面の表面からエアーを吹き入
れ、筒状成形体を無理抜きし離型する機構を有する射出
成形型。
【請求項７】アンダーカット形状が、一重または複数
重のリブを有し、かつ該リブが輪状または螺旋状である
請求項６記載の射出成形型。