JP2004160985A - サンドイッチ射出成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂からなるスキン層と、ポリオレフィン系樹脂からなるコア層とを備えるサンドイッチ射出成形品において、コア層を構成するポリオレフィン系樹脂が、成形品を構成する全樹脂の30重量%以上であることを特徴としている。
【選択図】 図2
Description
また、自動倉庫ではコンテナの変形があると、倉庫内での搬送時にトラブルにつながり使用できない。
金型内の樹脂充填直後の各場所での平均的な温度は、樹脂注入点(金型ゲート)から成形品各部への流動長さが異なるため差異がでる。すなわち、樹脂注入点から遠いところでは、樹脂温度は低く、ゲートに近いところでは温度は高い。したがって、金型から取り出した後で成形品各部の収縮量が異なり、成形品の変形として出現する。
(2)樹脂の残留応力
樹脂は射出時間中、樹脂温度が低下しながら流動する。さらには、金型内での樹脂の流動時に剪断応力がかかり、成形品を金型から取り出した後の応力緩和に伴い変形が発生する。特に、箱型形状をした本体の外壁面にリブやフランジが付加されている成形品の場合顕著である。
しかしながら、この製造方法の場合、成形条件が複雑で管理しにくい、樹脂の選択自由度に乏しいという問題がある。
すなわち、本発明にかかるサンドイッチ射出成形品は、ポリオレフィン系樹脂からなるスキン層と、ポリオレフィン系樹脂からなるコア層とを備えるサンドイッチ射出成形品において、コア層を構成するポリオレフィン系樹脂が、成形品を構成する全樹脂の30重量%以上であることを特徴としている。
本発明において、コア層を構成するポリオレフィン系樹脂は、成形品全重量の30重量%以上であれば、上限は特にないが、70重量%以下が好ましい。
また、スキン層樹脂とコア層樹脂の流動性は、特に限定されないが、スキン層樹脂のメルトフローレート(以下、「MFR」と記す)≦コア層樹脂のMFRのとき、スキン層樹脂のMFRが2.5g/10分以上40g/10分以下、コア層樹脂のMFRが2.5g/10分以上40g/10分以下が好ましく、スキン層樹脂のMFR>コア層樹脂のMFRのとき、スキン層樹脂のMFRが2.5g/10分以上40g/10分以下、コア層樹脂のMFRが0.1g/10分以上40g/10分以下、かつ、1/2(スキン層樹脂のMFR)≦コア層樹脂のMFRとすることが好ましい。
の裏面にプラスチック成形独特の樹脂の収縮による引けが目立つ恐れがある。
また、本体の外壁面がコーナー部を備える場合は、コーナー部の変形を抑えるために、コーナー部を挟む2つの面に跨がるようにリブを設けること、あるいは、リブを他の部分より密に設けることが好ましい。
図1および図2は、本発明にかかるサンドイッチ射出成形品の1例であるコンテナをあらわしている。
このコンテナ1は、図3に示すような成形装置7を用いて以下のようにして製造することができる。
射出成形機:三菱重工社製 850トン射出成形機(機種850MGM(MAC-V))
神戸製鋼所社製射出ユニット
樹脂合流部:神戸製鋼所社製MMPプレート
金型:1点ゲート(コンテナ底面中心位置) コールドランナー方式
スキン層樹脂:ポリプロピレン(チッソ社製 チッソポリプロK7019
MFR=8.5g/10分、マスターバッチはグレー)
コア層樹脂:ポリプロピレン(チッソ社製 チッソポリプロK7014
MFR=2.5g/10分、マスターバッチはグリーン)
樹脂温度:スキン層樹脂220℃、コア層樹脂220℃
射出時間:8秒(うちコア層樹脂2秒)
冷却時間:30秒
成形サイクル:60秒
金型冷却温度:20℃
キャビティの成形品8aのL1部に対する部分の寸法:420mm
キャビティの成形品8aのL2部に対する部分の寸法:314.6mm
キャビティの成形品8aのL3部に対する部分の寸法:150mm
成形品重量 1050g
成形品肉厚:2.3mm
コア層樹脂が全樹脂の24重量%である以外は、実施例1と同様の成形条件で図5に示すようなコンテナ形状の成形品8aを成形した。
コア層樹脂が全樹脂の20重量%である以外は、実施例1と同様の成形条件で図5に示すようなコンテナ形状の成形品8aを成形した。
単一層樹脂からなる図5に示すようなコンテナ形状の成形品8aを以下のような成形条件で成形した。
射出成形機:三菱重工社製 850トン射出成形機(機種850MGM(MAC-V)
金型:1点ゲート(コンテナ底面中心位置) コールドランナー方式
射出樹脂:ポリプロピレン(チッソ社製 チッソポリプロK7019
MFR=8.5g/10分、マスターバッチはグレー)
樹脂温度:230℃
射出時間:12秒
冷却時間:30秒
成形サイクル:62秒
金型冷却温度:20℃
。なお、比較例3の成形品については、変化量比較のため、成形直後から1時間後まで、矯正治具による矯正を実施した。
射出成形機:東芝機械社製 550トン射出成形機(機種IS550E)
神戸製鋼所社製射出ユニット
樹脂合流部:神戸製鋼所社製MMPプレート
金型:2点ゲート(コンテナ底面に2ヶ所) ホットランナー方式
スキン層樹脂:ポリプロピレン(日本ポリケム社製 BC3LS
MFR=30g/10分、マスターバッチはグレー)
コア層樹脂:高密度ポリエチレン(福田商会社製 容器包装材のリサイクル材
MFR=0.3g/10分)
樹脂温度:スキン層樹脂230℃、コア層樹脂230℃
射出時間:5秒(うちコア層樹脂1.5秒)
冷却時間:25秒
成形サイクル:40秒
金型冷却温度:20℃
キャビティの成形品8bのL1部に対する部分の寸法:310mm
キャビティの成形品8bのL2部に対する部分の寸法:240mm
キャビティの成形品8bのL3部に対する部分の寸法:110mm
成形品重量 720g
成形品肉厚:2.1mm
コア層樹脂が全樹脂の20重量%である以外は、実施例3と同様の成形条件で図6に示すようなコンテナ形状の成形品8bを成形した。
コア層樹脂が全樹脂の10重量%である以外は、実施例3と同様の成形条件で図6に示すようなコンテナ形状の成形品8bを成形した。
単一層樹脂からなる図6に示すようなコンテナ形状の成形品8bを以下のような成形条件で成形した。
射出成形機:東芝機械社製 550トン射出成形機(機種IS550E)
金型:2点ゲート(コンテナ底面に2ヶ所) ホットランナー方式
射出樹脂:ポリプロピレン(日本ポリケム社製 BC3LS
MFR=30g/10分、マスターバッチはグレー)
樹脂温度:230℃
射出時間:6秒
冷却時間:20秒
成形サイクル:42秒
金型冷却温度:20℃
。なお、比較例6の成形品については、変化量比較のため、成形直後から1時間後まで、
矯正治具による矯正を実施した。
射出成形機:東芝機械社製 450トン射出成形機(機種IS450E)
神戸製鋼所社製射出ユニット
樹脂合流部:神戸製鋼所社製MMPプレート
金型:1点ゲート(コンテナ底面中心位置) コールドランナー方式
スキン層樹脂:ポリプロピレン(三井住友ポリオレフィン社製 三井住友ポリ
プロAW564 MFR=9g/10分
マスターバッチはブルー)
コア層樹脂:ポリプロピレン(日本ポリケム社製 BC3LS
MFR=30g/10分、マスターバッチはグレー)
樹脂温度:スキン層樹脂230℃、コア層樹脂230℃
射出時間:5秒(うちコア層樹脂1.8秒)
冷却時間:25秒
成形サイクル:40秒
金型冷却温度:18℃
キャビティの成形品8cのL1部に対する部分の寸法:460mm
キャビティの成形品8cのL2部に対する部分の寸法:250mm
キャビティの成形品8cのL3部に対する部分の寸法:80mm
成形品重量 750g
成形品肉厚:2.1mm
コア層樹脂が全樹脂の20重量%である以外は、実施例5と同様の成形条件で図7に示すようなコンテナ形状の成形品8cを成形した。
コア層樹脂が全樹脂の10重量%である以外は、実施例5と同様の成形条件で図7に示すようなコンテナ形状の成形品8cを成形した。
単一層樹脂からなる図7に示すようなコンテナ形状の成形品8cを以下のような成形条件で成形した。
射出成形機:東芝機械社製 450トン射出成形機(機種IS450E)
金型:1点ゲート(コンテナ底面中心位置) コールドランナー方式
射出樹脂:ポリプロピレン(三井住友ポリオレフィン社製 三井住友ポリ
プロAW564 MFR=9g/10分
マスターバッチはブルー)
樹脂温度:230℃
射出時間:6秒
冷却時間:25秒
成形サイクル:45秒
金型冷却温度:18℃
成形直後、1時間後、1日後、1日経過後50℃の恒温室で3時間保管後、1日経過後−20℃の恒温室で3時間保管後に、図7のL2部寸法を測定し、その結果を表3に示した
。なお、比較例9の成形品については、変化量比較のため、成形直後から1時間後まで、矯正治具による矯正を実施した。
ことがわかる。すなわち、コア層樹脂の量を30重量%以上にすれば、矯正治具を用いなくても規定の寸法を余裕をもって維持できることがよくわかる。
部89を備えるコンテナ形状の成形品8dを以下のような成形条件で成形した。
射出成形機:東芝機械社製850トン射出成形機に東芝機械社製の
射出ユニットを増設
樹脂合流部:ノズル部にてスキン樹脂とコア樹脂とを合流させる
(東芝機械プラスチックスエンジニアリング社製)
金型:1点ゲート(コンテナ底面の中心位置でホットチップ方式)
スキン層樹脂:ポリプロピレン(日本ポリケム社製BC03、
MFR=10g/10分)
コア層樹脂:リサイクル樹脂(使用済コンテナ回収材、MFR=8g/10分)
成形条件
射出時間:6秒(うちコア層樹脂射出時間2秒)
冷却時間:20秒
金型冷却温度:30℃
キャビティの成形品8dのL1部に対する部分の寸法:360mm
キャビティの成形品8dのL2部に対する部分の寸法:360mm
キャビティの成形品8dのL3部に対する部分の寸法:130mm
キャビティの成形品8dのL4部に対する部分の寸法:120mm
キャビティの成形品8dのL5部に対する部分の寸法:80mm
キャビティの成形品8dのL6部に対する部分の寸法:120mm
キャビティの成形品8dのL7部に対する部分の寸法:120mm
キャビティの成形品8dのL8部に対する部分の寸法:80mm
キャビティの成形品8dのL9部に対する部分の寸法:120mm
キャビティの成形品8dのL10部に対する部分の寸法:8mm
コア層樹脂が全体の20重量%である以外は実施例7と同様の成形条件で図8および図9に示すようなコンテナ形状の成形品8dを成形した。
コア層樹脂が全体の10重量%である以外は実施例7と同様の成形条件で図8および図9に示すようなコンテナ形状の成形品8dを成形した。
スキン層樹脂のみで実施例7と同様形状の成形品8dを成形した。
一方、コア層樹脂の比率が30重量%を下回ると、成形直後から1時間経過後、成形から1日経過後50℃の恒温室で3時間保管した後、1日経過後−20℃の恒温室で3時間保管した後のいずれの場合においても、そりが大きくなり、隙間が大きくなることがわかる。
2 本体
3 リブ
5 スキン層
6 コア層
61 コア層樹脂(コア層を構成するポリオレフィン系樹脂)
Claims (2)
- ポリオレフィン系樹脂からなるスキン層と、ポリオレフィン系樹脂からなるコア層とを備えるサンドイッチ射出成形品において、
コア層を構成するポリオレフィン系樹脂が、成形品を構成する全樹脂の30重量%以上であることを特徴とするサンドイッチ射出成形品。 - 容器形状をした本体と、この本体の外壁面に設けられたリブとを備えている請求項1に記載のサンドイッチ射出成形品。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003292339A JP2004160985A (ja) | 2002-10-23 | 2003-08-12 | サンドイッチ射出成形品 |
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JP2002308801 | 2002-10-23 | ||
JP2003292339A JP2004160985A (ja) | 2002-10-23 | 2003-08-12 | サンドイッチ射出成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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- 2003-08-12 JP JP2003292339A patent/JP2004160985A/ja active Pending
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