JP3225042B2 - 反応によって硬化するプラスチックをモールドキャビティに圧入する方法，該方法で使用するピル状の加圧補助材，及びこのような材料からなるホルダ - Google Patents

反応によって硬化するプラスチックをモールドキャビティに圧入する方法，該方法で使用するピル状の加圧補助材，及びこのような材料からなるホルダ

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は第１に、反応によって硬化するプラスチック
を移送チャンバから、少なくとも１本の射出チャネル及
びゲートを介してモールドキャビティに圧入する方法に
関する。該方法は 移送チャンバ内のある量の加圧補助材によってプラス
チックを加圧し、 プラスチックをモールドキャビティに圧入し、 プラスチックをモールドキャビティ内において加圧下
で硬化させる 各段階を備えており、 加圧補助材の量がモールドキャビティのゲート近傍を
押圧するのに充分なものであることを特徴とするもので
ある。
反応によって硬化するプラスチックという用語は、例
えば、熱硬化性プラスチック及び光重合可能なプラスチ
ック、多成分プラスチックなどのプラスチックを指すの
に使用される。これらは、熱又は光を供給することによ
り、あるいは化学成分と混合した後で硬化するプラスチ
ックである。このようなプラスチックの例は当業者に周
知のものである。湿度あるいは空気によって硬化するプ
ラスチックもこれに関連して言及される。しかしなが
ら、通常は、熱硬化性プラスチックが使用される。
上記の方法は周知のものであり、反応によって硬化す
るプラスチックから各種の成形品を生産するために使用
されている。例えば、熱硬化性プラスチックへの集積回
路の封入、及びこのようなプラスチックからの自動車部
品の生産を、これに関連して考察する。
これに関して、米国特許願第3,911,075号を参照され
たい。該明細書には、第１の熱硬化性重合材料を反応に
よって硬化するプラスチックとして使用する方法が記載
されている。更に、廉価な第２の熱硬化性重合材料を加
圧補助材として使用する。２つの重合材を移送チャンバ
から射出チャネル及びゲートを介してモールドキャビテ
ィ中へ一緒に圧入することにより、ゲートまでの通路が
比較的廉価な熱硬化性重合材料で充填される。
反応によって硬化するプラスチックをモールドキャビ
ティへ圧入することは、これらのプラスチックの特性の
結果として、硬化反応がしばしば発熱を伴うであり、ま
た最後まで進んでしまう反応であるため、通常はバッチ
式の方法である。例えば、熱硬化性プラスチックはこれ
に熱を供給することによって溶融し、次いで、発熱反応
によって硬化するプラスチックである。結果として、熱
硬化性プラスチックは保管期間が比較的短く、かつ冷所
に保管しなければならない。光、空気又は湿気によって
硬化するプラスチックの場合にも、同様な保管の問題が
生じる。各種の成分を互いに混合することによって硬化
する多成分プラスチックでは保管の問題は少ないが、硬
化反応は混合後、最後まで進行してしまう。
反応によって硬化するプラスチックは通常、所定量、
例えばピルの形態で、例えば熱硬化性加圧補助材ととも
に、射出チャネルによってモールドキャビティのゲート
に接続されている移送チャンバに入れられる。プラスチ
ック及び加圧補助材は次いで、射出チャネル及びゲート
を貫通するプランジャなどの助けを借りて、モールドキ
ャビティに圧入される。この方法によれば、例えば熱硬
化性プラスチックの場合、プランジャ又は移送チャンバ
を加熱するのが有利である。プラスチック自体も予熱で
きる。
モールドキャビティにプラスチックが充填されたら、
プラスチックの硬化中該モールドキャビティを加圧した
ままとしておき、存在していることがある混入空気や湿
気の結果としての気泡の形成を防止しなければならな
い。これは加圧補助材を加圧することによって達成され
る。
加圧補助材を使用することにより、反応によって硬化
するプラスチックのみを使用した場合の多くの重要な欠
陥が解決される。前記チャネル及び硬化後に移送チャン
バに残る比較的大量の硬化したプラスチックが節減され
る。
加圧補助材として使用される材料は、現状では、熱硬
化性プラスチック（例えば、米国特許願第3,911,075
号）に限定される。これらのプラスチックは有用なもの
であると実証されているが、いくつもの重大な欠点を依
然有している。熱硬化性材料は通常、硬化後に型（モー
ルドキャビティ、射出チャネル、及び移送チャンバ）に
対してきわめて良好な付着力を有している。今日まで、
この付着力を下げるために、離型ワックスなどの離型剤
をプラスチックに添加しているが、例えば、集積回路等
の品物にプラスチックをコーティングする場合、離型剤
がこのような集積回路に対する付着を本来低下させるも
のであるから、これらの添加剤は有利なものではない。
熱硬化性プラスチックは常に最後まで硬化してしま
い、従って、再使用できず、これらが比較的高価であ
り、環境にやさしくないプラスチックであることから問
題となる。
更に、熱硬化性プラスチックからなる加圧補助材を使
用する場合、他の熱硬化性プラスチックと共にモールド
キャビティに充填する際に混合を防止するのが困難であ
る。熱硬化性プラスチックは硬化前に完全に溶融してし
まい、粘度の相違はわずかである。
本発明の目的は上述の欠点に対する解決策を提供する
ことであり、このため、加圧補助材として、加圧下に塑
性変形し、圧縮後に可逆的に凝固すなわち硬化する材料
を使用することを特徴とする。
驚くべきことに、２種類の材料を同時に加圧しながら
も、モールドキャビティを反応によって硬化するプラス
チックで完全に充填し、かつ残余の空間、すなわち、本
質的にゲートの近傍にある移送チャンバ及び射出チャネ
ル内の残余の空間を加圧補助材で充填し、混合が本質的
に発生しないようにできることが判明した。更に、本発
明による方法には、加圧補助材が再使用可能であり、環
境にやさしい材料から選択でいるという利点がある。
加圧条件によっては、加圧補助材が反応によって硬化
するプラスチックよりも高い粘度を有していることが好
ましい。
加圧補助材は、熱可塑性であることが有利である。適
切な熱可塑性プラスチックは、例えば、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン等である。熱可塑性プラ
スチックの利点はこれらが再使用可能であり、かつ型
（モールドキャビティ、射出チャネル等）に対する付着
力が比較的低いことである。更に、加圧補助材に離型剤
を添加しても、作成される成形品に何の影響もないの
で、離型剤を添加することができる。熱可塑性プラスチ
ックは温度上昇によって可逆的に軟化する。
使用される反応によって硬化するプラスチック、及び
その使用形態に応じて、本発明による加圧補助材をきわ
めて多用な態様で移送チャンバへ圧入することができ
る。例えば、ピル形状のプラスチックを使用する場合、
塑性変形可能な加圧補助材もピル形状にして、熱硬化性
プラスチックとともに移送チャンバへ圧入するのが好ま
しい。
しかしながら、反応によって硬化するプラスチックを
事前に、かつ任意選択で真空下でホルダに入れておける
ことも判明した。この場合には、ホルダを本発明による
加圧補助材で作成し、プラスチックで充填してから処理
するのが有利である。ホルダには、必要に応じ、局部的
に壁厚の厚い部分を設け、モールドキャビティと移送チ
ャンバとの間の容積を充填するのに必要な量の加圧補助
材を与えられるようにするのが有利である。もちろん、
ピル形状の加圧補助材をホルダと共に移送チャンバ内へ
導入することも、あるいは補助的な塑性変形可能な加圧
補助材を、反応によって硬化するプラスチックとともに
ホルダに組み込むこともできる。
圧縮成形及び封止用に硬化可能な液体の射出成形法を
記載しているDE−Ａ−1 812 217を参照されたい。解決
策が提供されている課題は、移送チャンバに硬化可能液
体を充填すると、射出成形法の速度がかなり低下するこ
と、及びモールドキャビティを完全に充填する前に、移
送チャンバや射出チャネルにすでに入っていた液体が硬
化してしまう危険が存在することである。この解決策は
液体を収納したパッケージを使用するものである。この
パッケージはアルミニウム・ホイル又はマイラーポリエ
ステル・ホイル製である。しかしながら、加圧補助材を
使用することは記載されていない。
本発明は更に、本発明による方法で使用するための加
圧下で塑性変形可能であり、圧縮後に可逆的に凝固すな
わち硬化する材料製のピル形状の加圧補助材を提供す
る。
最後に、本発明は、本発明による方法で使用するため
の加圧下で塑性変形可能であり、圧縮後に可逆的に凝固
すなわち硬化する材料製であり、反応によって硬化する
プラスチックで充填された、あるいはこれで充填される
ことが明らかに目的となっているホルダを提供する。
本発明を添付図面を参照して、詳細に説明する。
第1a図から第1b図は、本発明による方法の実施例にお
ける各サブステップの略図である。
第２図は、反応によって硬化するピル形状のプラスチ
ックと、ピル形状の加圧補助材の例を示している。
第３図は、肉厚の底部を有しており、反応によって硬
化するプラスチックが充填された、ボウル形状の加圧補
助材を示している。
第４図は本発明による加圧補助材製であり、反応によ
って硬化するプラスチック及び本発明による加圧補助材
粒子で充填されているバッグ形状のホルダを示してい
る。
第５図は２つの個別なプラスチック成分及びある量の
加圧補助材からなる要素を示している。
第１図において、１はモールドキャビティ、２はゲー
ト、３は射出チャネル、４は移送チャンバを示す。Ｉ及
びIIは２つの半型を略示したものである。略示したプラ
ンジャ５及び本例では熱硬化性プラスチックからなるピ
ル６が、移送チャンバ４内に配置されている。例えば、
本例ではポリエチレンテレフタレートであるポリエステ
ルからなる加圧補助材は、ピルとプランジャとの間に組
み込まれる。加圧補助材を移送チャンバ４に配置する方
法は、この場合には、あまり重要なものではない。数個
の小形のピルを供給することもできる。移送チャンバ４
を周知の方法で数個のモールドキャビティ１と接続でき
ることも明らかである。
半型Ｉ及びIIを加熱し、プランジャ５を熱硬化性プラ
スチック・ピル６の方向へ押圧すると、ピルの頂面及び
底面は溶融し、第1b図及び第1c図で段階的に示すように
射出チャネル３及びゲート２を介してモールドキャビテ
ィ１に圧入される。
２つの半型Ｉ及びII、ならびに熱硬化性プラスチック
の硬化反応の反応熱の両方から生じる温度上昇の結果と
して、ポリエチレンテレフタレート・ピルは軟化し、第
1d図に示すように熱硬化性プラスチックの後から射出チ
ャネル３に圧入される。
ポリエチレンテレフタレートの量が射出チャネル３内
の空間及び移送チャンバ４の残余空間を満たすのに充分
なものとなるように、この量を選択するのは、当業者の
知識の範囲内のことである。熱硬化性プラスチック６及
び加圧補助材７間の界面がゲート２にあるか、この上流
の射出チャネル３にあるか、あるいはこの下流のモール
ドキャビティ１にあるかにするのが好ましいのはもちろ
んである。個々の条件は関連する用途によって左右され
る。
第1d図の状態において、モールドキャビティ１は熱硬
化性プラスチック６で充填されており、ポリエチレンテ
レフタレート７が存在していることにより加圧状態に維
持されているので、成形品中での気泡の形成は防止され
る。硬化後、金型Ｉ、IIを開き、成形品をゲート２の個
所で分離することができ、実質的にポリエチレンテレフ
タレートからなる余分な残留材料は再使用できる。
本発明による加圧補助材を使用することには、射出チ
ャネル４及び移送チャンバ４の使用不能な残留部分を型
部分Ｉ、IIから簡単に除去できるという利点もある。
本発明による方法を同様な問題が生じる他の分野でも
使用できることは明らかであろう。
第２図は反応によって硬化するピル９状のプラスチッ
ク、ならびに加圧下で塑性変形可能であり、圧縮後に可
逆的に凝固すなわち硬化する材料製のピル形状の加圧補
助材８の斜視図を示す。
第３図はボウル形状ホルダ10の略断面図であり、該ホ
ルダは蓋11と厚壁底部12とを備え、反応によって硬化す
るプラスチック13で充填されている。ホルダ10は、例え
ば、空気や湿気の侵入を防止するため真空下で導入する
ことができる。このタイプの充填されたホルダ10全体を
移送チャンバに入れ、蓋を破ってモールドキャビティ中
へ圧入することによって空にすることができる。ホルダ
10が空になった場合、加圧下で塑性変形可能な材料から
なるホルダ自体も、モールドキャビティと移送チャンバ
の間の空間を充填し、したがって、モールドキャビティ
を加圧状態に維持するために圧入される。
第４図はバッグ状のホルダ13を示し、該ホルダは本発
明による加圧補助材からなっていることが好ましく、ま
た反応によって硬化するプラスチック14及び本発明によ
る加圧補助材の粒子15によって充填されている。
最後に、第５図は２成分プラスチック要素を略示して
おり、該要素は２つの区画16及び17を有しており、これ
らの区画は２つの成分及びある量の本発明による加圧補
助材18を収納している。２つの区画16及び17は破壊可能
な隔壁19によって分離されている。移送チャンバ内で加
圧補助材18の側面に圧力がかけられると、隔壁19は破
れ、２つの成分は互いに接触し、硬化反応が生じるモー
ルドキャビティ内へ圧入される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−15427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−138846（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−171217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−100429（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−157942（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−41134（ＪＰ，Ｂ２) 西独国特許出願公開1812217（ＤＥ, Ａ１) 米国特許3911075（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】反応によって硬化するプラスチックを移送
    チャンバから、少なくとも１本の射出チャネル及びゲー
    トを介してモールドキャビティに圧入する方法におい
    て、 移送チャンバ内のある量の加圧補助材によってプラスチ
    ックを加圧し、 プラスチックをモールドキャビティに圧入し、 プラスチックをモールドキャビティ内で加圧下で硬化さ
    せる各段階を少なくとも備えており、 加圧補助材の量がモールドキャビティのゲート近傍を押
    圧するのに充分なものであり、加圧補助材として、加圧
    下で塑性変形可能であり、圧縮後に可逆的に凝固すなわ
    ち硬化する材料を使用し、 前記加圧補助材が、反応によって硬化するプラスチック
    用のホルダの形状に作られ、前記プラスチックを充填し
    てから該ホルダが処理されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】請求項１による方法で使用される、加圧下
    で塑性変形可能であり、圧縮後に可逆的に凝固する材料
    製であり、反応によって硬化するプラスチックで充填さ
    れた、あるいは充填されるホルダ。
JP51310893A 1992-01-23 1993-01-22 反応によって硬化するプラスチックをモールドキャビティに圧入する方法，該方法で使用するピル状の加圧補助材，及びこのような材料からなるホルダ Expired - Fee Related JP3225042B2 (ja)

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