JP2010179542A - Degassing filter for carbon injection molding - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電磁誘導加熱が可能な炊飯釜などの調理器具に使用するカーボン凝結体の成形を行う金型の構造に係り、さらに詳しくは、カーボン粉粒と高炭素含有物質である結合材を主体とする成形材料を射出成形する際に、金型内の減圧排気に供するカーボン射出成形のガス抜き用フィルタに関する。 The present invention relates to a structure of a mold for forming a carbon agglomerate for use in a cooking utensil such as a rice cooker capable of electromagnetic induction heating, and more specifically, a carbon particle and a binder that is a high carbon content substance. The present invention relates to a degassing filter for carbon injection molding that is used for decompression exhaust in a mold when a main molding material is injection molded.
コンロや炊飯器などの電磁加熱調理器は、誘導加熱コイルからの渦電流により発熱する磁性金属と高熱伝導性のアルミニウムや銅などとを積層したクラッド材を鍋状に加工したもので、速やかな伝熱で均一加熱が得られるという特徴を有する。しかし、前記クラッド材は鍋や釜などの形状に加工することが困難で、表面をフッ素樹脂などの耐熱樹脂塗装面の各積層界面が剥離し易いという課題があった。 An electromagnetic heating cooker such as a stove or rice cooker is made by laminating a clad material in which a magnetic metal that generates heat due to eddy currents from an induction heating coil and aluminum or copper with high thermal conductivity is processed into a pan shape. It has the feature that uniform heating can be obtained by heat transfer. However, it is difficult to process the clad material into a shape such as a pan or a pot, and there is a problem that the respective laminated interfaces of the heat-resistant resin coating surface such as fluororesin are easily peeled off.
このため、従来の鉄やステンレスなどに代わる電磁誘導加熱の調理器の素材として、優れた導電性と誘電性に加え、高い熱伝導度を有しているカーボン凝結体の使用が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, the use of carbon aggregates having high thermal conductivity in addition to excellent conductivity and dielectric properties has been proposed as a material for cookers for electromagnetic induction heating to replace conventional iron and stainless steel. (For example, refer to Patent Document 1).
また、棒柱状に加圧して凝縮させたカーボン圧縮体の切削加工物が紹介されており、カーボン素材が高温で使用する調理器具として有効であることを述べているものもある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a cut product of a carbon compression body that has been pressed and condensed into a columnar shape has been introduced, and some describe that a carbon material is effective as a cooking utensil to be used at high temperatures (for example, patent documents) 2).
上述の調理器具の製造方法によれば、コークスなどのカーボン粉粒をフェノールやピッチなどの高炭素含有物を結合材とした混合物の圧縮成形品を無酸素雰囲気下の1000〜3000℃で凝結させたカーボン圧縮体を得た後、任意の形状に切削加工したものである。しかし、カーボン圧縮体を任意形状に切削加工することは、切削の大半を占める容器の凹状部分の素材廃棄が多く、加工工数も大きい、という課題があった。 According to the above-described cooking utensil manufacturing method, a compression molded product of a mixture of carbon particles such as coke and a high carbon content such as phenol or pitch as a binder is condensed at 1000 to 3000 ° C. in an oxygen-free atmosphere. After obtaining a compressed carbon body, it was cut into an arbitrary shape. However, cutting the carbon compression body into an arbitrary shape has a problem that a large amount of material is discarded in the concave portion of the container that occupies most of the cutting, and the number of processing steps is large.
また、カーボン圧縮体に内在する欠陥を事前に検知することが困難なうえに、切削後に露出するなどして意匠、さらに発熱特性などの諸特性に悪影響を及ぼすことにもなる。 In addition, it is difficult to detect in advance defects existing in the carbon compression body, and the design and the various characteristics such as heat generation characteristics are adversely affected by being exposed after cutting.
これらの課題を解決する手段として、カーボンの粉粒とフェノール樹脂の原料液やタールピッチなどの結合材との混合物である成形材料を金型内に注入して加圧して賦型した後、得られた成形品を焼成処理することにより、鍋状に成形されたカーボンの凝結体を得る手段が考案されている(例えば、特許文献3参照)。 As a means to solve these problems, a molding material, which is a mixture of carbon particles and a binder material such as a phenol resin raw material liquid and tar pitch, is injected into a mold, pressed, and molded. Means have been devised to obtain a carbon aggregate formed into a pan shape by firing the formed product (see, for example, Patent Document 3).
しかし、電磁誘導加熱が可能な調理器具の必要とする特性である強度や電気伝導、熱伝導に優れる凝結体成形品を得るには結合材であるフェノール樹脂の含有量を少なくすることが肝要である。その反面、成形材料のフェノール樹脂含有量を少なくすると、カーボン粉粒の表面が十分に濡れずに凝集し易くなって流動性を喪失、未充填部分を形成し易くなる。このため、安定した射出成形を可能とする成形材料を得るには、カーボン粉粒の表面をフェノール樹脂などの結合材で十分に濡らし、見掛けの粘度を低下させ、流動性を向上させることが肝要となる。 However, it is important to reduce the content of phenolic resin, which is a binder, in order to obtain a molded product with excellent strength, electrical conduction, and heat conduction, which are the characteristics required of cooking utensils capable of electromagnetic induction heating. is there. On the other hand, if the content of the phenolic resin in the molding material is reduced, the surface of the carbon powder particles is not sufficiently wet and tends to agglomerate, and the fluidity is lost and it becomes easy to form an unfilled portion. For this reason, in order to obtain a molding material that enables stable injection molding, it is important to sufficiently wet the surface of carbon powder particles with a binder such as phenol resin to reduce the apparent viscosity and improve the fluidity. It becomes.
しかし、結合材を多く添加した成形材料は、金型内での流動や硬化に伴う収縮などによって生じる内部応力が残存し易く、成形品の焼成段階に歪みの解放挙動が脆弱な部位であるウエルドや粗粒子が集合して粒子間の接着が不十分な状態に至る内層部分に残存した気泡を開始点とするクラックが発生し、さらにフェノール樹脂などの分解ガスが多く集合してフクレを発生させるという課題があった。 However, in molding materials with a large amount of binder added, the internal stress generated by shrinkage due to flow and curing in the mold tends to remain, and the weld is a weak part of the strain release behavior during the firing stage of the molded product. And cracks starting from the bubbles remaining in the inner layer where the coarse particles gather and the adhesion between the particles is insufficient, and a large amount of decomposition gas such as phenol resin collects to generate blisters There was a problem.
つまり、均質で高い物性を得るには、金型内にある空気などのガスを排出しながら成形材料の良好な流動状態を確保することが肝要で、溶融状態の結合材であるフェノール樹脂などの結合材と成形圧力の向上が必須である反面、射出成形時の硬化段階で金型内にある空気や結合材の硬化反応に伴う副生成物の各種ガスが充填の阻害や成形品への気泡の内在を促すことになる。このため、金型の合わせ面から成形時の圧力に応じてガスを排出するのみでは不十分であり、減圧排気を行うためのガス抜き孔を金型の最終充填位置に設ける必要があった。 In other words, in order to obtain uniform and high physical properties, it is important to ensure a good flow state of the molding material while discharging gas such as air in the mold, such as phenol resin that is a molten binder. While it is essential to improve the binder and molding pressure, air in the mold during the curing stage during injection molding and various by-product gases associated with the curing reaction of the binder interfere with filling and cause bubbles in the molded product. Will be promoted. For this reason, it is not sufficient to discharge gas from the mating surfaces of the molds according to the pressure at the time of molding, and it has been necessary to provide gas vent holes for performing vacuum exhaust at the final filling position of the molds.
射出圧力を高くしてカーボン粉粒同士が密接するようにしたことに加え、流動性向上を目的にフェノール樹脂などの結合材量を多くしたことにより発生する上記課題を解決するため、該成形材料の流出抑止の目的で金型に細孔を設けたり、微細気孔を備えたフィルターを設置して排気を促すことによって抑止する手段を用いていた。 In order to solve the above-mentioned problems caused by increasing the amount of the binder such as phenol resin in order to improve fluidity in addition to increasing the injection pressure so that the carbon particles are in close contact with each other, the molding material For the purpose of suppressing the outflow of gas, means for suppressing by evacuating by providing pores in the mold or installing a filter having fine pores has been used.
例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)粒子から成る多孔質フィルターを装着したタイヤ加硫成形用金型が提案されている。該多孔質フィルターは、1〜5μmの微粒子を用い、粒子間の空隙率が40%以上を有して成るものである(例えば、特許文献4参照)。 For example, a tire vulcanization mold having a porous filter made of PTFE (polytetrafluoroethylene) particles has been proposed. The porous filter uses fine particles of 1 to 5 μm and has a void ratio of 40% or more (see, for example, Patent Document 4).
しかし、最終充填部分のガス抜き孔から成形材料が漏れないようにするため、これらフィルターに成形材料が含浸したことに伴う流動抵抗を利用して流出を抑止しているので、成形の都度にフィルターを交換することが求められるので、生産性の低下を余儀なくされていた。 However, in order to prevent the molding material from leaking from the vent holes in the final filling portion, the flow resistance caused by the impregnation of the molding material into these filters is used to suppress the outflow. As a result, the productivity has been reduced.
一方、多孔体であるフィルターに圧縮力を付加して、保有する気孔を圧縮して無くすスポンジ状のものを用いることにより、成形材料の流出を阻止する手段もあるが、フィルターが備える気孔を潰すために要する応力負荷によって、フィルターの変形量が増して成形品の流動端末部分が受ける応力を緩和するので、粒子の密接や残留気泡の排除を阻害する結果を招くことになる。 On the other hand, there is a means to prevent the molding material from flowing out by applying a compressive force to the porous filter and using a sponge-like material that compresses and eliminates the pores held by the filter. The stress load required for this increases the amount of deformation of the filter and relieves the stress applied to the flow end portion of the molded product. This results in inhibiting the close contact of particles and the elimination of residual bubbles.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、成形品のガス抜き孔の近傍における部位であっても、緻密で平滑な外観を確保し、成形品の強度や熱伝導率を向上することができるカーボン射出成形のガス抜き用フィルタを提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and ensures a dense and smooth appearance even in the vicinity of the vent hole of a molded product, and the strength and heat conduction of the molded product. The present invention provides a degassing filter for carbon injection molding that can improve the rate.
この発明に係るカーボン射出成形のガス抜き用フィルタは、カーボン粉粒と結合材が主体の混合物である成形材料を射出成形する金型の最終充填部分に配設されるカーボン射出成形のガス抜き孔用フィルタであって、
金型に接して保持される保持部と、金型に接しない胴部とを有し、外郭を形成するホルダーと、
胴部内に充填される粒状樹脂と、を備えたものである。
The degassing filter for carbon injection molding according to the present invention includes a degassing hole for carbon injection molding disposed in a final filling portion of a mold for injection molding a molding material mainly composed of carbon powder and a binder. Filter for
A holder having a holding part that is held in contact with the mold and a body part that is not in contact with the mold, and forming an outline;
And a granular resin filled in the body.
この発明に係るカーボン射出成形のガス抜き用フィルタは、カーボン粉粒と結合材が主体の混合物である成形材料を射出成形する金型の最終充填部分に配設されるカーボン射出成形のガス抜き孔用フィルタであって、金型に接して保持される保持部と、金型に接しない胴部とを有し、外郭を形成するホルダーと、胴部内に充填される粒状樹脂とを備えた構成にしたので、金型に成形材料が充填完了した際の圧力付加により、ガス抜き孔上部に配して軟化状態の粒状樹脂が変形して粒子間にある空隙を縮減、さらに閉塞して成形材料の排出を抑止できる効果を奏する。 The degassing filter for carbon injection molding according to the present invention includes a degassing hole for carbon injection molding disposed in a final filling portion of a mold for injection molding a molding material mainly composed of carbon powder and a binder. Filter for use, comprising a holding part held in contact with a mold, a body part not in contact with the mold, a holder forming an outer shell, and a granular resin filled in the body part Therefore, by applying pressure when the molding material is completely filled in the mold, the granular resin in the softened state is deformed by being placed above the gas vent hole, and the voids between the particles are reduced and further blocked to form the molding material. It has the effect of suppressing the discharge of water.
実施の形態1.
先ず、本実施の形態の概要を説明する。本実施の形態は、電磁誘導加熱が可能な調理器具に用いるカーボン凝結体成形品の製造に関するものである。成形材料のフェノール樹脂の未硬化物とカーボン粉粒との混合物を、加温した金型内に射出成形による加圧充填によって成形品を得る手段として、金型内底部に配して減圧状態に維持するため、成形材料の最終充填部分に位置するガス抜き孔用フィルタ(カーボン射出成形のガス抜き孔用フィルタ)の構造を適正化したものである。
Embodiment 1 FIG.
First, an outline of the present embodiment will be described. The present embodiment relates to the production of a carbon aggregate molded product used for a cooking utensil capable of electromagnetic induction heating. As a means of obtaining a molded product by pressure filling by injection molding into a heated mold, a mixture of an uncured phenol resin and carbon particles of a molding material is placed in the bottom of the mold and placed in a reduced pressure state. In order to maintain, the structure of the gas vent filter (the gas vent filter for carbon injection molding) located at the final filling portion of the molding material is optimized.
ガス抜き孔用フィルタは、内部に直径が0.5〜3.0mmのPET(ポリエチレンテレフタレート)などの樹脂の粒状体を充填した構造を成して、成形材料の流出を防止するフィルターの役目を担う。 The degassing hole filter has a structure filled with resin granules such as PET (polyethylene terephthalate) having a diameter of 0.5 to 3.0 mm inside, and serves as a filter for preventing the molding material from flowing out. Bear.
成形材料を充填しない無加圧の状態では、粒状樹脂間の空隙から排気を可能とするが、成形材料が金型内に充填して加圧された状態では金型温度と加圧力に応じて空隙を埋めるように変形して空隙が閉塞され、成形材料の流出を抑止する。つまり、金型と当接しない部分は空隙を保持して成るが、金型と当接する部位の温度が軟化点に達して変形し、粒状樹脂間にある空隙を閉塞する。 In the non-pressurized state in which the molding material is not filled, it is possible to evacuate from the gap between the granular resins. However, in the state in which the molding material is filled and pressurized in the mold, depending on the mold temperature and the applied pressure It is deformed so as to fill the gap, and the gap is closed, thereby preventing the molding material from flowing out. In other words, the portion that does not come into contact with the mold retains the gap, but the temperature of the portion that comes into contact with the mold reaches the softening point and deforms to close the gap between the granular resins.
射出成形のような高粘度であっても高圧の押圧力であれば、小さい細孔や長い通過距離を用いて、外部流出の抑止には高強度の多孔質部材の使用が必須である。別の事例は、フィルターが備える気孔が変形して閉塞することによって流出を抑止していたが、変形の際に射出圧が放散し、成形品の外観や特性の低下を招いていた。 Even if the viscosity is high, such as injection molding, if the pressure is high, it is essential to use a high-strength porous member to suppress external outflow using small pores and long passage distances. In another example, the pores included in the filter were deformed and blocked to prevent outflow, but the injection pressure was dissipated during the deformation, leading to deterioration in the appearance and characteristics of the molded product.
本実施の形態は、ガス抜き孔用フィルタが受ける受圧力による変形による空隙の閉塞による成形材料を排出抑止するフィルタ機能が発現できる。粒子の変形は金型に成形材料が充填完了した時の圧力において、僅かな変位を呈するのみで粒子間の空隙を閉塞するので、射出成形による金型内の圧力低下を抑制できる。 The present embodiment can exhibit a filter function that suppresses discharge of the molding material due to the clogging of the gap due to the deformation caused by the pressure received by the filter for vent hole. Since the deformation of the particles closes the gap between the particles only by exhibiting a slight displacement at the pressure when the molding material is completely filled in the mold, the pressure drop in the mold due to injection molding can be suppressed.
この結果、成形品のガス抜き孔近傍における部位であっても、射出成形による金型内圧力を十分に保持できるため、内部に残留する気泡を潰して微細化して緻密で平滑な外観を確保し、強度や熱伝導率が向上する特徴を備えることができる。 As a result, even in the vicinity of the vent hole of the molded product, the pressure inside the mold by injection molding can be sufficiently maintained, so that bubbles remaining inside are crushed and miniaturized to ensure a dense and smooth appearance. In addition, it is possible to provide features that improve strength and thermal conductivity.
カーボン粉粒と結合材との混合物を原料として金型に充填する射出成形による炊飯器の内釜を成形する手段において、金型内に配して減圧排気に供するガス抜き孔用フィルタの構造と、その機構について、以下に詳述する。 In the means for forming the inner pot of a rice cooker by injection molding in which a mixture of carbon powder and binder is used as a raw material, the structure of a gas vent filter disposed in the mold and used for vacuum exhaust and The mechanism will be described in detail below.
図1乃至図3は実施の形態1を示す図で、図1はガス抜き孔用フィルタ10を金型2に設置した状態を示す断面図、図2は金型2の開口部2a付近の要部断面図、図3はガス抜き孔用フィルタ10の断面図である。
FIGS. 1 to 3 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where the gas
図4は比較のために示す図で、従来のスポンジ状を成す発泡ウレタンなどの多孔体5を充填したガス抜き孔用フィルタ20の構造を示す断面図である。
FIG. 4 is a view for comparison, and is a cross-sectional view showing a structure of a conventional
石油コークスを無酸素状態で高温(約3000℃)焼成によりグラファイト化した塊状物を、0.3mm以下に粉砕したカーボン粉粒と未硬化状態のフェノール樹脂とを混合したものを、成形材料として用いた。 Use as a molding material a mixture of carbon granules obtained by pulverizing petroleum coke in the oxygen-free state by calcination at high temperature (about 3000 ° C) and pulverizing to 0.3 mm or less and uncured phenol resin It was.
次に、この成形材料を、約160℃に加熱した金型内に射出成形したのち、3分間の保持時間を経て硬化させたのち、炊飯器の内釜となる成形品を金型から取り出した。 Next, this molding material was injection-molded in a mold heated to about 160 ° C., cured after a holding time of 3 minutes, and then a molded product serving as an inner pot of the rice cooker was taken out of the mold. .
得られた成形品は、無酸素状態で約1200℃の雰囲気下に放置してフェノール樹脂を炭化させることによって、鍋状を成すカーボン凝結体成形品を得た。このとき、250℃程度の低温領域において、フェノール樹脂を完全に硬化させた後、さらなる高温領域では無酸素状態の雰囲気下で炭化させた。このとき、分解ガスが当該成形品から放散せずに内部に滞留して断層亀裂を発生して生じる局部的な膨れを防止するため、フェノール樹脂の分解が活発になって急激な重量減少を来す350℃、500℃、800℃の近傍では温度の緩い上昇または保持を行うことが有効である。 The obtained molded product was left in an oxygen-free atmosphere at about 1200 ° C. to carbonize the phenol resin, thereby obtaining a carbon aggregate molded product having a pan shape. At this time, the phenol resin was completely cured in a low temperature region of about 250 ° C. and then carbonized in an oxygen-free atmosphere in a further high temperature region. At this time, the decomposition of the phenolic resin becomes active and sudden weight loss occurs in order to prevent local bulging caused by the cracked gas staying inside the molded product without being diffused from the molded product and generating fault cracks. In the vicinity of 350 ° C., 500 ° C., and 800 ° C., it is effective to raise or hold the temperature slowly.
これら一連の内釜(鍋状を成すカーボン凝結体成形品)製造工程において、焼成工程でのクラックやフクレを抑制するうえで、金型内を成形材料が流動する際に金型内にある空気が負荷とならないように円滑に排出すること、また流動時に巻き込んだ空気を射出圧で潰すようにして微細化することが肝要であるため、減圧排気状態の金型内に成形材料を充填するようにした。 In the production process of these series of inner pots (panned carbon aggregate molded products), the air in the mold when the molding material flows in the mold to suppress cracks and blisters in the firing process. Therefore, it is important to discharge the air smoothly so that it does not become a load, and to make it fine by crushing the air entrained during the flow with the injection pressure. I made it.
図1乃至図3により、金型2に設置されるガス抜き孔用フィルタ10について説明する。ガス抜き孔用フィルタ10は、射出した成形材料が最終充填する金型2の底面2b部分の略中央に配して成り、金型内を減圧状態になる排気状態を維持する。
A
次いで、結合材が溶融して流動状態を呈した成形材料が金型内に射出する。金型内は減圧に維持されて成るので、残存する空気が圧縮されて流動の抵抗となることもなく、最終充填部分にあるガス抜き孔用フィルタ10に到達する。
Next, the molding material that has melted the binding material and has flowed is injected into the mold. Since the inside of the mold is maintained at a reduced pressure, the remaining air is compressed and reaches the
ガス抜き孔用フィルタ10は、金型2の底面2bの略中央に形成される開口部2aに設置される。
The
図3に示すように、ガス抜き孔用フィルタ10は、ホルダー3が外郭を形成する。ホルダー3は、胴部3aと保持部3bとを有する。
As shown in FIG. 3, the
保持部3bは、内部がハニカム構造の排気孔7をなし、金型2に接して固定されている。保持部3bの外径は、一例では8mmである。保持部3bは、高熱伝導性金属で構成される。
The holding
図1に示すように、ガス抜き孔用フィルタ10の下部を構成する胴部3aは、金型2と接することなしに保持されている。胴部3aと金型2の間に、1.0〜2.5mmの空隙4を設けて配設される。内部には直径が0.5〜1.0mmで、軟化点が155℃である粒状樹脂6が充填されて成る。胴部3aは保持部3bよりも、熱伝導性が低い低熱伝導性物質で構成される。
As shown in FIG. 1, the
金型に設置されたガス抜き孔用フィルタ10は、それに接続した減圧装置(図示せず)を用いて減圧排気をしているが、金型2を開放している時は外気がガス抜き孔用フィルタ10を通り抜けて冷却効果を生むことになる。従って、金型2に固定して成るガス抜き孔用フィルタ10の保持部3bは伝熱されて金型温度近傍に達するが、胴部3aはそれより約15℃も低い温度に止まる。
The
この状態で金型2を閉塞して内部を減圧状態に保持した状態になったら、成形材料を射出して金型2内に充填した。この段階で、内部に充填されて保持部3b近傍に位置する粒状樹脂6の温度は金型2の温度近傍に達するが、胴部3aにある粒状樹脂6は十分に低い温度で保持されている。
When the
射出された成形材料は、金型2内の空隙を充填しながら最終充填位置にあるガス抜き孔用フィルタ10に達する。成形材料は、電磁誘導加熱による発熱効率と伝熱に優れる特性を具備する必要があるため、カーボン粉粒と混合する結合材であるフェノール樹脂などの溶融する物質の添加量は20〜35%程度である。この結果、成形材料は極めて高い粘度を備えるとともに、流動過程で加温されて金型2の温度に近い温度状態になる。
The injected molding material reaches the gas
成形材料が到達したガス抜き孔用フィルタ10の内部に充填した粒状樹脂6は、成形材料の射出圧を受けて保持部3bの近傍に位置する粒状樹脂6が変形して、粒子間にある空隙を閉塞することになる。反面、胴部3aにある粒状樹脂6は軟化点に達していないので、その態様を維持して変形を最小限に止めることができる。
The
また、上述の粒状樹脂6は、高粘度のポリプロピレンに40wt%のパルプ繊維を混合、均一分散させた複合体の粒状加工品であり、金型温度近傍の軟化点を備えるとともに、粘度が極めて高いチクソ性を備えて成ることから、軟化しても変形するのみで流動に至ることはない。従って、胴部3aにある粒状樹脂6が軟化点を超えない条件を維持していれば、流動すること無しに胴部3a内に止まるので粒子間にある空隙を成形材料が通過することがない。
The
上述したガス抜き孔用フィルタ10を成形材料の最終充填部分となる金型2内に配した状態で、炊飯器の内釜が備える開口部の外周部分に設けたゲート部から、カーボン粉粒と未硬化状態のフェノール樹脂とを混練した成形材料を金型内に射出して、金型の合わせ面から成形材料が僅かに漏れ出す程度の過剰充填を行い、ガス抜き孔用フィルタ10からの成形材料の漏れ状態と、得られた成形品のガス抜き孔周辺の外観状態を観察した。
From the gate part provided in the outer peripheral part of the opening part with which the inner pot of a rice cooker is arranged in the metal mold | die 2 used as the final filling part of the molding material with the gas
その結果、図4に示す従来のスポンジ状を成す発泡ウレタンなどの多孔体5を充填したガス抜き孔用フィルタ20の場合、多孔体5が備える直径が約0.1mmの気孔内に成形材料の含浸が見られるものの、多孔体5を保持する金型2の開口部2aと接する外周部分に空隙を形成し、該隙間から減圧排気の配管経路に流出しているのを確認した。
As a result, in the case of the gas
これに対し、図1乃至図3に示す本実施の形態の構造を成すガス抜き孔用フィルタ10によれば、ホルダー3上部の保持部3b近傍にある粒状樹脂6が成形材料の過剰充填に伴う加圧によって軟化点近傍に加温されて変形し、ホルダー3と接する金型2の外周部分に圧接するとともに粒子間にある空隙を縮減したので、成形材料の流路を遮断して漏れを抑止していることを確認した。
On the other hand, according to the
また、ホルダー3下部の胴部にある粒状樹脂6は、軟化点より有意に低いことから殆ど変形せず、保持部3b近傍で変形に供した粒状樹脂6を支えていた。
Further, since the
従来のガス抜き孔用フィルタ20にあるスポンジ状の多孔体5は、元の厚さが10mmから2mmにまで圧縮されていたのに対して、本実施の形態の構造を成すガス抜き孔用フィルタ10では、1mm以下の陥没に止まっていたことを確認した。
The sponge-like
この結果、従来のガス抜き孔用フィルタ20近傍には多くの気泡が表面に残留してあばた状を成して光沢も無い状態であったが、本実施の形態によるガス抜き孔用フィルタ10の近傍には他の部位との差異のない光沢を備えた平滑な外観を備えていることを確認した。
As a result, in the vicinity of the conventional
本実施の形態によるガス抜き孔用フィルタ10は、成形の都度フィルタ全体を交換する必要がなくなる。成形材料が残留する保持部3b及び軟化点近傍に加温されて変形した保持部3b近傍の一部の粒状樹脂6を交換するだけでよい。
The gas
なお、ここでは粒状樹脂6に、高粘度PPにパルプ繊維を複合化したものを用いたが、これに代えて、PS(ポリスチレン)やABS樹脂(アクロル二トリル・ブタジエン・スチレン)を用いても良く、また、パルプ繊維に代えてガラス繊維やロックウールを解繊して得た繊維を用いても、同様の効果を得ることが出来るので、代替が可能である。
Here, the
2 金型、2a 開口部、2b 底面、3 ホルダー、3a 胴部、3b 保持部、4 空隙、5 多孔体、6 粒状樹脂、7 排気孔、10 ガス抜き孔用フィルタ、20 ガス抜き孔用フィルタ。 2 Mold, 2a Opening, 2b Bottom, 3 Holder, 3a Body, 3b Holding part, 4 Air gap, 5 Porous body, 6 Granular resin, 7 Exhaust hole, 10 Degassing hole filter, 20 Degassing hole filter .
Claims (4)
前記金型に接して保持される保持部と、前記金型に接しない胴部とを有し、外郭を形成するホルダーと、
前記胴部内に充填される粒状樹脂と、を備えたことを特徴とするカーボン射出成形のガス抜き用フィルタ。 A gas injection hole filter for carbon injection molding disposed in a final filling portion of a mold for injection molding a molding material mainly composed of carbon particles and a binder,
A holder having a holding part held in contact with the mold and a body part not in contact with the mold, and forming an outer shell;
A carbon injection degassing filter, comprising: a granular resin filled in the body portion.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012135940A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Richell Corp | Method of manufacturing molding by transfer molding method, and molding manufactured by the same |
JP2016052646A (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 中外炉工業株式会社 | Vertical powder treatment device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102291653B1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-08-20 | 넥센타이어 주식회사 | Vacuum container for curing tire and tire manufacturing apparatus comprising the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5695820A (en) * | 1979-12-24 | 1981-08-03 | Daiei Kasei Kk | Method of sealing and packing article* to which edge paper is backed* by thermoocontractive film |
JPH03236923A (en) * | 1990-02-14 | 1991-10-22 | Sharp Corp | Injection molding |
JP2004299085A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Mitsubishi Materials Corp | Injection mold and its manufacturing method |
JP2004299090A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Mitsubishi Materials Corp | Injection mold and its manufacturing method |
JP2008279620A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | Structure of vent hole of carbon material injection molding and method for producing carbon coagulation molded article |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5695820A (en) * | 1979-12-24 | 1981-08-03 | Daiei Kasei Kk | Method of sealing and packing article* to which edge paper is backed* by thermoocontractive film |
JPH03236923A (en) * | 1990-02-14 | 1991-10-22 | Sharp Corp | Injection molding |
JP2004299085A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Mitsubishi Materials Corp | Injection mold and its manufacturing method |
JP2004299090A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Mitsubishi Materials Corp | Injection mold and its manufacturing method |
JP2008279620A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | Structure of vent hole of carbon material injection molding and method for producing carbon coagulation molded article |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012135940A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Richell Corp | Method of manufacturing molding by transfer molding method, and molding manufactured by the same |
JP2016052646A (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 中外炉工業株式会社 | Vertical powder treatment device |
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