JP2906125B2 - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
樹脂成形品の製造方法Info
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- JP2906125B2 JP2906125B2 JP34645495A JP34645495A JP2906125B2 JP 2906125 B2 JP2906125 B2 JP 2906125B2 JP 34645495 A JP34645495 A JP 34645495A JP 34645495 A JP34645495 A JP 34645495A JP 2906125 B2 JP2906125 B2 JP 2906125B2
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高品質の熱可塑性樹脂
成形品を簡易に製造する方法に関するものである。
成形品を簡易に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂材料は、通常、大気に曝さ
れると吸湿するため、０．１％から数％の水分を含んで
いる。これらの樹脂材料をそのまま用いて加熱成形を行
うと、樹脂中の水分の気化により樹脂成形品に気泡やシ
ワ等の成形不良が発生するため、成形を行う前に樹脂材
料を乾燥する必要がある。通常、乾燥には熱風式乾燥機
が用いられ、６０〜１００℃で２〜５時間の乾燥処理を
行う。また、マイクロ波等の電磁波を用いる装置も開発
されているが、この場合は１〜２時間の乾燥処理で済
む。これらの乾燥した熱可塑性樹脂材料を成形装置内に
充填しその溶融温度まで加熱した後、成形型内で冷却し
て樹脂成形品とするのが、従来行われてきた熱可塑性樹
脂成形品の製造方法である。
れると吸湿するため、０．１％から数％の水分を含んで
いる。これらの樹脂材料をそのまま用いて加熱成形を行
うと、樹脂中の水分の気化により樹脂成形品に気泡やシ
ワ等の成形不良が発生するため、成形を行う前に樹脂材
料を乾燥する必要がある。通常、乾燥には熱風式乾燥機
が用いられ、６０〜１００℃で２〜５時間の乾燥処理を
行う。また、マイクロ波等の電磁波を用いる装置も開発
されているが、この場合は１〜２時間の乾燥処理で済
む。これらの乾燥した熱可塑性樹脂材料を成形装置内に
充填しその溶融温度まで加熱した後、成形型内で冷却し
て樹脂成形品とするのが、従来行われてきた熱可塑性樹
脂成形品の製造方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、樹脂は熱伝導
率が低いため、樹脂表面からの伝熱により加温する熱風
式乾燥では、小塊状の樹脂材料の中心部まで乾燥するの
に長時間を要する。また、樹脂材料を乾燥装置から成形
装置に移送する際、空気に触れて水分を再吸収する可能
性があった。また、樹脂材料の乾燥は一括して大量に行
われるが、成形は１サイクルずつ行われるため、各サイ
クルに供される樹脂材料の間で乾燥時間に長短が発生
し、長時間の加熱により変質して、成形品の品質にばら
つきが発生するという問題点があった。
率が低いため、樹脂表面からの伝熱により加温する熱風
式乾燥では、小塊状の樹脂材料の中心部まで乾燥するの
に長時間を要する。また、樹脂材料を乾燥装置から成形
装置に移送する際、空気に触れて水分を再吸収する可能
性があった。また、樹脂材料の乾燥は一括して大量に行
われるが、成形は１サイクルずつ行われるため、各サイ
クルに供される樹脂材料の間で乾燥時間に長短が発生
し、長時間の加熱により変質して、成形品の品質にばら
つきが発生するという問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、気泡がなく外観が良好で
劣化のない熱可塑性樹脂成形品を短時間で簡易に製造す
る方法を提供することである。
劣化のない熱可塑性樹脂成形品を短時間で簡易に製造す
る方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、非導電性成形型のキャビティ内に充填し
た水分含有率約０．１〜５％の熱可塑性樹脂材料を、水
の沸点より高く前記熱可塑性樹脂の溶融温度より低い温
度となるように高周波を印加して充分に乾燥し、次いで
前記熱可塑性樹脂の溶融温度より少し高い温度となるよ
うに高周波を印加して溶融し、熱可塑性樹脂の体積の変
化に応じてキャビティ内に空隙が生じないようキャビテ
ィ容積を変化させた後に冷却し、脱型することを特徴と
する熱可塑性樹脂成形品の製造方法である。
に、本発明は、非導電性成形型のキャビティ内に充填し
た水分含有率約０．１〜５％の熱可塑性樹脂材料を、水
の沸点より高く前記熱可塑性樹脂の溶融温度より低い温
度となるように高周波を印加して充分に乾燥し、次いで
前記熱可塑性樹脂の溶融温度より少し高い温度となるよ
うに高周波を印加して溶融し、熱可塑性樹脂の体積の変
化に応じてキャビティ内に空隙が生じないようキャビテ
ィ容積を変化させた後に冷却し、脱型することを特徴と
する熱可塑性樹脂成形品の製造方法である。
【０００６】本発明に使用される熱可塑性樹脂材料とし
ては、例えば、セルロースエステル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ナ
イロン、エチレンと他のビニルモノマーとの共重合物、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン共重合物、ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウ
レタンエラストマーが好ましく、０．１〜５％くらいの
水分を含有しているものである。これら材料の市販品水
分含有率は、樹脂によってかなり異なっているが、これ
らは通常例えば０．０２〜０．０８％以下の水分含有率
まで乾燥して成形に使用する必要がある。
ては、例えば、セルロースエステル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ナ
イロン、エチレンと他のビニルモノマーとの共重合物、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン共重合物、ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウ
レタンエラストマーが好ましく、０．１〜５％くらいの
水分を含有しているものである。これら材料の市販品水
分含有率は、樹脂によってかなり異なっているが、これ
らは通常例えば０．０２〜０．０８％以下の水分含有率
まで乾燥して成形に使用する必要がある。
【０００７】
【作用】水分含有率約０．１〜５％で吸湿している熱可
塑性樹脂材料に水の沸点より高くその樹脂材料の溶融温
度より低い温度となるように高周波を印加すると、その
内部の水分が誘電加熱によって自己発熱し、速やかに沸
点温度まで上昇するため、短時間で樹脂材料中の水分を
除くことができる。続いて、印加する高周波の出力を増
大させて充分に乾燥された熱可塑性樹脂材料の溶融温度
より少し高い温度となるように誘電加熱すると、乾燥時
に与えた熱の損失がないため、製造に要するエネルギー
が節約されるだけでなく、樹脂材料の加熱時間が従来よ
りも大幅に短縮されるため、樹脂材料の熱による劣化や
加水分解を防ぐことができる。また、樹脂材料を充填し
たキャビティ内を減圧にすると、水の沸点が低下して水
分の除去が促進され、成形の前段階における加熱時間を
更に短縮することができる。更に、減圧下で成形すれ
ば、酸化による樹脂材料の劣化を防ぎ、成形品中の気泡
を取り除くにも有効である。つまり、本発明の製造方法
は、従来困難であった高周波の印加による成形型内の水
分含有率約０．１〜５％の熱可塑性樹脂材料の温度の測
定とそのコントロールを行うことにより、別に乾燥装置
を設備する必要がなく、また、作業開始から連続的に高
品質の熱可塑性樹脂成形品を製造することができる。
塑性樹脂材料に水の沸点より高くその樹脂材料の溶融温
度より低い温度となるように高周波を印加すると、その
内部の水分が誘電加熱によって自己発熱し、速やかに沸
点温度まで上昇するため、短時間で樹脂材料中の水分を
除くことができる。続いて、印加する高周波の出力を増
大させて充分に乾燥された熱可塑性樹脂材料の溶融温度
より少し高い温度となるように誘電加熱すると、乾燥時
に与えた熱の損失がないため、製造に要するエネルギー
が節約されるだけでなく、樹脂材料の加熱時間が従来よ
りも大幅に短縮されるため、樹脂材料の熱による劣化や
加水分解を防ぐことができる。また、樹脂材料を充填し
たキャビティ内を減圧にすると、水の沸点が低下して水
分の除去が促進され、成形の前段階における加熱時間を
更に短縮することができる。更に、減圧下で成形すれ
ば、酸化による樹脂材料の劣化を防ぎ、成形品中の気泡
を取り除くにも有効である。つまり、本発明の製造方法
は、従来困難であった高周波の印加による成形型内の水
分含有率約０．１〜５％の熱可塑性樹脂材料の温度の測
定とそのコントロールを行うことにより、別に乾燥装置
を設備する必要がなく、また、作業開始から連続的に高
品質の熱可塑性樹脂成形品を製造することができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を実施例
及び比較例により更に詳しく説明する。実施例１及び２、比較例１ 図１において、被加熱物である熱可塑性樹脂１は、可動
型２及び固定型３からなるキャビティ内に充填されてお
り、可動型２の上部及び固定型３の下部には高周波電圧
を印加するための電極６及び電極７が置かれており、高
周波発振装置８に接続されている。また、温度計９が熱
可塑性樹脂１に接する部分又は固定型３内に設置されて
おり、熱可塑性樹脂１又は固定型３の温度を直接測定で
きるようになっている。温度計９としては、電界に影響
を受けることなく温度が測定できる蛍光式光ファイバー
温度計（例えば、エイモスＦＸ−９０２０、安立計器
（株）製）を使用する。高周波発振装置８が動作中は、
温度計９で測定された温度に対応した高周波が出力する
ように出力制御装置１０で高周波発振装置８を制御し、
高周波出力を増減させ、熱可塑性樹脂１の温度を制御す
る。また、バルブ４を通じて減圧装置５を用いることに
よりキャビティ内を減圧できるようになっている。例え
ば、熱可塑性樹脂１がポリカーボネートの場合、可動型
２及び固定型３からなるキャビティ内に未乾燥のポリカ
ーボネート（含水率０．１５％）のペレットを充填し、
減圧装置５で１００Ｐａまで減圧する。次に、高周波発
振装置８から電極６及び電極７へ高周波電圧を印加し、
ポリカーボネートに高周波を出力する。最初に高周波出
力を小さくし、ポリカーボネートを１５０℃で一定時間
保つことにより、ポリカーボネートペレットの内部に存
在する水分を除去した。実施例１では含水率０．００８
％以下の乾燥ポリカーボネート、実施例２では含水率
０．０２２〜０．００９％のポリカーボネートについ
て、引き続いて高周波出力を大きくし、ポリカーボネー
トの温度を２６０℃まで上げて溶融し、高周波出力を停
止した。この時、その体積の減少に応じて可動型２を動
かし、ポリカーボネートと可動型２及び固定型３からな
るキャビティとの間に空隙を生じさせないようにし、溶
融ポリカーボネートを冷却、固化させ、脱型して、目的
の形状のポリカーボネート成形品を得た。実施例１で得
られたポリカーボネート成形品の表面には気泡は全く認
められず、実施例２のポリカーボネート成形品の表面に
は気泡はほとんど認められなかった。なお、比較例１に
おいては、ポリカーボネートの乾燥を行わなかった以外
は実施例１、２と同様にしてポリカーボネート成形品を
得た。この比鮫例１のポリカーボネート成形品の表面及
び内部には多数の気泡が認められた。
及び比較例により更に詳しく説明する。実施例１及び２、比較例１ 図１において、被加熱物である熱可塑性樹脂１は、可動
型２及び固定型３からなるキャビティ内に充填されてお
り、可動型２の上部及び固定型３の下部には高周波電圧
を印加するための電極６及び電極７が置かれており、高
周波発振装置８に接続されている。また、温度計９が熱
可塑性樹脂１に接する部分又は固定型３内に設置されて
おり、熱可塑性樹脂１又は固定型３の温度を直接測定で
きるようになっている。温度計９としては、電界に影響
を受けることなく温度が測定できる蛍光式光ファイバー
温度計（例えば、エイモスＦＸ−９０２０、安立計器
（株）製）を使用する。高周波発振装置８が動作中は、
温度計９で測定された温度に対応した高周波が出力する
ように出力制御装置１０で高周波発振装置８を制御し、
高周波出力を増減させ、熱可塑性樹脂１の温度を制御す
る。また、バルブ４を通じて減圧装置５を用いることに
よりキャビティ内を減圧できるようになっている。例え
ば、熱可塑性樹脂１がポリカーボネートの場合、可動型
２及び固定型３からなるキャビティ内に未乾燥のポリカ
ーボネート（含水率０．１５％）のペレットを充填し、
減圧装置５で１００Ｐａまで減圧する。次に、高周波発
振装置８から電極６及び電極７へ高周波電圧を印加し、
ポリカーボネートに高周波を出力する。最初に高周波出
力を小さくし、ポリカーボネートを１５０℃で一定時間
保つことにより、ポリカーボネートペレットの内部に存
在する水分を除去した。実施例１では含水率０．００８
％以下の乾燥ポリカーボネート、実施例２では含水率
０．０２２〜０．００９％のポリカーボネートについ
て、引き続いて高周波出力を大きくし、ポリカーボネー
トの温度を２６０℃まで上げて溶融し、高周波出力を停
止した。この時、その体積の減少に応じて可動型２を動
かし、ポリカーボネートと可動型２及び固定型３からな
るキャビティとの間に空隙を生じさせないようにし、溶
融ポリカーボネートを冷却、固化させ、脱型して、目的
の形状のポリカーボネート成形品を得た。実施例１で得
られたポリカーボネート成形品の表面には気泡は全く認
められず、実施例２のポリカーボネート成形品の表面に
は気泡はほとんど認められなかった。なお、比較例１に
おいては、ポリカーボネートの乾燥を行わなかった以外
は実施例１、２と同様にしてポリカーボネート成形品を
得た。この比鮫例１のポリカーボネート成形品の表面及
び内部には多数の気泡が認められた。
【０００９】
【発明の効果】従来は水分含有率約０．１〜５％の熱可
塑性樹脂材料を使用して樹脂成形品を製造するのに２〜
５時間を要していたが、本発明により、その製造が数分
〜数十分間でできるようになった。また、乾燥装置が不
要となり、乾燥装置から成形装置への樹脂材料の移送工
程を省くことができるため、移送工程の間に樹脂材料が
再び吸水して成形不良を発生することがなくなった。更
に、乾燥時間が短くなるため、熱可塑性樹脂の劣化を防
ぐことができる。その結果、気泡がなく外観も良好な高
品質の熱可塑性樹脂成形品を短時間で製造することが可
能となった。
塑性樹脂材料を使用して樹脂成形品を製造するのに２〜
５時間を要していたが、本発明により、その製造が数分
〜数十分間でできるようになった。また、乾燥装置が不
要となり、乾燥装置から成形装置への樹脂材料の移送工
程を省くことができるため、移送工程の間に樹脂材料が
再び吸水して成形不良を発生することがなくなった。更
に、乾燥時間が短くなるため、熱可塑性樹脂の劣化を防
ぐことができる。その結果、気泡がなく外観も良好な高
品質の熱可塑性樹脂成形品を短時間で製造することが可
能となった。
【図１】本発明の一実施例に使用する成形型の断面図で
ある。
ある。
１ 熱可塑性樹脂材料 ２ 可動型 ３ 固定型 ４ バルブ ５ 減圧装置 ６ 電極 ７ 電極 ８ 高周波発振装置 ９ 温度計 １０ 出力制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 39/38 Ｂ２９Ｃ 39/38 (72)発明者 齊藤 弘美 埼玉県浦和市木崎３丁目10番１号 埼玉 県工業技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−203412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−92550（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 39/00 - 39/44 B29B 13/06 B29C 33/08 B29C 35/12
Claims (1)
- 【請求項１】 非導電性成形型のキャビティ内に充填し
た水分含有率約０．１〜５％の熱可塑性樹脂材料を、水
の沸点より高く前記熱可塑性樹脂の溶融温度より低い温
度となるように高周波を印加して充分に乾燥し、次いで
前記熱可塑性樹脂の溶融温度より少し高い温度となるよ
うに高周波を印加して溶融し、熱可塑性樹脂の体積の変
化に応じてキャビティ内に空隙が生じないようキャビテ
ィ容積を変化させた後に冷却し、脱型することを特徴と
する熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34645495A JP2906125B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 樹脂成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34645495A JP2906125B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 樹脂成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155895A JPH09155895A (ja) | 1997-06-17 |
| JP2906125B2 true JP2906125B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=18383547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34645495A Expired - Fee Related JP2906125B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 樹脂成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906125B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260280A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | ペレット形状のポリエステルの輸送方法および貯蔵方法 |
| JP6084069B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-02-22 | 本田技研工業株式会社 | 繊維強化樹脂成形品及びその成形方法 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP34645495A patent/JP2906125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09155895A (ja) | 1997-06-17 |
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