JP2947852B2 - 超高分子量ポリエチレンの射出成形方法 - Google Patents
超高分子量ポリエチレンの射出成形方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐衝撃性、耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品
性等に優れており、しかも精度の高い成形を行うことが
可能であることから、最近各種機械部品、家庭用品等の
用途に広く使用されつつある、超高分子量ポリエチレン
の射出成形方法に関し、特に、本射出成形方法におい
て、金型の圧縮なしにあるいは圧縮有りの場合でも、収
縮量少なく成形することを目的とする超高分子量ポリエ
チレンの射出成形方法に関する。
性等に優れており、しかも精度の高い成形を行うことが
可能であることから、最近各種機械部品、家庭用品等の
用途に広く使用されつつある、超高分子量ポリエチレン
の射出成形方法に関し、特に、本射出成形方法におい
て、金型の圧縮なしにあるいは圧縮有りの場合でも、収
縮量少なく成形することを目的とする超高分子量ポリエ
チレンの射出成形方法に関する。
超高分子量ポリエチレンの射出成形方法については、
従来超高分子量ポリエチレンを、射出樹脂量の1.5〜3.0
倍の容積となされた金型キャビティ内に50,000sec-1以
上のせん断速度（注入口における）で射出し、しかる後
に金型キャビティ容積を射出樹脂量の2.0容量倍以下で
前記容積よりも小さい容積まで、金型キャビティ容積を
減少させるように50〜100kg/cm2の圧力で圧縮せしめる
ことを特徴とする方法（特公昭57−30067号）及びこの
方法の多数個取りへと改良方法（特公昭60−58010号）
がしられている。
従来超高分子量ポリエチレンを、射出樹脂量の1.5〜3.0
倍の容積となされた金型キャビティ内に50,000sec-1以
上のせん断速度（注入口における）で射出し、しかる後
に金型キャビティ容積を射出樹脂量の2.0容量倍以下で
前記容積よりも小さい容積まで、金型キャビティ容積を
減少させるように50〜100kg/cm2の圧力で圧縮せしめる
ことを特徴とする方法（特公昭57−30067号）及びこの
方法の多数個取りへと改良方法（特公昭60−58010号）
がしられている。
前記方法においては溶融超高分子量ポリエチレンを高
せん断速度であらかじめ樹脂量の1.5〜３倍に拡大され
た金型キャビティ内に綿状の樹脂として供給し、その
後、金型キャビティを圧縮することを特徴とするもので
ある。綿状の樹脂を射出する時の金型キャビティが最終
成形品の容積より僅かに大きい程度のキャビティ内に射
出しこの後所定容積に圧縮しても得られる成形品は層状
剥離するとされていた。このため金型の圧縮代を大きく
とる構造が必要であった。
せん断速度であらかじめ樹脂量の1.5〜３倍に拡大され
た金型キャビティ内に綿状の樹脂として供給し、その
後、金型キャビティを圧縮することを特徴とするもので
ある。綿状の樹脂を射出する時の金型キャビティが最終
成形品の容積より僅かに大きい程度のキャビティ内に射
出しこの後所定容積に圧縮しても得られる成形品は層状
剥離するとされていた。このため金型の圧縮代を大きく
とる構造が必要であった。
従来法の場合、金型寸法が大きいこと、圧縮ストロー
クが大きいためストローク移動の時間が長いこと、圧縮
ストローク分金型にインローが必要となり金型加工が高
価になること、更に圧縮金型は複雑となり、成形品の形
状によっては圧縮不可能な成形品の形状もあった。これ
らの不都合な理由のため超高分子量ポリエチレンの射出
成形の成形品は構造上、形状上の限界や制限があった。
クが大きいためストローク移動の時間が長いこと、圧縮
ストローク分金型にインローが必要となり金型加工が高
価になること、更に圧縮金型は複雑となり、成形品の形
状によっては圧縮不可能な成形品の形状もあった。これ
らの不都合な理由のため超高分子量ポリエチレンの射出
成形の成形品は構造上、形状上の限界や制限があった。
本発明者は超高分子量ポリエチレンの射出成形方法に
おけるこれらの課題を解決するため、特に成形品の層状
剥離が生ずる原因について鋭意研究した結果、その原因
は射出工程ではなく、保圧工程にあることを見出した。
即ち、熱い溶融樹脂は金型内に注入され、金型により冷
却される。その時金型内の溶融樹脂に対して圧力（保
圧）がかかっていると冷却に伴う熱収縮分を補う溶融樹
脂の流動が起る。金型との壁面は冷却が急速なため固化
は早く流動は停止するが、内部は流動するためこの境界
にずれが生ずる。
おけるこれらの課題を解決するため、特に成形品の層状
剥離が生ずる原因について鋭意研究した結果、その原因
は射出工程ではなく、保圧工程にあることを見出した。
即ち、熱い溶融樹脂は金型内に注入され、金型により冷
却される。その時金型内の溶融樹脂に対して圧力（保
圧）がかかっていると冷却に伴う熱収縮分を補う溶融樹
脂の流動が起る。金型との壁面は冷却が急速なため固化
は早く流動は停止するが、内部は流動するためこの境界
にずれが生ずる。
即ち、超高分子量ポリエチレンでは限界せん断度が小
さく（10-1sec〜10-2sec）、更に樹脂温度の低下と共に
この値は小さくなるため、金型内にて冷却されつつ樹脂
のずれが生じる保圧工程に層状剥離の原因があることが
判った。
さく（10-1sec〜10-2sec）、更に樹脂温度の低下と共に
この値は小さくなるため、金型内にて冷却されつつ樹脂
のずれが生じる保圧工程に層状剥離の原因があることが
判った。
本発明は前記従来の技術における課題を解決するため
になされたもので、第１に、溶融した超高分子量ポリエ
チレンを可塑計量後、金型キャビティ内に高圧でかつ短
時間に射出し、この射出直後に射出成形機ノズル部に設
けられた閉塞弁を閉止することにより前記高圧を付加し
た状態で成形することを特徴とする超高分子量ポリエチ
レンの射出成形方法を提案する。
になされたもので、第１に、溶融した超高分子量ポリエ
チレンを可塑計量後、金型キャビティ内に高圧でかつ短
時間に射出し、この射出直後に射出成形機ノズル部に設
けられた閉塞弁を閉止することにより前記高圧を付加し
た状態で成形することを特徴とする超高分子量ポリエチ
レンの射出成形方法を提案する。
また、第２に、溶融した超高分子量ポリエチレンを可
塑計量後、金型キャビティ内に高圧でかつ短時間に射出
し、この射出後に射出成形機のスクリューが少なくとも
その射出完了位置を占めることにより前記高圧を付加し
た状態で成形することを特徴とする超高分子量ポリエチ
レンの射出成形方法を提案する。
塑計量後、金型キャビティ内に高圧でかつ短時間に射出
し、この射出後に射出成形機のスクリューが少なくとも
その射出完了位置を占めることにより前記高圧を付加し
た状態で成形することを特徴とする超高分子量ポリエチ
レンの射出成形方法を提案する。
前記射出開始後、前記閉塞弁の閉塞までの時間は２秒
以内であるのが好ましい。また、前記金型キャビティ内
への完全充填後の樹脂圧が1,000kg/cm2以上であるのが
好ましい。
以内であるのが好ましい。また、前記金型キャビティ内
への完全充填後の樹脂圧が1,000kg/cm2以上であるのが
好ましい。
本発明の方法によれば、射出後保圧工程がないので、
成形品には保圧工程が原因となる層状剥離現象が全く生
じなくなった。保圧工程がないので金型キャビティ充填
時の樹脂圧が1,000kg/cm2より低い場合は、成形品の冷
却に伴うヒケが大きくなることもあるが、ヒケや寸法精
度を余り問題にしない成形品には充分適用可能である。
冷却に伴う収縮分を解決するには溶融樹脂の圧力−比容
積−温度の関係から3000〜400kg/cm2の充填圧力が必要
である。この問題の解決方法としては圧縮成形法を組合
せることが考えられる。本発明の場合は超高分子量ポリ
エチレンを綿状の樹脂として射出した場合にも射出圧に
よって冷却が進まない間に加圧することから、金型で圧
縮するときでも圧縮代の小さい金型で充分に間に合う。
成形品には保圧工程が原因となる層状剥離現象が全く生
じなくなった。保圧工程がないので金型キャビティ充填
時の樹脂圧が1,000kg/cm2より低い場合は、成形品の冷
却に伴うヒケが大きくなることもあるが、ヒケや寸法精
度を余り問題にしない成形品には充分適用可能である。
冷却に伴う収縮分を解決するには溶融樹脂の圧力−比容
積−温度の関係から3000〜400kg/cm2の充填圧力が必要
である。この問題の解決方法としては圧縮成形法を組合
せることが考えられる。本発明の場合は超高分子量ポリ
エチレンを綿状の樹脂として射出した場合にも射出圧に
よって冷却が進まない間に加圧することから、金型で圧
縮するときでも圧縮代の小さい金型で充分に間に合う。
すなわち、従来超高分子量ポリエチレン以外の成形品
にて圧縮成形を行っていた金型にても、本発明の方法を
用いて超高分子量ポリエチレンの成形が可能となり、超
高分子量ポリエチレン用金型を新しく製作する必要がな
くなった。
にて圧縮成形を行っていた金型にても、本発明の方法を
用いて超高分子量ポリエチレンの成形が可能となり、超
高分子量ポリエチレン用金型を新しく製作する必要がな
くなった。
すなわち、金型での圧縮を必要とする場合でも、圧縮
代が小さい通常の圧縮成形金型及び圧縮方法にて精度の
よい超高分子量ポリエチレンの成形品を得ることができ
る。
代が小さい通常の圧縮成形金型及び圧縮方法にて精度の
よい超高分子量ポリエチレンの成形品を得ることができ
る。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレンとは通常のポ
リエチレンよりもはるかに大きい分子量を有し、溶融成
形の困難なポリエチレンとして知られており、例えばチ
ーグラー重合によって得られる。デカリン中135℃で測
定した極限粘度ηが3dl/g以上、特に10dl/g以上で、か
つメルトインデックス（ASTM D1238F MI20）が0.01/1
0min以下のポリエチレンに適用して良好な結果が得られ
る。
リエチレンよりもはるかに大きい分子量を有し、溶融成
形の困難なポリエチレンとして知られており、例えばチ
ーグラー重合によって得られる。デカリン中135℃で測
定した極限粘度ηが3dl/g以上、特に10dl/g以上で、か
つメルトインデックス（ASTM D1238F MI20）が0.01/1
0min以下のポリエチレンに適用して良好な結果が得られ
る。
本発明において超高分子量ポリエチレンの射出時の温
度は、該ポリエチレンの融点より高い温度で、かつ分解
温度よりも低い温度である限り特に制限はないが一般に
150〜300℃の射出温度を用いることができる。
度は、該ポリエチレンの融点より高い温度で、かつ分解
温度よりも低い温度である限り特に制限はないが一般に
150〜300℃の射出温度を用いることができる。
本発明の金型温度は上限は超高分子量ポリエチレンの
融点よりも10℃低い温度、好ましくは20℃低い温度であ
る。例えば60〜120℃の間に設定するのが好ましい。
融点よりも10℃低い温度、好ましくは20℃低い温度であ
る。例えば60〜120℃の間に設定するのが好ましい。
本発明の射出時間は短時間、好ましくは２秒以内に設
定する。２秒以内に射出樹脂量の全量を金型キャビティ
内に射出し、かつ好ましくは同時に閉塞弁を閉じる。こ
の操作により金型キャビティ内での樹脂の移動及び冷却
収縮してもその部分への樹脂の供給がないので樹脂間の
不融合に起因する層状剥離が生じない。射出時間が２秒
を超える長時間になると、金型キャビティ内での冷却開
始、冷却収縮、保圧による樹脂補充が行われることとな
り層状剥離が生じることがある。
定する。２秒以内に射出樹脂量の全量を金型キャビティ
内に射出し、かつ好ましくは同時に閉塞弁を閉じる。こ
の操作により金型キャビティ内での樹脂の移動及び冷却
収縮してもその部分への樹脂の供給がないので樹脂間の
不融合に起因する層状剥離が生じない。射出時間が２秒
を超える長時間になると、金型キャビティ内での冷却開
始、冷却収縮、保圧による樹脂補充が行われることとな
り層状剥離が生じることがある。
本発明の充填後の樹脂圧力は高圧、好ましくは1,000k
g/cm2以上である。
g/cm2以上である。
溶融状態の超高分子量ポリエチレンを金型キャビティ
の容積量と同量注入して成形するため強引にかつ２秒以
内という短時間で注入するために高圧力が必要である。
の容積量と同量注入して成形するため強引にかつ２秒以
内という短時間で注入するために高圧力が必要である。
本発明では射出成形機のシリンダから金型キャビティ
内に超高分子量ポリエチレンを樹脂圧力が1,000kg/cm2
以上の高圧力で注入充填後、キャビティ内の樹脂が固化
を始めるまで注入圧力を維持し、その後に射出側の圧力
を断つようにすることによって目的を達成し得る。
内に超高分子量ポリエチレンを樹脂圧力が1,000kg/cm2
以上の高圧力で注入充填後、キャビティ内の樹脂が固化
を始めるまで注入圧力を維持し、その後に射出側の圧力
を断つようにすることによって目的を達成し得る。
本発明は高圧でかつ短時間に射出して前記高圧を付加
した状態にて成形することを特徴とする。より具体的に
は、例えばノズル部に閉塞弁を設けた射出成形機におい
て溶融した超高分子量ポリエチレンをスクリューのスト
ロークにより高精度に計量し、成形品、樹脂流路及び閉
塞弁から先のノズル部の合計量を、完全充填後の樹脂圧
力が1,000kg/cm2以上の圧力でかつ２秒以内の短時間で
射出し、直ちに閉塞弁を閉塞するという射出成形方法で
ある。
した状態にて成形することを特徴とする。より具体的に
は、例えばノズル部に閉塞弁を設けた射出成形機におい
て溶融した超高分子量ポリエチレンをスクリューのスト
ロークにより高精度に計量し、成形品、樹脂流路及び閉
塞弁から先のノズル部の合計量を、完全充填後の樹脂圧
力が1,000kg/cm2以上の圧力でかつ２秒以内の短時間で
射出し、直ちに閉塞弁を閉塞するという射出成形方法で
ある。
本発明の射出成形方法では樹脂の注入時間が短くかつ
所定量注入された瞬間に閉塞弁を閉じられるので、金型
内での樹脂の冷却収縮時に樹脂供給がないので層状剥離
の原因となる新たな樹脂の補充は行なわれない。従って
本発明の成形品には層状剥離は起こらない。また本発明
の方法では樹脂の注入圧力が1,000kg/cm2以上と非常に
高いので、金型の細部まで樹脂が供給され、かつ高圧で
圧縮されながら注入された後閉塞弁を閉じ、その高圧を
保ったまま冷却されるので冷却収縮によるヒケもない。
ただし圧力が1,000kg/cm2以下の場合は冷却収縮による
ヒケが生じる場合もあり、このために樹脂の充填完了、
閉塞弁を閉塞すると同時に金型の圧縮を開始させること
により寸法精度のよい成形品を得ることができる。この
金型の圧縮ストロークは、樹脂の冷却収縮を補う分だけ
でよいので非常に小さくてよい。従って金型として圧縮
代の小さい従来の圧縮成形機用の金型をそのまま用いる
こともできる。
所定量注入された瞬間に閉塞弁を閉じられるので、金型
内での樹脂の冷却収縮時に樹脂供給がないので層状剥離
の原因となる新たな樹脂の補充は行なわれない。従って
本発明の成形品には層状剥離は起こらない。また本発明
の方法では樹脂の注入圧力が1,000kg/cm2以上と非常に
高いので、金型の細部まで樹脂が供給され、かつ高圧で
圧縮されながら注入された後閉塞弁を閉じ、その高圧を
保ったまま冷却されるので冷却収縮によるヒケもない。
ただし圧力が1,000kg/cm2以下の場合は冷却収縮による
ヒケが生じる場合もあり、このために樹脂の充填完了、
閉塞弁を閉塞すると同時に金型の圧縮を開始させること
により寸法精度のよい成形品を得ることができる。この
金型の圧縮ストロークは、樹脂の冷却収縮を補う分だけ
でよいので非常に小さくてよい。従って金型として圧縮
代の小さい従来の圧縮成形機用の金型をそのまま用いる
こともできる。
以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図に示すのは本発明における超高分子量ポリエチ
レンの射出成形方法を実施するための装置であって、
（１）は射出成形機のシリンダ、（２）はスクリュー、
（３）は前記スクリュー（２）に押圧力を与えてシリン
ダ（１）内から超高分子量ポリエチレンの射出するため
の射出シリンダ、（４）は溶融超高分子量ポリエチレン
を金型（６）のキャビティ（７）に射出した後ノズル
（５）を閉塞するためのロータリーバルブ（閉塞弁）、
（８）は固定金型（６′）のゲート部、（６″）は可動
金型である。（10）は射出成形機の制御装置であり、
（11）は前記射出シリンダ（３）のピストンロッド（3
a）を介してスクリュー（２）の軸方向の動きを測定す
るスクリュー位置検出器、（12）はスクリュー（２）の
ストローク設定器、（13）はスクリュー（２）のストロ
ーク設定値と実測値とを比較するための比較器、（14）
は前記比較器（13）からの信号によって制御される射出
速度設定器、（15）は前記比較器（13）からの信号によ
って制御される前記ロータリーバルブ（４）のバルブ開
度設定器、（20）は前記スクリューストローク設定器
（12）・射出速度設定器（14）・バルブ開度設定器（1
5）を備えた制御装置（10）の指令信号により油圧源（2
1）から射出シリンダ（３）への作動油供給量を制御す
るための射出速度制御装置、（18）は前記制御装置（1
0）の指令信号によって制御されるロータリーバルブ
（４）の駆動装置である。
レンの射出成形方法を実施するための装置であって、
（１）は射出成形機のシリンダ、（２）はスクリュー、
（３）は前記スクリュー（２）に押圧力を与えてシリン
ダ（１）内から超高分子量ポリエチレンの射出するため
の射出シリンダ、（４）は溶融超高分子量ポリエチレン
を金型（６）のキャビティ（７）に射出した後ノズル
（５）を閉塞するためのロータリーバルブ（閉塞弁）、
（８）は固定金型（６′）のゲート部、（６″）は可動
金型である。（10）は射出成形機の制御装置であり、
（11）は前記射出シリンダ（３）のピストンロッド（3
a）を介してスクリュー（２）の軸方向の動きを測定す
るスクリュー位置検出器、（12）はスクリュー（２）の
ストローク設定器、（13）はスクリュー（２）のストロ
ーク設定値と実測値とを比較するための比較器、（14）
は前記比較器（13）からの信号によって制御される射出
速度設定器、（15）は前記比較器（13）からの信号によ
って制御される前記ロータリーバルブ（４）のバルブ開
度設定器、（20）は前記スクリューストローク設定器
（12）・射出速度設定器（14）・バルブ開度設定器（1
5）を備えた制御装置（10）の指令信号により油圧源（2
1）から射出シリンダ（３）への作動油供給量を制御す
るための射出速度制御装置、（18）は前記制御装置（1
0）の指令信号によって制御されるロータリーバルブ
（４）の駆動装置である。
次に前記装置を用いた射出成形方法について説明す
る。
る。
溶融樹脂温度250℃、金型温度70℃、射出時間90/100
秒、射出圧力2000kg/cm2の条件で射出成形した。金型は
外径60mm、厚さ10mm、外周部に切込み深さ1mmの山形凹
凸を全周に備えた回転摘みの成形型を用いた。
秒、射出圧力2000kg/cm2の条件で射出成形した。金型は
外径60mm、厚さ10mm、外周部に切込み深さ1mmの山形凹
凸を全周に備えた回転摘みの成形型を用いた。
超高分子量ポリエチレンとして「ハイゼックスミリオ
ン340M」（三井石油化学社製、メルトインデックス0.01
g/10min以下、極限粘度η16.7dl/g）を用いた。射出直
前にはロータリーバルブ（４）を閉じ、射出開始と同時
にロータリーバルブ（４）を開き、かつ予め設定された
射出速度値でスクリュー（２）を前進させる。このスク
リュー（２）の移動は、射出速度設定器（14）に設定さ
れた値にて、射出速度制御装置（20）を指令し、射出シ
リンダ（３）を駆動し、２秒以内で射出を完了させる。
スクリュー（２）が予め設定された位置に達すると、ロ
ータリーバルブ（４）を閉じる。このスクリュー前進位
置にては、金型（６）のキャビティ（７）内樹脂が1,00
0kg/cm2以上の圧力で充填されている。なお、前記超高
分子量ポリエチレンの射出量は、予め設定されたスクリ
ューストローク設定器（12）の値で、スクリュー（２）
が移動する量によって決められる。即ち、射出開始後は
スクリュー（２）の移動をスクリュー位置検出器（11）
が検出し、スクリューストローク設定器（12）によって
設定された値と前記スクリュー位置検出器（１）によっ
て検出された値とを比較器（13）にて比較し、両者の値
が一致したとき射出速度制御装置（20）に指令して、射
出を中止する指令、並びにバルブ駆動装置（18）にロー
タリーバルブ（４）を閉じる指令を発し、キャビティ
（７）内の樹脂の注入圧力を保持して固化する時間維持
する。成形後の製品取り出しについては従来と同様であ
る。
ン340M」（三井石油化学社製、メルトインデックス0.01
g/10min以下、極限粘度η16.7dl/g）を用いた。射出直
前にはロータリーバルブ（４）を閉じ、射出開始と同時
にロータリーバルブ（４）を開き、かつ予め設定された
射出速度値でスクリュー（２）を前進させる。このスク
リュー（２）の移動は、射出速度設定器（14）に設定さ
れた値にて、射出速度制御装置（20）を指令し、射出シ
リンダ（３）を駆動し、２秒以内で射出を完了させる。
スクリュー（２）が予め設定された位置に達すると、ロ
ータリーバルブ（４）を閉じる。このスクリュー前進位
置にては、金型（６）のキャビティ（７）内樹脂が1,00
0kg/cm2以上の圧力で充填されている。なお、前記超高
分子量ポリエチレンの射出量は、予め設定されたスクリ
ューストローク設定器（12）の値で、スクリュー（２）
が移動する量によって決められる。即ち、射出開始後は
スクリュー（２）の移動をスクリュー位置検出器（11）
が検出し、スクリューストローク設定器（12）によって
設定された値と前記スクリュー位置検出器（１）によっ
て検出された値とを比較器（13）にて比較し、両者の値
が一致したとき射出速度制御装置（20）に指令して、射
出を中止する指令、並びにバルブ駆動装置（18）にロー
タリーバルブ（４）を閉じる指令を発し、キャビティ
（７）内の樹脂の注入圧力を保持して固化する時間維持
する。成形後の製品取り出しについては従来と同様であ
る。
なお、製品のヒト、寸法精度等が厳しい成形品の場合
には、第１図における金型（６）の可動金型（６″）側
に、キャビティ（７）形成部分の背後に圧力室（９）を
設けて可動板（26）（ピストン）を配し、この圧力室
（９）内に作動油を注入しておき、前記制御装置（10）
からの指令で作動する圧縮装置（22）によって、前記要
領でキャビティ（７）内に樹脂が射出充填された後、可
動板（26）に押圧力を与えて、キャビティ（７）内の樹
脂の収縮分可動板（26）を移動させ、成形品が所定寸法
で成形されることになる。この際の可動板（26）の移動
は僅少である。
には、第１図における金型（６）の可動金型（６″）側
に、キャビティ（７）形成部分の背後に圧力室（９）を
設けて可動板（26）（ピストン）を配し、この圧力室
（９）内に作動油を注入しておき、前記制御装置（10）
からの指令で作動する圧縮装置（22）によって、前記要
領でキャビティ（７）内に樹脂が射出充填された後、可
動板（26）に押圧力を与えて、キャビティ（７）内の樹
脂の収縮分可動板（26）を移動させ、成形品が所定寸法
で成形されることになる。この際の可動板（26）の移動
は僅少である。
このようにして得られた成形品は凹凸部における成形
状態もよく、層状剥離は全く認められなかった。
状態もよく、層状剥離は全く認められなかった。
上記の説明では、予め設定したスクリュー位置に達し
た時点でノズル（５）のロータリーバルブ（４）を即時
閉じる方法について述べたが、ロータリーバルブ（４）
を「閉」とする時点には、金型（６）のキャビティ
（７）内での超高分子量ポリエチレンがフラッシュ状で
あってはならず、綿状溶融粒子が融合した圧力を必要と
し、スクリュー（２）の押圧力が所定値まで充分上昇し
た時点、または金型キャビティ（７）内樹脂圧力が充分
に上昇した時点、あるいはスクリュー（２）の押圧力が
所定の値まで上昇するとスクリュー速度がある速度以下
となった時点、或いは射出時間２秒以内の射出時間設定
により、ロータリーバルブ（４）を閉じても、前記と同
様の効果が得られる。
た時点でノズル（５）のロータリーバルブ（４）を即時
閉じる方法について述べたが、ロータリーバルブ（４）
を「閉」とする時点には、金型（６）のキャビティ
（７）内での超高分子量ポリエチレンがフラッシュ状で
あってはならず、綿状溶融粒子が融合した圧力を必要と
し、スクリュー（２）の押圧力が所定値まで充分上昇し
た時点、または金型キャビティ（７）内樹脂圧力が充分
に上昇した時点、あるいはスクリュー（２）の押圧力が
所定の値まで上昇するとスクリュー速度がある速度以下
となった時点、或いは射出時間２秒以内の射出時間設定
により、ロータリーバルブ（４）を閉じても、前記と同
様の効果が得られる。
以上の実施例は射出成形機のノズル部に設けられたロ
ータリーバルブ（４）の「閉じ」により加圧を行ってい
るが、他の実施例として射出成形機のスクリューを少な
くとも射出完了時の位置に停止した状態とすることによ
り射出した樹脂を加圧できることはいうまでもない。
ータリーバルブ（４）の「閉じ」により加圧を行ってい
るが、他の実施例として射出成形機のスクリューを少な
くとも射出完了時の位置に停止した状態とすることによ
り射出した樹脂を加圧できることはいうまでもない。
上記したように、本発明の方法によれば、高圧力を用
いて極短時間で射出充填すると同時に、その充填圧力を
保持することにより、層状剥離のない寸法精度が高い成
形品を容易に得ることができ、圧縮移動量の殆んどない
操作で成形できるので、特殊な金型を用いる必要がな
く、従来の射出成形用の金型をそのまま用いることがで
きる利点がある。
いて極短時間で射出充填すると同時に、その充填圧力を
保持することにより、層状剥離のない寸法精度が高い成
形品を容易に得ることができ、圧縮移動量の殆んどない
操作で成形できるので、特殊な金型を用いる必要がな
く、従来の射出成形用の金型をそのまま用いることがで
きる利点がある。
第１図は本発明の射出成形方法を実施するための装置の
概要図である。 （１）……シリンダ、（２）……スクリュー （３）……射出シリンダ （４）……ロータリーバルブ（閉塞弁） （５）……ノズル、（６）……金型 （６′）……固定金型、（６″）……可動金型 （７）……キャビティ、（９）……圧力室 （10）……制御装置 （11）……スクリュー位置検出器 （12）……スクリューストローク設定器 （13）……比較器 （14）……射出速度設定器 （15）……バルブ開度設定器 （18）……バルブ駆動装置 （20）……射出速度制御装置 （21）……油圧源、（22）……圧縮装置 （26）……可動板
概要図である。 （１）……シリンダ、（２）……スクリュー （３）……射出シリンダ （４）……ロータリーバルブ（閉塞弁） （５）……ノズル、（６）……金型 （６′）……固定金型、（６″）……可動金型 （７）……キャビティ、（９）……圧力室 （10）……制御装置 （11）……スクリュー位置検出器 （12）……スクリューストローク設定器 （13）……比較器 （14）……射出速度設定器 （15）……バルブ開度設定器 （18）……バルブ駆動装置 （20）……射出速度制御装置 （21）……油圧源、（22）……圧縮装置 （26）……可動板
Claims (4)
- 【請求項１】溶融した超高分子量ポリエチレンを可塑計
量後、金型キャビティ内に高圧でかつ短時間に射出し、
この射出直後に射出成形機ノズル部に設けられた閉塞弁
を閉止することにより前記高圧を付加した状態で成形す
ることを特徴とする超高分子量ポリエチレンの射出成形
方法。 - 【請求項２】射出開始後、前記閉塞弁の閉塞までの時間
が２秒以内であることを特徴とする請求項１に記載の超
高分子量ポリエチレンの射出成形方法。 - 【請求項３】溶融した超高分子量ポリエチレンを可塑計
量後、金型キャビティ内に高圧でかつ短時間に射出し、
この射出後に射出成形機のスクリューが少なくともその
射出完了位置を占めることにより前記高圧を付加した状
態で成形することを特徴とする超高分子量ポリエチレン
の射出成形方法。 - 【請求項４】前記金型キャビティ内への完全充填後の樹
脂圧が1,000kg/cm2以上であることを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の超高分子量ポリエチレンの射
出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5398990A JP2947852B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 超高分子量ポリエチレンの射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5398990A JP2947852B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 超高分子量ポリエチレンの射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254912A JPH03254912A (ja) | 1991-11-13 |
| JP2947852B2 true JP2947852B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=12958031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5398990A Expired - Lifetime JP2947852B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 超高分子量ポリエチレンの射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947852B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002064344A1 (fr) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Sony Corporation | Moule metallique, procede de production dudit moule et articles moules par ledit moule |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993004838A1 (en) * | 1991-08-28 | 1993-03-18 | Komatsu Ltd. | Method of injection molding on injection molding machine |
| JP7139864B2 (ja) * | 2018-10-17 | 2022-09-21 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形システム、および、データ生成装置 |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP5398990A patent/JP2947852B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002064344A1 (fr) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Sony Corporation | Moule metallique, procede de production dudit moule et articles moules par ledit moule |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03254912A (ja) | 1991-11-13 |
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