JP2790586B2 - 成形品の製造方法 - Google Patents

成形品の製造方法

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JP2790586B2 JP5001537A JP153793A JP2790586B2 JP 2790586 B2 JP2790586 B2 JP 2790586B2 JP 5001537 A JP5001537 A JP 5001537A JP 153793 A JP153793 A JP 153793A JP 2790586 B2 JP2790586 B2 JP 2790586B2
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久秋 小瀬古
俊宏 金松
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晋哉 妹尾
順 渡部
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ、ファクシミリ等の光学走査系、ビデオカメラ等に適
用されるプラスチック成形品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のプラスチック成形品の製
造方法としては、樹脂を射出成形金型に射出して略最終
形状に前加工する射出成形工程と、該前加工された樹脂
母材をエージング金型のキャビティ内に投入して加熱し
た後、徐冷するようにしたエージング工程と、に分割し
て構成したものがある(例えば、特開平4163119
号公報参照)。
【0003】このものは、射出工程とエージング工程と
を分割しているため、射出成形工程とエージング工程と
を成形加工に好適な型設計とすることができるととも
に、エージング工程における金型の取り数を射出成形に
おける金型の取り数よりも多く設定してエージング金型
1つで多数個のエージングを行なうことができるという
メリットがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに射出成形工程とエージング工程に分けてプラスチッ
ク成形品を製造する方法にあっては、樹脂材料からだけ
なる成形品を製造しているだけであり、この樹脂と異な
る材料を組合せた成形品、すなわち、ハイブリッド成形
品を精度よく製造したものではなかった。このため、そ
れぞれの材料の特性を活かした成形品を製造する方法が
望まれている。
【0005】そこで請求項1記載の発明は、樹脂を異な
る種類の材料に速やかに溶融接合させて一体的な成形品
を高精度に製造することができるとともに、使用する材
料を適宜選定して異なる材料の特性を生かした成形品を
得ることができ、さらに、成形品の設計の自由度を向上
させることができるとともにエージング時間の短縮化を
図ることができる成形品の製造方法を提供することを目
的としている。
【0006】請求項2記載の発明は、異なる材料を冷却
して確実に一体化した後、エージング金型から取り出す
ことができ、品質の高い成形品の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【0007】請求項記載の発明は、エージング工程中
に材料の接合面の中央部分に気泡が混入するのを防止し
て、この材料が一体化した成形品の中央部分に気泡が混
入するのを防止することができ、高品質な成形品の製造
方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するために、所定の樹脂を該樹脂の流動
可能温度以上に加熱して前記樹脂の熱変形温度以下に保
持された金型に射出成形する射出成形工程と、前記樹脂
を、該樹脂と異なる少なくとも1種類以上の材料と組合
せて前記樹脂の温度がガラス転移温度以上になるように
設定されたエージング金型に投入した後、前記ガラス転
移温度以上の温度で所定時間保持し、さらに前記樹脂が
該樹脂の熱変形温度以下になるまで徐冷するエージング
工程と、からなり、前記エージング金型のエージング温
度を、前記所定の樹脂と組み合わされる材料の中で最も
ガラス転移温度の低い材料以上に設定したことを特徴と
している。
【0009】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1記載の発明において、前記エージン
グ金型のエージング後の取出し温度を、前記所定の樹脂
と組み合わされる材料の中で最もガラス転移温度の低い
材料以下に設定することを特徴としている。
【0010】請求項記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1または2記載の発明において、前記
エージング時に、エージング金型のキャビティ内を真空
状態にすることを特徴としている。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明では、樹脂に、該樹脂と異
なる少なくとも1種類以上の材料が組合わされ、この組
合せ材料が、樹脂のガラス転移温度以上になるように設
定されたエージング金型に投入された後、樹脂のガラス
転移温度以上の温度で所定時間保持され、さらに前記樹
脂が該樹脂の熱変形温度以下になるまで徐冷されるよう
になっている。そして、エージング金型のエージング温
度が、前記所定の樹脂と組み合わされる材料の中で最も
ガラス転移温度の低い材料以上に設定されている。した
がって、樹脂が該樹脂と異なる種類の材料に速やかに
融接合されて一体的な成形品が高精度に製造される。ま
た、使用する材料を適宜選定して異なる材料の特性を生
かした成形品が得られるとともに、成形品の設計の自由
度が向上する。さらに、樹脂が該樹脂と異なる種類の材
料に速やかに溶融接合されて一体化されるので、エージ
ング時間の短縮化を図ることができる
【0012】請求項2記載の発明では、エージング金型
のエージング後の取出し温度が、所定の樹脂と組み合わ
される材料の中で最もガラス転移温度の低い材料以下に
設定される。したがって、異なる材料が冷却されて確実
に一体化された後、エージング金型から取り出され、成
形品の品質が向上する。
【0013】求項記載の発明では、エージング時
に、エージング金型のキャビティ内が真空状態に維持さ
れる。したがって、エージング工程中に材料の接合面の
中央部分に気泡が混入することがなく、この材料が一体
化した成形品の中央部分に気泡が混入することがない。
この結果、成形品の品質が向上する。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1〜3は請求項1〜3何れかに記載の発明に係る成形
品の製造方法の第1実施例を示す図である。図1、2に
おいて、1はエージング金型であり、該金型1は型締め
時にキャビティ2を構成し表面が鏡面に形成された凹部
3a、4aを有する上型3および下型4からなってい
る。5は射出工程で製造された熱可塑性樹脂としてのポ
リカーボネイト(以下、単にPCという)からなるブラン
ク、6は射出成形工程で製造された熱可塑性樹脂として
のポリメチルメタクリレート(以下、単にPMMAとい
う)からなるブランクであり、PCは140℃のガラス転移
温度を有するとともに、PMMAは100℃のガラス転移
温度を有している。
【0015】本実施例では、予め射出工程において、P
Cを該樹脂の流動可能温度以上に加熱してPCの熱変形
温度以下に保持された射出成形用金型に射出成形してゲ
ートシールすることにより、ブランク5を製造するとと
もに、PMMAを該樹脂の流動可能温度以上に加熱して
PMMAの熱変形温度以下に保持された射出成形用金型
に射出成形してゲートシールすることにより、ブランク
6を製造する。なお、このブランク5、6は予めエージ
ング金型1のキャビティ2に組合せた状態で容易に挿入
できるような大きさに設計してある。
【0016】次いで、図2(a)(b)に示すようにこれら
ブランク5、6を、ガラス転移温度の低いPMMA以上
の温度、例えば約170℃に設定されたエージング金型1
に投入した後、この金型1のキャビティ2内を真空状態
する。次いで、ブランク5、6を170℃の温度で溶融さ
せて3分間保持した後、毎分1℃の割合でPMMAの温
度よりも低い温度、例えば約90℃になるまで徐冷してブ
ランク5、6の内部歪、残留応力および分子配向を除去
する。なお、この温度はPMMAの熱変形温度以下であ
る。この後、キャビティ2内からブランク5、6を取り
出すと、一体的になったハイブリッド成形品7を得るこ
とができる。
【0017】このように本実施例では、異なる材料から
なるブランク5、6を組合わせ、この組合したブランク
5、6をそれぞれの材料のガラス転移温度以上になるよ
うに設定したエージング金型1に投入した後、樹脂のガ
ラス転移温度以上の温度で所定時間保持し、さらにブラ
ンク5、6をそれぞれの材料の熱変形温度以下になるま
で徐冷しているため、ブランク5、6同士を溶融接合し
て一体的な成形品7を高精度に製造することができる。
また、PCおよびPMMAの特性を生かした成形品を得
ることができるとともに、成形品7の設計の自由度を向
上させることができる。これに加えて、エージング金型
1のエージング温度を、PCよりもガラス転移温度が低
いPMMAのガラス転移温度以上に設定しているため、
ブランク5、6を速やかに溶融して一体化することがで
き、エージング時間の短縮化を図ることができる。
【0018】
【0019】また、エージング金型1のエージング後の
取出し温度を、PCよりもガラス転移温度が低いPMM
Aのガラス転移温度以下に設定しているため、異なる材
料を冷却して確実に一体化した後、エージング金型1か
ら取り出すことができ、成形品7の品質を向上させるこ
とができる。さらに、エージング時に、エージング金型
1のキャビティ内2を真空状態に維持しているため、エ
ージング工程中にブランク5、6の接合面の中央部分に
気泡が混入するのを防止することができ、このブランク
5、6を一体化した成形品7の中央部分に気泡が混入す
るのを防止することができる。この結果、成形品7の品
質を向上させることができる。
【0020】なお、本実施例では、2種類の材料を組合
せているが、これに限らず、2種類以上でも良い。ま
た、エージング金型1はキャビティ2を1つだけ備えて
いるが、図3(a)(b)に下型11、12だけを示すようにキ
ャビティ13、14を構成する凹部11a、12aを多数個設け
ても良い。このようにすれば、一度に多数個の材料をエ
ージングして一体化することができ、ハイブリッド成形
品の生産性を大幅に向上させることができる。
【0021】次ぎに、第2実施例としてPCからなるブ
ランクと予め用意したガラスからなるブランクを一体的
にする方法について説明する。なお、本実施例では、第
1実施例のエージング金型1を用いて説明する。本実施
例では、PCからなるブランクと予め用意したガラスか
らなるブランクをエージング金型1に投入した後、エー
ジング金型1のキャビティ2内を真空状態する。
【0022】次いで、PCのブランクとガラスのブラン
クを170℃の温度で溶融させて3分間保持した後、毎分
1℃の割合でPCの温度よりも低い130℃になるまで冷
却してPCのブランクの内部歪、残留応力および分子配
向を除去する。なお、この温度はPCの熱変形温度以下
である。この後、キャビティ2内からPCのブランクと
ガラスのブランクを取り出すと、一体的になったハイブ
リッド成形品を得ることができる。
【0023】次ぎに、第3実施例としてプレスで作った
金属インサートとガラス繊維入りPCからなるブランク
とを一体的にする方法について説明する。なお、本実施
例では、第1実施例のエージング金型1を用いて説明す
る。本実施例では、金属インサートとガラス繊維入りP
Cブランクをエージング金型1に投入した後、エージン
グ金型1のキャビティ2内を真空状態する。
【0024】次いで、PCのブランクとガラスのブラン
クを170℃の温度で溶融させて3分間保持した後、毎分
1℃の割合でPCの温度よりも低い130℃になるまで冷
却してPCのブランクの内部歪、残留応力および分子配
向を除去する。なお、この温度はPCの熱変形温度以下
である。この後、キャビティ2内から金属インサートと
PCブランクを取り出すと、一体的になったハイブリッ
ド成形品を得ることができる。
【0025】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、樹脂を該
樹脂と異なる種類の材料に速やかに溶融接合して一体的
な成形品を高精度に製造することができる。また、使用
する材料を適宜選定して異なる材料の特性を生かした成
形品を得ることができるとともに、成形品の設計の自由
度を向上させることができる。さらに、樹脂が該樹脂と
異なる種類の材料に速やかに溶融接合されて一体化され
るので、エージング時間の短縮化を図ることができる
【0026】請求項2記載の発明によれば、異なる材料
を冷却して確実に一体化した後、エージング金型から取
り出すことができ、成形品の品質を向上させることがで
きる。
【0027】請求項5記載の発明によれば、エージング
工程中に材料の接合面の中央部分に気泡が混入するのを
防止することができ、この材料を一体化した成形品の中
央部分に気泡が混入するのを防止することができる。こ
の結果、成形品の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1〜3何れかに記載の発明に係る形成品
の製造方法の第1実施例を示す図であり、その製造方法
を達成するためのエージング金型の構成図である。
【図2】第1実施例のエージング工程を示す図である。
【図3】そのエージング金型の他の態様を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 エージング金型 5、6 ブランク(材料) 7 成形品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金松 俊宏 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 平野 彰士 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 妹尾 晋哉 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 渡部 順 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 沢田 清孝 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭62−275735(JP,A) 特開 平6−190923(JP,A) 特開 平4−163119(JP,A) 実開 昭62−170732(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 65/02 - 65/46 B29C 71/02 B29L 11:00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の樹脂を該樹脂の流動可能温度以上に
    加熱して前記樹脂の熱変形温度以下に保持された金型に
    射出成形する射出成形工程と、前記樹脂を、該樹脂と異
    なる少なくとも1種類以上の材料と組合せて前記樹脂の
    温度がガラス転移温度以上になるように設定されたエー
    ジング金型に投入した後、前記ガラス転移温度以上の温
    度で所定時間保持し、さらに前記樹脂が該樹脂の熱変形
    温度以下になるまで徐冷するエージング工程と、からな
    り、前記エージング金型のエージング温度を、前記所定
    の樹脂と組み合わされる材料の中で最もガラス転移温度
    の低い材料以上に設定したことを特徴とする成形品の製
    造方法。
  2. 【請求項2】前記エージング金型のエージング後の取出
    し温度を、前記所定の樹脂と組み合わされる材料の中で
    最もガラス転移温度の低い材料以下に設定することを
    徴とする請求項1記載の成形品の製造方法。
  3. 【請求項3】前記エージング時に、エージング金型のキ
    ャビティ内を真空状態にする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。
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JPS62275735A (ja) * 1986-05-26 1987-11-30 Ricoh Co Ltd 非球面レンズの形成方法

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