JP3405416B2 - 筒状物および筒状物の精密射出成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は肉厚が実質的に均一であ
る合成樹脂製長尺筒状物およびその精密射出成形法に関
し、詳しくは、サーモトロピック液晶樹脂からなる筒状
物、並びに成形用金型の内部の筒状物を形成する空洞の
中で摺動可能なリングを、筒状物の内側を成形する柱体
に嵌合し、導入された溶融樹脂により該リングを移動さ
せながら成形する筒状物の精密射出成形法に関するもの
である。ここでいう長尺とは具体的には長さ（Ｌ）と断
面積に相当する径（Ｄ）（以下、相当径という）の比
（Ｌ／Ｄ）が２以上であることを意味し、また該相当径
（Ｄ）とは、断面の形状が円を持つ円筒状物の場合は円
の外径であり、断面が三角や四角といった円以外の形状
を持つ筒状物の場合は下記数式で表される。

【０００２】

【数１】

【０００３】

【従来の技術】合成樹脂製の筒状物、特にロールやパイ
プのような長尺な円筒状物は様々な分野で使用されてい
る。これらの多くは押出法により形成されている。そし
て、近年コピー機やプリンター等の事務機のロールや機
械部品としてのパイプ等機械部品としては軽量化の要求
が高まり、合成樹脂製で寸法精度の高い筒状物が求めら
れている。

【０００４】しかし、押出成形では厚みや径などの寸法
が精度高く得ることが困難であり、射出成形法を用いた
ほうが適当ではある。しかしながら、射出成形による場
合は以下のような問題点がある。

【０００５】すなわち、一般の射出成形機では製品を金
型から離脱させるために突き出しピンを用いるが、これ
は成形機の型締め機構の移動方向と同方向に作動する。
従って金型内における筒状物の配置方向はその中心軸の
方向を型締め機構の移動方向と同じにする必要がある。
射出成形機の大きさは成形物の大きさに合わせることが
好ましく、長尺の筒状物では型締め機構の移動量の限界
により脱型できない場合が生じる。

【０００６】このようにＬ／Ｄの大きい筒状物を射出成
形する場合は、筒状物の中心軸の方向が型締め機構の移
動方向と直角にすることが好ましい。

【０００７】しかし、この場合、中心軸の方向は水平で
も鉛直でもまたその中間でも構わないが、筒状物の内面
を形成する柱体（雄型）を保持する機構および成形品を
脱型する方向が複雑となり経済的でない。このために
は、筒状物の内面を形成する柱体（雄型）を金型本体よ
り離脱可能な構造とし、金型の長尺方向の一端に設けた
ゲートから樹脂を射出成形し、射出成形後に成形品が柱
体に付いたまま脱型し、その後別工程で柱体と射出成形
品を分離する射出成形方法が考えられる。

【０００８】その結果、一応の寸法精度でもって射出成
形品が製造され得る。しかしながら、この場合、柱体と
金型本体とが一体化されていない、すなわち完全に固定
化されていないため射出時に流入する溶融樹脂の圧力に
より柱体が動いて寸法精度のよい成形品が得られないこ
とがある。すなわち、さらに寸法精度良く生成できる射
出成形方法が求められている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題を解消し、肉厚が実質的に均一で、寸法精度
よく成形し得る長尺な筒状物およびその精密射出成形方
法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、長尺筒状
物における上記のような状況を鑑み種々検討した結果、
合成樹脂としてサーモトロピック液晶樹脂を用いるこ
と、並びに成形用金型の内部の該筒状物を形成する空洞
の中で摺動可能なリングを、筒状物の内側を形成する柱
体に嵌合し、導入された溶融樹脂により該リングを移動
させながら成形することにより上記課題を解決し、本発
明に至った。

【００１１】すなわち、本発明の第一は、周方向および
長手方向の肉厚が実質的に均一であり、サーモトロピッ
ク液晶樹脂からなる長尺筒状の射出成形品に関する。

【００１２】また、本発明の第二は、肉厚が実質的に均
一である長尺筒状物の射出成形法において、成形用金型
の長手方向のいずれかの一端に設けたゲートからサーモ
トロピック液晶樹脂を射出成形することを特徴とするサ
ーモトロピック液晶樹脂からなる長尺筒状物の射出成形
方法に関する。

【００１３】また、本発明の第三は、肉厚が実質的に均
一である合成樹脂製長尺筒状物の射出成形法において、
成形用金型の内部の該筒状物を形成する空洞の中で摺動
可能なリングを、該筒状物の内側を形成する柱体に嵌合
し、スプルーより導入された溶融樹脂により該リングを
移動させながら成形することを特徴とする中空柱状物の
精密射出成形法に関する。

【００１４】また本発明の第四は、前記金型内部の筒状
物の内側を形成する柱体が金型本体に装着、離脱可能と
した筒状物の精密射出成形法に関する。

【００１５】また本発明の第五は、前記合成樹脂がサー
モトロピック液晶樹脂である筒状物の精密射出成形法に
関する。

【００１６】また、本発明の第六は、前記リングが一部
に複数の溝部を有し、該溝部を絞ったまたは拡張したも
のである筒状物の精密射出成形法に関する。

【００１７】以下、本発明を図面により詳細に説明す
る。図１は、本発明のサーモトロピック液晶ポリエステ
ル樹脂からなる長尺筒状物１の一例で、円筒状物の斜視
図である。本発明の筒状物は、円筒状物以外に断面が三
角や四角の筒状物を成形することも可能であり、基本的
には円筒の場合と同様に成形される。その大きさも特に
限定されず長さ（Ｌ）が数センチメートル程度の小さい
ものから１メートルを超える大型のものまで成形可能で
ある。肉厚も１ミリメートル以下の薄いものから数セン
チメートルの厚肉のものまで成形可能である。また筒の
両端は両方開放されているもの、および一方が塞がれて
いるものどちらも可能である。さらに片端あるいは両端
あるいは胴部に鍔や歯車等が付いた複雑な形状の筒状物
も成形可能である。

【００１８】ここでいうサーモトロピック液晶樹脂は、
溶融時に光学的異方性を示す熱可塑性である溶融可能な
ポリマーである。このように溶融時に光学的異方性を示
すポリマーは、溶融状態でポリマー分子鎖が規則的な平
行配列をとる性質を示す。光学的異方性溶融相の性質
は、直交偏光子を利用した通常の偏光検査法により確認
することができる。

【００１９】例えば、液晶性ポリエステル、液晶性ポリ
エステルイミド等、具体的には（全）芳香族ポリエステ
ル、ポリエステルアミド、ポリエステルカーボネート等
が挙げられる。好ましくはサーモトロピック液晶ポリエ
ステル樹脂であって、分子内にエステル結合を複数個含
む限り本発明のポリエステルの範疇に含まれる。さらに
好ましいポリエステルは、芳香族ポリエステルである。

【００２０】本発明において好ましく用いられるサーモ
トロピック液晶ポリエステル樹脂には、一つの高分子鎖
の一部が異方性溶融相を形成するポリマーのセグメント
で構成され、残りの部分が異方性溶融相を形成しないポ
リマーのセグメントから構成されるポリマーも含まれ
る。また、複数のサーモトロピック液晶ポリエステル樹
脂を複合したものも含まれる。

【００２１】サーモトロピック液晶ポリエステル樹脂を
構成するモノマーの代表例としては、 （ａ）芳香族ジカルボン酸の少なくとも１種、 （ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少なくと
も１種、 （ｃ）芳香族ジオール系化合物の少なくとも１種、 （ｄ）（ｄ₁）芳香族ジチオール、（ｄ₂）芳香族チオフ
ェノ−ル、（ｄ₃）芳香族チオ−ルカルボン酸化合物の
少なくとも１種、 （ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合
物の少なくとも１種、等が挙げられる。

【００２２】これらは単独で構成される場合もあるが、
多くは（ａ）と（ｃ）、（ａ）と（ｄ）、（ａ），
（ｂ）と（ｃ）、（ａ），（ｂ）と（ｅ）、あるいは
（ａ），（ｂ），（ｃ）と（ｅ）等の様に組合せて構成
される。

【００２３】上記（ａ）芳香族ジカルボン酸系化合物と
しては、テレフタル酸、４，４′−ジフェニルジカルボ
ン酸、４，４′−トリフェニルジカルボン酸、２，６−
ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボ
ン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエ
ーテル−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン
−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−４，
４′−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−４，４′−ジ
カルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエ−テル−３，
３′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−３，３′−
ジカルボン酸、ジフェニルエタン−３，３′−ジカルボ
ン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸のごとき芳香族
ジカルボン酸またはクロロテレフタル酸、ジクロロテレ
フタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、
ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシ
テレフタル酸、エトキシテレフタル酸等、上記芳香族ジ
カルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換
体が挙げられる。

【００２４】（ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合
物としては、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ
安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、６−ヒド
ロキシ−１−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン
酸または３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５
−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ジメチ
ル−４−ヒドロキシ安息香酸、３−メトキシ−４−ヒド
ロキシ安息香酸、３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ
安息香酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフトエ
酸、６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ酸、
２−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−クロロ−４
−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジクロロ−４−ヒドロ
キシ安息香酸、３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息
香酸、２，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３
−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−
５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−７−ク
ロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５，７−ジク
ロロ−２−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸
のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げら
れる。

【００２５】（ｃ）芳香族ジオールとしては、４，４′
−ジヒドロキシジフェニル、３，３′−ジヒドロキシジ
フェニル、４，４′−ジヒドロキシトリフェニル、ハイ
ドロキノン、レゾルシン、２，６−ナフタレンジオー
ル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス
（４−ヒドロキシフェノキシ）エタン、３，３′−ジヒ
ドロキシジフェニルエ−テル、１，６−ナフタレンジオ
−ル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン等の芳香族
ジオ−ルまたはクロロハイドロキノン、メチルハイドロ
キノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロ
キノン、メトキシハイドロキノン、フェノキシハイドロ
キノン、４−クロロレゾルシン、４−メチルレゾルシン
等の芳香族ジオ−ルのアルキル、アルコキシまたはハロ
ゲン置換体が挙げられる。

【００２６】（ｄ₁）芳香族ジチオールとしては、ベン
ゼン−１，４−ジチオ−ル、ベンゼン−１，３−ジチオ
−ル、２，６−ナフタレン−ジチオ−ル、２，７−ナフ
タレン−ジチオ−ル等が挙げられる。

【００２７】（ｄ₂）芳香族チオフェノールとしては、
４−メルカプトフエノ−ル、３−メルカプトフェノ−
ル、６−メルカプトフェノ−ル等が挙げられる。

【００２８】（ｄ₃）芳香族チオールカルボン酸として
は、４−メルカプト安息香酸、３−メルカプト安息香
酸、６−メルカプト−２−ナフトエ酸、７−メルカプト
−２−ナフトエ酸等が挙げられる。

【００２９】（ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジ
アミン系化合物としては、４−アミノフェノ−ル、Ｎ−
メチル−４−アミノフェノール、１，４−フェニレンジ
アミン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、
Ｎ，Ｎ′−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、３
−アミノフェノ−ル、３−メチル−４−アミノフェノ−
ル、２−クロロ−４−アミノフェノ−ル、４−アミノ−
１−ナフト−ル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェ
ニル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェニルエ−テ
ル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェニルメタン、
４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェニルスルフィド、
４、４′−ジアミノフェニルスルフィド（チオジアニリ
ン）、４，４′ジアミノジフェニルスルホン、２，５−
ジアミノトルエン、４，４′−エチレンジアニリン、
４，４′−ジアミノジフェノキシエタン、４，４′−ジ
アミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）、４，
４′−ジアミノジフェニルエ−テル（オキシジアニリ
ン）等が挙げられる。

【００３０】本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリ
エステル樹脂は、上記モノマーから溶融アシドリシス法
やスラリー重合法等の多様なエステル形成法等により製
造することができる。

【００３１】分子量としては、本発明に用いるに好適な
サーモトロピック液晶ポリエステル樹脂のそれは、約２
０００〜２０００００、好ましくは約４０００〜１００
０００である。かかる分子量の測定は、例えば圧縮フィ
ルムについて赤外分光法により末端基を測定して求める
ことができる。また溶液形成を伴う一般的な測定法であ
るＧＰＣによることもできる。

【００３２】これらのモノマーから得られるサーモトロ
ピック液晶ポリエステル樹脂のうち下記一般式（１）で
表わされるモノマー単位を必須成分として含む（共）重
合体である芳香族ポリエステルまたはコポリエステルが
好ましい。該モノマー単位は約３０モル％以上含むもの
が好ましい。より好ましくは、約５０モル％以上含むも
のである。

【００３３】

【化１】

【００３４】本発明の特に好ましい芳香族ポリエステル
は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、フタル酸およびビフェノ
ールの３種の化合物からそれぞれ誘導される構造の繰返
し単位を有する下記式（２）で表わされるコポリエステ
ルである。この下記式（２）で表されるコポリエステル
のビフェノールから誘導される構造の繰り返し単位は、
その一部または全部をジヒドロキシベンゼンから誘導さ
れる繰り返し単位で置換されたコポリエステルであるこ
ともできる。あるいは、ｐ−ヒドロキシ安息香酸および
ヒドロキシナフタリンカルボン酸の２種の化合物からそ
れぞれ誘導される構造の繰返し単位を有する下記式
（３）で表わされるコポリエステルである。

【００３５】

【化２】

【００３６】

【化３】

【００３７】本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリ
エステル樹脂は単独でもかまわないが、それら２種以上
を混合して使用することができる。

【００３８】サーモトロピック液晶樹脂には目的に応じ
て種々の添加物を配合することができる。これには無
機、有機充填剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、マイ
カ、炭酸カルシウム、クレー、硫酸カルシウム、水酸化
マグネシウム、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、酸化
チタン、酸化亜鉛、黒鉛、木粉、各種ウィスカー、金属
粉、金属繊維等）、各種安定剤（酸化防止剤、紫外線吸
収剤、光安定剤、金属不活性化剤等）、顔料、染料、可
塑剤、オイル、滑剤、造核剤、帯電防止剤、難燃剤等が
挙げられる。無機、有機充填剤の配合量は、９０重量％
以下、好ましくは８０重量％以下、１重量％以上であ
る。無機、有機充填剤を配合することにより、サーモト
ロピック液晶樹脂を用いて成形してなる本発明の射出成
形品は、表面状態が良好で好ましい。

【００３９】次に、本発明の精密射出成形方法について
説明する。図２は、この円筒状物を成形するための金型
の上面図および断面図を示したものである。図２に示さ
れるように、射出成形機の射出ユニットよりスプルー２
およびランナー３を通って送り込まれた溶融樹脂は、金
型長手方向の一端に設けたゲート８から円筒の下部より
キャビティー内へ流入し、上方に向かって充填される。

【００４０】金型内部には円筒状物の内面を形成するた
めの円柱６が組み込まれている。金型は一般的には円筒
状物の中心を境にして左右に開く一対構造（固定型４お
よび移動型５、希にこの間に中間プレートが入る場合も
ある）になっており、各々に円筒状物の外側を形成する
ためのくぼみが形成されている。固定型４も移動する型
であることができる。

【００４１】なお、両型の合わせ面の痕跡（パーティン
グライン）が成形品表面に残り外観を損ねることがあ
る。これを避けるためには、円筒状物の外側を形成する
ための補助型（円筒構造）を固定型４および移動型５の
中に組み込む構造とし、射出後はこの補助型ごと離型
し、別途この補助型と円筒状物の内側を形成するための
円柱６を抜去する等の方式を採用することができる。

【００４２】円柱６は固定型４あるいは移動型５に一体
的に取付けられたものでもよいが、成形物を取り出す機
構を金型に付随して設けなくてはならず、構造が複雑に
なり、また脱型に時間がかかり好ましくない。従って、
円柱６は型本体から脱着可能な構造とすることが好まし
い。円柱６を型本体に固定化せず、型本体から脱着可能
とすることにより円筒状物１は成形後、円柱６と一緒に
脱型され、その後別途円柱６が抜去されるので雄型の抜
去操作が楽である。

【００４３】しかし、この場合、円柱６は型本体に強固
に固定することが困難であり、溶融樹脂が流入すること
により円柱６がずれて、寸法精度の良い成形品が得られ
ないことがある。

【００４４】これを解決するためには、成形用金型の内
部の円筒状物１を形成する空洞の中で摺動可能なリング
７を、円筒状物の内側を形成する円柱６に嵌合し、導入
された溶融樹脂により該リングを移動させながら成形す
る方法を採用することが好ましい。

【００４５】このような本発明の好ましい射出成形法を
示す概略断面図を図３に示す。このリング７は溶融樹脂
が導入している間、型内で円柱６を保持する効果がある
ので円柱がずれず、寸法精度の良い成形品が得られる。
図３は円筒状物の例であるので円形のリングを示してい
るが、円筒以外の筒状物の場合には、その断面形状に応
じたリングが用いられる。リング７は、それが嵌合する
隙間から溶融樹脂が漏洩しない程度に円柱６に嵌合して
いる。

【００４６】リングの嵌合位置は特に限定されないが、
より寸法精度の良い成形品を得るにはできるだけゲート
８に近いことが好ましい。円柱６に嵌合するには手動で
もよいが、ロボットを使用し自動化することもできる。

【００４７】嵌合するリング７は、成形時にそれが移動
するのに少し抵抗があったほうが、成形後の成形品表面
が平滑になって好ましい。特に合成樹脂としてサーモト
ロピック液晶ポリエステル樹脂を用いた場合には、とり
わけその傾向が大きい。リングが簡単に動くと、流れ模
様等が表面に出てしまう。従って、リングが移動するの
に少し抵抗があったほうが、しつかりと樹脂が充填され
ながら成形され、表面が平滑となる。そのためには、リ
ングは円柱および／または型（固定型および移動型）に
密に接していることが必要である。

【００４８】リング７の材質は樹脂や金属が一般的であ
る。樹脂製のリングとしては、例えば本発明により成形
した筒状物（パイプ）を切断し、これをリングとすると
かなりの摺動抵抗があって好ましい。これは成形後に金
型から外したパイプが円柱６に嵌合できる場合である。
成形された筒状物が収縮や膨張する場合には、円柱６に
好適に嵌合できないので使用できない。サーモトロピッ
ク液晶樹脂、好ましくはサーモトロピック液晶ポリエス
テル樹脂は、成形収縮が小さく、金型の寸法どおりに正
確に成形体ができることに特徴を有することから、サー
モトロピック液晶樹脂製の筒状物を切断し、リングとす
ることが好ましい。

【００４９】一方、金属製リングとしては、金型本体の
材質と同じでもよいが金型を傷つけることがあるので、
金型より硬度の低い金属を用いることが好ましい。好適
な材料には砲金、真鍮、銅、アルミニウム、ジュラルミ
ン等が挙げられる。

【００５０】金属製リングを円柱６に密着して嵌合する
には図４（ａ）に示すように、リング７の縦方向に溝部
９を設ける。溝部は細かく数が多いほうが閉まり易い。
この金属製リングを閉めるには、図４（ｂ）〜（ｃ）の
ようにリングの横方向に設けられた溝部９’に締まる円
形バネ１０を嵌入する。これはゴムバンドを嵌めるよう
に行なえば良い。この円形バネは、溝部に嵌入されてい
るので、リングの移動の邪魔にならない。

【００５１】このような締まる円形バネを用いると、リ
ングに縦方向の溝部が設けられているので、リングは締
まってリング径が縮小する。その結果、リングは円柱６
に密着して嵌合し、リングは抵抗を有しながら移動す
る。

【００５２】逆に締まる円形バネに代えて、伸びる円形
バネを用いてもよい。このバネを用いるとリングに縦方
向の溝部が設けられているので、リングは伸びてリング
径が拡大する。その結果、リングは固定型４および移動
型５に圧接した状態となり、リングは抵抗を有しながら
移動する。

【００５３】また、鍔の付いたような筒状物を成形する
際のリングは、その幅が鍔部以上の幅を有することが必
要となる。鍔部の幅よりもリング幅が小さいと、リング
が樹脂に押されて上昇する際に、鍔部でリングが移動
し、寸法精度に優れた筒状物は得られない。

【００５４】本発明に使用する合成樹脂は、熱可塑性合
成樹脂であれば特に限定されない。ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、ポ
リスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ナイロン６
やナイロン６６等の脂肪族ポリアミド系樹脂およびポリ
フタルアミド等の芳香族ポリアミド系樹脂、ポリカーボ
ネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチ
レンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリオキ
シメチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテル
サルホン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、
ポリケトン系樹脂、サーモトロピック液晶ポリエステル
樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ
アミドイミド系樹脂、フッ素系樹脂等が列挙できる。こ
のうちでも長尺な筒状物を成形する場合には流動性の優
れた合成樹脂が必要となり、薄肉流動性の特に優れたサ
ーモトロピック液晶樹脂、さらに好ましくはサーモトロ
ピック液晶ポリエステル樹脂が好適である。サーモトロ
ピック液晶樹脂を使用するならば、寸法精度の高い成形
品が得られるために機械部品としての成形体を得るのに
好都合である。

【００５５】これら合成樹脂は２種類以上をあるいはゴ
ム等の他のポリマーを混合して用いることができる。こ
の際各成分の相溶性を向上させるため相溶化剤を用いる
ことが好ましい。またこれら合成樹脂を化学的に変性し
て用いることもできる。

【００５６】上記合成樹脂には目的に応じて種々の添加
物を配合することができる。これには上述した無機、有
機充填剤、顔料、染料、可塑剤、オイル、滑剤、造核
剤、帯電防止剤、難燃剤等が挙げられる。

【００５７】本発明で用いる射出成形機も特に限定され
ない。スクリューインラインタイプ、プリプラタイプ、
横型、竪型、圧縮機構を有するもの等あらゆるタイプの
射出成形機を使用することができる。

【００５８】サーモトロピック液晶樹脂、特にサーモト
ロピック液晶ポリエステル樹脂の場合における射出成形
条件は、たとえば樹脂温２００〜４２０℃、金型温度６
０〜１７０℃、より好ましくは６０〜１３０℃、射出圧
力１〜２００ｋｇ／ｃｍ２、射出速度５〜５００ｍｍ／
ｓｅｃの範囲から適宜に選択できる。

【００５９】射出成形後、型を移動させて円柱６ととも
に脱型して成形品を取り出し、円柱６を抜き出すことに
より円筒状物が得られる。なお、サーモトロピック液晶
樹脂、特にサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂の場
合には、寸法精度がよいので、円柱６の抜き出しも容易
である。

【００６０】本発明の長尺筒状射出成形品の厚み、径、
長さなどの具体的寸法は、制作可能な金型の形状に左右
され長尺筒状物である限り特に限定されないが、サーモ
トロピック液晶樹脂、特にサーモトロピック液晶ポリエ
ステル樹脂による場合においては、たとえば厚みは０．
５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、１０ｃｍ以下であ
り、相当径は５ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、１０
００ｍｍ以下であり、長さは１０ｍｍ以上、好ましくは
５０ｍｍ以上、１０ｍ以下の範囲である。

【００６１】

【実施例】以下、実施例等によって、本発明を具体的に
説明する。

【００６２】実施例１ 合成樹脂としてポリブチレンテレフタレート（クラレ社
製、商品名ハウザーＲ１３００）を用い、図２に示され
るような金型厚み寸法３５０ｍｍの金型によって、金属
製リングを使用して射出成形を行なった。射出成形後、
型を移動させて円柱６とともに脱型して成形品を取り出
し、円柱６を抜き出すことにより円筒状物を得た。

【００６３】その結果、長さ１０７ｍｍ、外径２０ｍ
ｍ、肉厚２ｍｍの円筒状の射出成形品が得られた。この
成形品の肉厚差は最大で０．２ｍｍであった。

【００６４】成形機として東芝機械製ＩＳ−８０射出成
形機（型締めストローク４６０ｍｍ）を用い、成形温度
２５０℃、射出速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、金型温度６０
℃で行なった。また、リング寸法は外径２０ｍｍ、内径
１６ｍｍ、高さ１０ｍｍ、リング材質は砲金（銅９０重
量％、錫１０重量％の合金）であった。

【００６５】実施例２ 合成樹脂としてサーモトロピツク液晶ポリエステル樹脂
（フタル酸／イソフタル酸／４−ヒドロキシ安息香酸／
４，４−ジヒドロキシジフェニルからそれぞれ誘導され
る繰返単位を有するサーモトロピツク液晶コポリエステ
ル樹脂であって、それぞれのモル比は、０．７５／０．
２５／３／１である。これはホットステージを装着した
偏光顕微鏡を用いて光学的異方性を観察したところ３４
０℃以上で溶融状態で光学的異方性を示し、なお射出成
形に際しては、ガラス繊維を３０重量％配合した樹脂を
用いた）を用い、図２に示されるような金型厚み寸法３
５０ｍｍの金型によって、金属製リングを使用して射出
成形を行なった。射出成形後、型を移動させて円柱６と
ともに脱型して成形品を取り出し、円柱６を抜き出すこ
とにより円筒状物を得た。

【００６６】その結果、長さ３００ｍｍ、外径１６ｍ
ｍ、肉厚２ｍｍの円筒状の射出成形品が得られた。この
成形品の肉厚差は最大で０．１ｍｍであった。

【００６７】成形機として東芝機械製ＩＳ−８０射出成
形機（型締めストローク４６０ｍｍ）を用い、成形温度
３５０℃、射出速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、金型温度８０℃
で行なった。また、リング寸法は外径１６ｍｍ、内径１
２ｍｍ、高さ２０ｍｍ、リング材質は砲金（銅９０重量
％、錫１０重量％の合金）であった。

【００６８】実施例３ 合成樹脂として実施例２で用いたサーモトロピツク液晶
ポリエステル樹脂を用い、図２に示されるような金型厚
み寸法３５０ｍｍの金型によって、金属製リングを使用
しないで射出成形を行なった。射出成形後、型を移動さ
せて円柱６とともに脱型して成形品を取り出し、円柱６
を抜き出すことにより円筒状物を得た。

【００６９】設計値としては、長さ３００ｍｍ、外径１
６ｍｍ、肉厚２ｍｍの円筒状の射出成形品がえられるは
ずであったが、肉厚差が最大で０．５ｍｍの成形品が得
られた。

【００７０】なお、使用した成形機は実施例２と同様の
ものを用い、成形温度、射出速度、金型温度も実施例２
と同様とした。

【００７１】

【発明の効果】本発明の筒状物は、長尺で、肉厚が実質
的に均一であるので機械や電気製品等のローラー類、各
種のパイプ類、茶筒のような容器類等の多くの分野で利
用される。また、本発明の成形法は、合成樹脂製の比較
的長尺な筒状物を射出成形で製造するので、寸法精度の
優れた製品を効率よく成形することができる。また、そ
の際リングを用いることにより肉厚精度が特に優れた筒
状物を成形することができる。

【００７２】また、サーモトロピック液晶樹脂、好まし
くはサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂は、成形流
動性が良好であって寸法精度が高いとともに耐熱性も極
めて高く、それ故これらの樹脂からなる成形品は一般に
高温下に曝される可能性のある機械部品に最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の筒状物の一例を示す斜視図。

【図２】 本発明に用いられる金型の上面図および断面
図。

【図３】 本発明の射出成形法を示す概略断面図。

【図４】 本発明に用いられるリングの側面図および断
面図。

【符号の説明】

１：筒状物（円筒状物）、２：スプルー、３：ランナ
ー、４：固定型、５：移動型、６：円柱、７：リング、
８：ゲート、９，９’：溝、１０：バネ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−56506（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−61685（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−266632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124306（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2014（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 B29C 45/26

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 肉厚が実質的に均一である合成樹脂製長
   尺筒状物（１）の射出成形用の金型であって、該成形用
   金型の内部の前記筒状物（１）を形成する空洞の中で摺
   動可能なリング（７）が該筒状物の内側を形成する柱体
   （６）に嵌合され、ゲート（３）より導入された溶融樹
   脂のみにより前記リング（７）を移動させながら成形で
   きるようにしたことを特徴とする前記金型。
2. 【請求項２】 肉厚が実質的に均一である合成樹脂製長
   尺筒状物（１）の射出成形用の金型であって、該成形用
   金型の内部の前記筒状物（１）を形成する空洞部で摺動
   可能なリング（７）が該筒状物の内側を形成する柱体
   （６）に嵌合され、前記空洞部の中心軸を型締め機構の
   移動方向と直角に設置して使用される前記金型であっ
   て、 前記空洞部の一端部に設けられたゲート（３）より導入
   された溶融樹脂のみにより前記リング（７）をゲート
   （３）設置側一端部から他端部まで移動させながら成形
   できるようにしたことを特徴とする前記金型。
3. 【請求項３】 肉厚が実質的に均一である合成樹脂製長
   尺筒状物（１）の射出成形用の金型であって、該成形用
   金型の内部の前記筒状物（１）を形成する空洞部で摺動
   可能なリング（７）が該筒状物の内側を形成する柱体
   （６）に嵌合され、該空洞部の中心軸を型締め機構の移
   動方向と直角に設置して使用される前記合成樹脂製長尺
   筒状物（１）と柱体（６）を一緒に脱型することができ
   る前記金型であって、 前記空洞部の一端部に設けられたゲート（３）より導入
   された溶融樹脂のみにより前記リング（７）をゲート
   （３）設置側一端部から他端部まで移動させながら成形
   できるようにしたことを特徴とする前記金型。
4. 【請求項４】 前記摺動可能なリング（７）が、その縦
   方向の一部に設けられた開口した複数の縦溝（９）およ
   び該縦溝（９）と交差する横方向に周回する横溝
   （９’）を有し、かつ前記縦溝（９）が前記横溝
   （９’）に設置された円形バネ（１０）の伸長または収
   縮を受けて絞られまたは拡張するものである請求項１な
   いし３のいずれか１項に記載の金型。
5. 【請求項５】 前記リング（７）がサーモトロピック液
   晶樹脂製であることを特徴とする請求項１ないし４のい
   ずれか１項に記載の金型。
6. 【請求項６】 肉厚が実質的に均一である合成樹脂製長
   尺筒状物（１）の射出成形用の金型を用いた射出成形方
   法であって、該成形用金型の内部の前記筒状物（１）を
   形成する空洞の中で摺動可能なリング（７）が該筒状物
   の内側を形成する柱体（６）に嵌合され、ゲート（３）
   より導入された溶融樹脂のみにより前記リング（７）を
   移動させながら成形できるようにしたことを特徴とする
   前記金型を使用する射出成形方法。