JP2009298839A - 成形品の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶融樹脂を用いて成形品を製造する成形品の製造方法において、高圧二酸化炭素に溶解する溶解材料を、高圧二酸化炭素に過飽和となる量で溶解させて、溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を生成することと、溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素に、さらに追加の高圧二酸化炭素を混合させて、溶解材料が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を生成することと、溶解材料が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を上記溶融樹脂へ供給することと、を含む成形品の製造方法が提供される。
【選択図】 図1
Description
実施例1で用いたプラスチック射出成形装置の概略構成を図1に示した。この例で用いたプラスチック射出成形装置は、図1に示すように、サンドイッチ射出成形部201と、高圧二酸化炭素供給部202とから構成される。射出成形機部201は、射出ユニット204と、型締めユニット205からなる。
まず、次のようにして樹脂材料を可塑化した。2台の可塑化シリンダ10、18は図示しないバンドヒーターによって240℃に昇温される。樹脂材料となるペレット(不図示)は乾燥機(不図示)にて乾燥脱水された後、ホッパー28(シリンダ18のホッパーは不図示)から可塑化シリンダ10,18へ供給される。樹脂ペレットは、従来の射出成形装置での可塑化と同様に、スクリュー34、19の回転にしたがってスクリュー溝内部を通り、可塑化溶融されながらスクリュー34、19の前方方向(キャビティ29,29’側、図1では上方向)へ押し出される。内皮を形成するスクリュー19は、射出1回分の樹脂を計量して停止する。
図2は、実施例1で用いた無電解メッキ装置の概略構成を示す。本実施例のメッキ装置は高圧二酸化炭素雰囲気にて無電解メッキを行う装置である。無電解メッキ装置は、主に、高圧二酸化炭素の供給装置208と、高圧メッキ容器209と、排気部210とから構成される。
本実施例で成形した成形品に、図2に示す無電解メッキ装置を用いて無電解メッキ膜を形成した。無電解メッキ液は、アルコール(エタノール)を40vol%含有するニッケルリンメッキ液とした。アルコールを添加することで、メッキ液と二酸化炭素の親和性が改善され、メッキ液の表面張力が低下する。そのため、アルコールは、樹脂成形品内へのメッキ液の浸透を補助する役割を果たす。
実施例2で用いたプラスチック射出成形装置の概略構成を図4に示す。この例で用いたプラスチック射出成形装置は、サンドイッチ射出成形部201と、高圧二酸化炭素供給部202と、高圧二酸化炭素による抽出部203とから構成される。
本実施例では、図4の成形装置を用いて、サンドイッチ成形品を成形した。加熱シリンダ10での計量を開始した直後に、高圧二酸化炭素導入機構7を動作させ、第一のシリンジポンプ1および第三のシリンジポンプ1”の駆動を開始した。これにより、第一の溶解槽6において金属錯体およびフッソ化合物が飽和した高圧二酸化炭素と、これら溶解材料を含まない高圧二酸化炭素とが混合され、金属錯体およびフッソ化合物を未飽和濃度にて含む高圧二酸化炭素を、加熱シリンダへ供給した。本実施例では、第一のシリンジポンプ1の供給量は0.05mlとし、第三のシリンジポンプ1”の供給量は0.45mlとした。金属錯体とフッソ化合物の濃度は、飽和濃度の10倍に希釈された。また、高圧二酸化炭素は、樹脂材料に対して約3wt%に相当する量である。
3 配管
6,6’ 溶解槽
10 可塑化シリンダ(シリンダ)
Claims (9)
- 溶融樹脂を成形して成形品を製造する成形品の製造方法において、
高圧二酸化炭素に溶解する溶解材料を、高圧二酸化炭素に過飽和となる量で溶解させて、上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を生成することと、
上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素に、さらに追加の高圧二酸化炭素を混合させて、上記溶解材料が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を生成することと、
上記溶解材料が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を上記溶融樹脂へ供給することと、を含むことを特徴とする成形品の製造方法。 - 上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素に上記追加の高圧二酸化炭素を混合させる際、上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素および上記追加の高圧二酸化炭素をそれぞれの一定流量で流動させて、その流量比により上記溶解材料の濃度を制御することを特徴とする請求項1記載の成形品の製造方法。
- 上記溶解材料が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素の供給がなされる前に、上記溶融樹脂を、上記溶解材料が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素の温度より高い温度に加熱して溶融させることを更に含むことを特徴とする請求項1または2記載の成形品の製造方法。
- 上記溶解材料が金属錯体であり、
上記金属錯体が未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素の供給がなされる前に、上記溶融樹脂を、上記金属錯体の熱変成温度より高い温度に加熱して溶融させることを更に含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の成形品の製造方法。 - 上記溶解材料が金属錯体であり、
上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素に、追加の高圧二酸化炭素を混合させる際、上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素に対して、1:0.5〜1:20の混合比で上記追加の高圧二酸化炭素を混合することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の成形品の製造方法。 - 上記成形品の製造方法が複数の種類の上記溶解材料を上記溶融樹脂へ供給するものであり、
上記高圧二酸化炭素に対してそれに溶解する上記溶解材料を過飽和となる量で溶解させる際、上記複数の種類の上記溶解材料を、該溶解材料毎にあるいは該溶解材料のグループ毎に別々の複数の高圧二酸化炭素に対して過飽和となる量で溶解させ、また、
上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素に、追加の高圧二酸化炭素を混合させる際、上記複数の種類の溶解材料が飽和濃度で別々に溶解した複数の高圧二酸化炭素および上記追加の高圧二酸化炭素を混合させることにより、上記複数種類の溶解材料がそれぞれの未飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を生成することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の成形品の製造方法。 - 溶融樹脂を成形して成形品を製造する成形品の製造装置において、
溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を供給する飽和二酸化炭素供給装置と、
上記溶融樹脂を収容するシリンダと、
上記飽和二酸化炭素供給装置の上記高圧二酸化炭素を上記シリンダへ送る配管と、
上記配管に接続され、上記配管内へ追加の高圧二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給装置と、を有することを特徴とする成形品の製造装置。 - 上記飽和二酸化炭素供給装置が、上記溶解材料を、上記高圧二酸化炭素に対して過飽和となる量で収容できる溶解槽と、上記溶解槽において上記溶解材料が飽和濃度で溶解した高圧二酸化炭素を、上記溶解槽から上記配管へ供給する第一の供給器と、を有し、
上記二酸化炭素供給装置が、上記導入路から上記配管内へ上記追加の高圧二酸化炭素を供給する第二の供給器を有し、さらに、
上記第一の供給器および上記第二の供給器が、それぞれについての一定流量で高圧二酸化炭素を供給し、その供給比により上記溶解材料の濃度を制御することを特徴とする請求項7記載の成形品の製造装置。 - 上記第一の供給器および上記第二の供給器はそれぞれシリンジポンプであり、この複数のシリンジポンプは、それら高圧二酸化炭素の圧力を互いに揃える制御をした後に、それぞれについての一定流量で高圧二酸化炭素を供給することを特徴とする請求項7または8記載の成形品の製造装置。
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