JP6215610B2 - 射出成形体、射出成形方法、および射出成形金型 - Google Patents
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Description
本発明は、引張り伸び率の高い摺動性の合成樹脂を用いた場合に適した射出成形方法、射出成形金型、および射出成形体に関する。特に、電子写真装置における射出成形体からなる案内部品に関する。
複写機およびレーザービームプリンターなどの電子写真装置では、トナーを熱で溶融させてシートに定着するため、定着部では２００℃前後の高熱をかけて定着している。その後、排紙コロや排紙ガイド（排紙リブ）により排出されるが、近年の高速化に伴い、シートおよび定着されたトナーが高温のままで排紙部を通過するようになってきた。このため、トナーが半溶融状態で排紙コロなどと接することが多くなり、排紙コロには耐熱性とトナーとの非粘着性が求められるようになった。
従来、この排紙コロや排紙ガイドなどに用いられる案内部品には、非粘着性に優れたフッ素樹脂製品が用いられている。このようなフッ素樹脂製品は、例えば、結晶融点２５０℃以上、２８０〜３８０℃における融点での粘度が１×１０３〜１×１０６ポイズの範囲の溶融フッ素樹脂を用いて射出成形で製造されることが知られている（特許文献１および特許文献２参照）。
上記溶融フッ素樹脂は、引張り破断伸びが大きく、成形し常温程度まで冷却した後であってもゲートから射出成形体が離れるように金型を型開きすると、ゲート内の樹脂と成形体を形成している樹脂が完全に切断されていない状態で引き離されることにより、糸を引くように樹脂が伸びる「糸引き現象」が起こる。
このような「糸引き現象」が起きないように、穴付きの樹脂成形品を射出成形によって製造する場合に、コアピンをキャビティ内で軸方向へ進退自在に駆動できるように設け、ゲート部は前記コアピンの中心軸の延長上に配置し、駆動されたコアピンで成形体に貫通穴を形成する際、コアピンの先端でゲートを塞いでゲート内樹脂と成形体とを完全に断ち切るように型内加工した射出成形方法が知られている（特許文献３参照）。その他、画像形成装置のシート搬送用転動体の射出成形金型として、ピンポイントゲートを採用したものが知られている（特許文献４参照）。
「糸引き現象」は、型内ゲートカットが可能なピンポイントゲートやトンネルゲートを採用した場合であっても、そのゲート位置等によっては生じ得る。このため、後工程でのゲートカット処理を省略すべく、せっかくピンポイントゲートやトンネルゲートを採用して射出成形金型を製造しても、後工程のゲート処理を省略することはできず、ピンポイントゲートやトンネルゲートという高価な金型仕様にする意味が無くなるおそれがある。
合成樹脂の引張り破断伸びが１００％以上の場合、糸引き現象が起こりやすい。例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、「ＰＦＡ」と記す）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（以下、「ＥＴＦＥ」と記す）、およびテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、「ＦＥＰ」と記す）のような、引張り破断伸びが２００％以上の合成樹脂を用いた場合、従来の特許文献４のような射出成形方法では、糸引き現象を解消できないおそれがある。
また、特許文献３の射出成形方法では、金型内でゲートカットと同時に穴あけ加工を施すため、貫通穴を有さない成形体には適用できない。
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、糸引き現象の起こりやすい引張り破断伸びが１００％以上である樹脂を成形する場合であっても糸引き現象を解消でき、また、貫通穴を有さない成形体に対しても適用できる射出成形方法、およびそれに用いる射出成形金型、並びに該射出成形で得られる射出成形体を提供することを目的とする。
本発明の射出成形体は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされた合成樹脂の射出成形体であって、該射出成形体は、型開き方向に平行な成形体面である該成形体の軸方向の垂直面にゲート痕を有することを特徴とする。特に、上記射出成形体が、電子写真装置の案内部品であることを特徴とする。
上記合成樹脂が、引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂であり、特に、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、およびＦＥＰから選ばれる少なくとも１つの合成樹脂であることを特徴とする。
本発明の射出成形方法は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされる合成樹脂の射出成形体の射出成形方法であって、上記射出成形方法は、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルーから、上記第１スプルーの垂直方向に設けられたランナーを通じ、溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルーの先端部に形成されたピンポイントゲートを介して、型開き方向に平行なキャビティ面に形成された該ピンポイントゲートのゲート口から該キャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後、型開きによってゲートカットされ、突き出し工程で上記キャビティ内の射出成形体を取り出すことを特徴とする。
本発明の射出成形金型は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされる合成樹脂の射出成形体の射出成形に用いる射出成形金型であって、上記射出成形金型は、固定側取付板と固定側型板と可動側型板とからなる３プレート金型であり、上記固定側取付板は、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルーを有し、上記固定側取付板と上記固定側型板との間に上記第１スプルーと連通し上記第１スプルーの垂直方向に設けられたランナーを有し、上記固定側型板は、上記ランナーと連通し溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルーを有し、上記可動側型板は、上記第２スプルーの先端部に形成されたピンポイントゲートと連通するキャビティを有し、該キャビティは、型開き方向に平行なキャビティ面に形成されたゲート口で上記ピンポイントゲートと連通することを特徴とする。
本発明の射出成形体は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされた合成樹脂の射出成形体において、型開き方向に平行な成形体面である該成形体の軸方向の垂直面にゲート痕を有するので、糸引き現象の起こりやすい引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂を用いた場合でも、ゲート内の樹脂と成形体とを確実に断ち切り、糸引き現象が解消された射出成形体とすることができる。そのため、成形後の後工程でゲート処理の必要がない、高品位で製造コストも抑えた射出成形体とすることができる。この結果、本発明の射出成形体は、電子写真装置の案内部品であるシート搬送用摺接ガイドやシート搬送用転動体に好適となる。
また、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰのような、引張り破断伸びが２００％をこえる合成樹脂を用いた場合であっても糸引き現象が解消された射出成形体とすることができる。
本発明の射出成形方法は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされる合成樹脂の射出成形体の射出成形方法であり、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルーから、該第１スプルーの垂直方向に設けられたランナーを通じ、溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルーの先端部に形成されたピンポイントゲートを介して、型開き方向に平行なキャビティ面に形成された該ピンポイントゲートのゲート口から該キャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後、型開きによってゲートカットされ、突き出し工程でキャビティ内の射出成形体を取り出す方法であるので、糸引き現象の起こりやすい引張り破断伸びが１００％以上であるような樹脂を成形する際、ゲート内の樹脂と成形体とを確実に断ち切って、糸引き現象を解消できる。また、貫通穴を有さない成形体に対しても適用できるゲートカット性を有する。
特に、通常のピンポイントゲートでは糸引き現象が発生する、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰのような、引張り破断伸びが２００％をこえる合成樹脂を用いた場合でも、糸引き現象が発生しない射出成形方法とすることができる。このため、後加工によってゲート部に残ったバリの処理が不要になる。
本発明の射出成形金型は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされる合成樹脂の射出成形体の射出成形に用いるものであり、固定側取付板と固定側型板と可動側型板とからなる３プレート金型であり、固定側取付板は、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルーを有し、固定側取付板と固定側型板との間に第１スプルーと連通し該第１スプルーの垂直方向に設けられたランナーを有し、固定側型板は、ランナーと連通し溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルーを有し、可動側型板は、第２スプルーの先端部に形成されたピンポイントゲートと連通するキャビティを有し、該キャビティは、型開き方向に平行なキャビティ面に形成されたゲート口で該ピンポイントゲートと連通するので、この射出成形金型で成形された成形体は、糸引き現象の起こりやすい引張り破断伸びが１００％以上であるような樹脂の成形体であっても、ゲート内の樹脂と成形体とを確実に断ち切って、糸引き現象を解消できる。また、貫通穴を有さない成形体に対しても適用できるゲートカット性を有する。
本発明の射出成形体は、電子写真装置の案内部品に好適である。この案内部品としては、例えば、排紙ガイドやフリッパーリブなどのシート搬送用摺接ガイド、または、例えば、排紙コロ、中間ガイドコロ、蹴り出し用コロなどのシート搬送用転動体が挙げられる。
本発明の射出成形体の一例であり、電子写真装置の案内部品である排紙コロを図１に基づいて説明する。図１（ａ）は排紙コロの斜視図であり、図１（ｂ）は排紙コロの正面断面図である。図１（ａ）（ｂ）に示すように、排紙コロ１は、軸受孔１ｂと、案内部１ａとを有する略円筒状の成形体である。案内部１ａの軸方向の形状は、軸心に対して平行、または、中高のクラウニング形状などにできる。排紙コロ１は、ピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされた合成樹脂の射出成形体であり、型開き方向に平行な成形体面である軸方向の垂直面１ｃにゲート痕２を有する。この射出成形体（排紙コロ１）は、３プレート金型でピンポイントゲートを用いて、型開き時にゲートカットされるものであり、成形体の突き出し時にゲートカットされるものではない。また、図８のような、トンネルゲートを用いて成形されたものも含まない。
垂直面１ｃは、軸受孔１ｂを構成する軸受部（中心円筒部分）の外径面である。この垂直面１ｃは、後述する射出成形時の型開きによってゲートカットされる際に、糸引き現象を防止できる範囲であれば、型開き方向と完全に平行でなく、若干傾斜角度がある略平行な面（軸方向の略垂直面）であってもよい。具体的には、型開き方向（軸方向）に対して０°〜５°程度傾斜していてもよい。
射出成形材料となる合成樹脂は、引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂を採用しており、本発明では、そのような特性を有する周知の樹脂に対して糸引き現象を防止し得る。この合成樹脂としては、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰなどの溶融フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、塩化ビニルエラストマー、ポリブタジエンエラストマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂などが挙げられる。特に、射出成形体を電子写真装置の案内部品とする場合は、トナーとの非粘着性に優れることから、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰなどが好ましい。ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、およびＦＥＰは、引張り破断伸びが２００％以上であるが、これらを用いる場合であっても糸引き現象を顕著に防止できる。なお、本発明における「引張り破断伸び」は、非荷重（引張り荷重）の試験片の長さ（引張り方向長さ）に対する試験片が、引張り荷重により破断するときの長さの割合（％）であり、ＡＳＴＭではＤ６３８で規定される試験法による。
上記合成樹脂には、繊維状強化剤、その他の周知の充填材や添加剤を配合することができる。射出成形体を電子写真装置の案内部品とする場合、排紙時に必要十分な強度を得るために、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、ケイ酸カルシウムウィスカ、炭酸カルシウムウィスカ、硫酸カルシウムウィスカ、硫酸マグネシウムウィスカ、硝酸マグネシウムウィスカなどを配合することができる。
本発明の射出成形体は、特にその形状や大きさを限定されることはなく、使用目的に応じた摺動部品その他の樹脂製品である。よって、図１に示すような円筒状に限らず、軸受孔を有さず軸部を有するものであっても含まれる。また、板状やその他の形状も含まれる。また、図１に示すような電子写真装置の案内部品である場合には、その軸方向長さおよび案内部直径は、それぞれ数ｍｍ〜数１０ｍｍ程度である。なお、射出成形体が電子写真装置の案内部品である場合は、案内部の表面にはゲート痕を設けないようにゲートを配置する。また、図１のように軸受孔１ｂを有す場合は、軸受孔１ｂの表面にはゲート痕を設けないようにゲートを配置する。
本発明の射出成形体を得るための射出成形方法は、溶融した合成樹脂をゲートからキャビティ内に射出充填する工程、射出充填された合成樹脂を冷却固化する工程、金型を型開きすることでゲートカットする工程、成形体を金型から突き出しピンで突き出すことによる脱型する工程を基本的に具備している。
本発明の射出成形金型を図２、図３に基づいて説明する。図２は、図１の排紙コロを成形するための射出成形金型の断面図である。図２、図３に示すように、この射出成形金型は、ランナーストリッパプレート５を含む固定側取付板５１と、固定側型板４と、可動側型板３とからなる３プレート構造の金型である。溶融樹脂の射出方向と、金型の型開き方向Ａとは平行である。固定側取付板５１には、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルー６が、ランナーストリッパプレート５と固定側型板４との間には、第１スプルー６と連通して、第１スプルー６の垂直方向に設けられたランナー７が、固定側型板４には、ランナー７と連通して溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルー８が、それぞれ設けられている。可動側型板３には、第２スプルー８の先端部に形成されたピンポイントゲート９と連通するキャビティ１０が設けられている。このキャビティ１０は、型開き方向Ａに平行なキャビティ面に形成されたゲート口９ａで、ピンポイントゲート９と連通している。この構造により、後述するとおり、型内ゲートカットにおいて糸引き現象が発生しない。
図２に示すように、第２スプルー８の先端部に形成されたピンポイントゲート９（の軸心）は、第２スプルー８の軸心に対して角度θだけ傾斜している。ゲート口９ａが型開き方向Ａに平行なキャビティ面に形成されており、第２スプルー８が該キャビティ面に対して略平行であるため、該キャビティ１０と第２スプルー８とを連通するピンポイントゲート９は、従来のように第２スプルー８の軸心上（図５参照）でなく、傾斜させる必要がある。傾斜角θは、３０°〜９０°であり、より好ましくは４０°〜８０°である。
本発明の射出成形方法を図３に基づいて説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、図２の射出成形金型を用いて射出成形体（排紙コロ）を成形する工程を示す図である。この射出成形方法は、本発明の射出成形体を製造する製造方法である。
［図３（ａ）］
まず、ランナーストリッパプレート５を含む固定側取付板５１と、固定側型板４と、可動側型板３とからなる３プレート構造の射出成形金型は、型閉じした状態で使用樹脂の所定の温度にて温調されている。なお、金型の詳細構造は、図２に示すとおりである。
［図３（ａ）］
まず、ランナーストリッパプレート５を含む固定側取付板５１と、固定側型板４と、可動側型板３とからなる３プレート構造の射出成形金型は、型閉じした状態で使用樹脂の所定の温度にて温調されている。なお、金型の詳細構造は、図２に示すとおりである。
［図３（ｂ）］
次に、図示されないノズル先端から溶融状態に加熱された合成樹脂１２が設定された射出圧力によって金型内に射出されると、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルー６から、第１スプルー６の垂直方向に設けられたランナー７を通じ、溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルー８の先端部に形成されたピンポイントゲート９を介してキャビティ１０に溶融樹脂が充填される。ここで、ピンポイントゲート９のゲート口（図２参照）は、型開き方向に平行なキャビティ面に形成されている。その後、一定時間の保圧工程と冷却工程を型閉じした状態で経る。
次に、図示されないノズル先端から溶融状態に加熱された合成樹脂１２が設定された射出圧力によって金型内に射出されると、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルー６から、第１スプルー６の垂直方向に設けられたランナー７を通じ、溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルー８の先端部に形成されたピンポイントゲート９を介してキャビティ１０に溶融樹脂が充填される。ここで、ピンポイントゲート９のゲート口（図２参照）は、型開き方向に平行なキャビティ面に形成されている。その後、一定時間の保圧工程と冷却工程を型閉じした状態で経る。
［図３（ｃ）］
冷却工程後、型開きによってランナーストリッパプレート５から固定側型板４が開放され、同時に固定側型板４から可動側型板３が開放される。固定側型板４から可動側型板３が開放されるとき、第２スプルー８の先端部に形成されたピンポイントゲート９にある樹脂が引っ張られることで破断されゲートカットされる。ピンポイントゲート９のゲート口（図２参照）は、第２スプルー８の先端よりも細く形成されているため、強度的に最も弱く、このゲート口が破断される。このとき、ピンポイントゲート９は、そのゲート口が型開き方向に平行なキャビティ面に形成されており、ゲート自体も第２スプルー８の軸心に対して、例えば３０°〜９０°の傾斜角の範囲に形成されているため、糸引き現象を生じること無くゲートカットされる。この工程後のランナー等はランナーストリッパプレート５に張り付いた状態であり、射出成形体１３は可動側型板３のキャビティ１０内に保持された状態となる。
冷却工程後、型開きによってランナーストリッパプレート５から固定側型板４が開放され、同時に固定側型板４から可動側型板３が開放される。固定側型板４から可動側型板３が開放されるとき、第２スプルー８の先端部に形成されたピンポイントゲート９にある樹脂が引っ張られることで破断されゲートカットされる。ピンポイントゲート９のゲート口（図２参照）は、第２スプルー８の先端よりも細く形成されているため、強度的に最も弱く、このゲート口が破断される。このとき、ピンポイントゲート９は、そのゲート口が型開き方向に平行なキャビティ面に形成されており、ゲート自体も第２スプルー８の軸心に対して、例えば３０°〜９０°の傾斜角の範囲に形成されているため、糸引き現象を生じること無くゲートカットされる。この工程後のランナー等はランナーストリッパプレート５に張り付いた状態であり、射出成形体１３は可動側型板３のキャビティ１０内に保持された状態となる。
［図３（ｄ）］［図３（ｅ）］
次に、固定側取付板５１からランナーストリッパプレート５が開放されることでランナーストリッパプレート５に張り付いていたランナー等は金型から外れて落下し、可動側型板３の突き出しピン１１を前進させることでキャビティ１０内から射出成形体１３が取り出される。その後、突き出しピン１１は、軸方向に後退され、突き出し前の位置に復帰される。ランナー等と射出成形体が型外に取り出された後、可動側型板３が固定側取付板５１方向に移動し、固定側取付板５１（ランナーストリッパプレート５を含む）と固定側型板４と可動側型板３の３プレートが型閉じした状態に戻り（図３（ａ）参照）、次の射出成形が開始される。
次に、固定側取付板５１からランナーストリッパプレート５が開放されることでランナーストリッパプレート５に張り付いていたランナー等は金型から外れて落下し、可動側型板３の突き出しピン１１を前進させることでキャビティ１０内から射出成形体１３が取り出される。その後、突き出しピン１１は、軸方向に後退され、突き出し前の位置に復帰される。ランナー等と射出成形体が型外に取り出された後、可動側型板３が固定側取付板５１方向に移動し、固定側取付板５１（ランナーストリッパプレート５を含む）と固定側型板４と可動側型板３の３プレートが型閉じした状態に戻り（図３（ａ）参照）、次の射出成形が開始される。
［実施例１］
図２の射出成形金型を用いて、図３の射出成形方法にて合成樹脂の射出成形体である、電子写真装置の排紙コロを製造した。この排紙コロの形状は、図１に示す形状であり、外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、軸受孔３ｍｍ、軸受部外径５ｍｍ、全長１３ｍｍである。また、射出成形金型のゲート口径は、０．８ｍｍであり、ピンポイントゲートの第２スプルーの軸心に対しての傾斜角θは４５°である。用いた合成樹脂は、ＮＴＮ精密樹脂社製ＰＦＡ：ベアリーＦＥ５０００（引張り破断伸び３８０％）である。
図２の射出成形金型を用いて、図３の射出成形方法にて合成樹脂の射出成形体である、電子写真装置の排紙コロを製造した。この排紙コロの形状は、図１に示す形状であり、外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、軸受孔３ｍｍ、軸受部外径５ｍｍ、全長１３ｍｍである。また、射出成形金型のゲート口径は、０．８ｍｍであり、ピンポイントゲートの第２スプルーの軸心に対しての傾斜角θは４５°である。用いた合成樹脂は、ＮＴＮ精密樹脂社製ＰＦＡ：ベアリーＦＥ５０００（引張り破断伸び３８０％）である。
この条件で製造された排紙コロは、図１に示すようなゲート痕を有し、糸引き現象の起こりやすい引張り破断伸びが２００％以上である溶融フッ素樹脂を用いたにも拘わらず、ゲート内の樹脂と成形体とは糸引き現象無く確実に断ち切られた。
［比較例１］
図５に示す従来の金型を用いて、図６の射出成形方法にて合成樹脂の射出成形体である、電子写真装置の排紙コロを製造した。ここで、図５に示す金型は、ランナーストリッパプレート１８を含む固定側取付板と、固定側型板１７と、可動側型板１６とからなる３プレート構造の金型であり、ピンポイントゲート２２の態様のみ図２に示す金型と異なる。すなわち、固定側取付板には、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルー１９が、ランナーストリッパプレート１８（固定側取付板）と固定側型板１７との間には、第１スプルー１９と連通して、第１スプルー１９の垂直方向に設けられたランナー２０が、固定側型板１７には、ランナー２０と連通して溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルー２１が、可動側型板１６には、第２スプルー２１の先端部に該第２スプルーの軸心上に形成されたピンポイントゲート２２と連通するキャビティ２３が設けられている。２４は突き出しピンである。射出成形工程は図６（ａ）〜（ｅ）に示すとおりであり、ピンポイントゲートの態様以外は図３（ａ）〜（ｅ）の場合と同様である。また、排紙コロの形状（ゲート痕位置以外）、用いた合成樹脂は、実施例１と同じである。
図５に示す従来の金型を用いて、図６の射出成形方法にて合成樹脂の射出成形体である、電子写真装置の排紙コロを製造した。ここで、図５に示す金型は、ランナーストリッパプレート１８を含む固定側取付板と、固定側型板１７と、可動側型板１６とからなる３プレート構造の金型であり、ピンポイントゲート２２の態様のみ図２に示す金型と異なる。すなわち、固定側取付板には、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルー１９が、ランナーストリッパプレート１８（固定側取付板）と固定側型板１７との間には、第１スプルー１９と連通して、第１スプルー１９の垂直方向に設けられたランナー２０が、固定側型板１７には、ランナー２０と連通して溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルー２１が、可動側型板１６には、第２スプルー２１の先端部に該第２スプルーの軸心上に形成されたピンポイントゲート２２と連通するキャビティ２３が設けられている。２４は突き出しピンである。射出成形工程は図６（ａ）〜（ｅ）に示すとおりであり、ピンポイントゲートの態様以外は図３（ａ）〜（ｅ）の場合と同様である。また、排紙コロの形状（ゲート痕位置以外）、用いた合成樹脂は、実施例１と同じである。
この条件で製造された排紙コロを図４に示す。図４（ａ）はこの排紙コロの斜視図であり、図４（ｂ）はこの排紙コロの正面断面図である。図４（ａ）（ｂ）に示すように、この条件で製造された排紙コロ１５は、ゲートカットにおいて糸引き現象（１５ａの部分）が発生し、外観不良となった。また、成形された排紙コロの外径面のうち、リブ部分３２の外周表面に湯皺が発生していた。
［比較例２］
図７に示す形状の排紙リブ２５を、実施例１と同じ樹脂材料を用い、トンネルゲートが採用された図８の射出成形金型によって製造した。図７（ａ）は排紙リブの正面図を、図７（ｂ）は排紙リブの側面図をそれぞれ示す。ここで、図８に示す金型は、可動側型板２７と固定側型板２６とからなる２プレート構造の金型である。溶融樹脂をスプルー２９からトンネルゲート３０を介してキャビティ２８内に充填し、保圧工程、冷却工程の後、型開きし、可動側型板２７側の突き出しピン３１を前進させてキャビティ２８内から射出成形体である排紙リブを取り出す。ゲートカットは、排紙リブの突き出し時に行なわれる。
図７に示す形状の排紙リブ２５を、実施例１と同じ樹脂材料を用い、トンネルゲートが採用された図８の射出成形金型によって製造した。図７（ａ）は排紙リブの正面図を、図７（ｂ）は排紙リブの側面図をそれぞれ示す。ここで、図８に示す金型は、可動側型板２７と固定側型板２６とからなる２プレート構造の金型である。溶融樹脂をスプルー２９からトンネルゲート３０を介してキャビティ２８内に充填し、保圧工程、冷却工程の後、型開きし、可動側型板２７側の突き出しピン３１を前進させてキャビティ２８内から射出成形体である排紙リブを取り出す。ゲートカットは、排紙リブの突き出し時に行なわれる。
この条件で製造された排紙リブは、ゲートカットにおいて糸引き現象が発生し、外観不良となった。
本発明の射出成形方法は、糸引き現象の起こりやすい引張り破断伸びが１００％以上であるような樹脂を成形する際、ゲート内の樹脂と成形体とを確実に断ち切って、糸引き現象を解消でき、貫通穴を有さない成形体に対しても適用できるので、種々の射出成形体の製造に利用できる。特に、引張り破断伸びが２００％以上であるＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰを材料として用いる、排紙ガイド、フリッパーリブ、排紙コロ、中間ガイドコロ、蹴り出し用コロなどの電子写真装置の案内部品の製造に好適に利用できる。
１ 排紙コロ
２ ゲート痕
３ 可動側型板
４ 固定側型板
５ ランナーストリッパプレート
５１ 固定側取付板
６ 第１スプルー
７ ランナー
８ 第２スプルー
９ ピンポイントゲート
１０ キャビティ
１１ 突き出しピン
１２、１４ 合成樹脂
１３、１５ 射出成形体（排紙コロ）
２ ゲート痕
３ 可動側型板
４ 固定側型板
５ ランナーストリッパプレート
５１ 固定側取付板
６ 第１スプルー
７ ランナー
８ 第２スプルー
９ ピンポイントゲート
１０ キャビティ
１１ 突き出しピン
１２、１４ 合成樹脂
１３、１５ 射出成形体（排紙コロ）
Claims (6)
- 引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂を用いてピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされた合成樹脂の射出成形体であって、
該射出成形体は、型開き方向に平行な成形体面にゲート痕を有する電子写真装置の案内部品であることを特徴とする射出成形体。 - 前記合成樹脂が、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、およびテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１つの合成樹脂であることを特徴とする請求項１記載の射出成形体。
- 引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂を用いてピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされる合成樹脂の射出成形体の射出成形方法であって、
前記射出成形体は電子写真装置の案内部品であり、
前記射出成形方法は、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルーから、前記第１スプルーの垂直方向に設けられたランナーを通じ、溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルーに形成されたピンポイントゲートを介して、型開き方向に平行なキャビティ面に形成された該ピンポイントゲートのゲート口から該キャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後、型開きによってゲートカットされ、突き出し工程で前記キャビティ内の射出成形体を取り出すことを特徴とする射出成形方法。 - 引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂を用いてピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされる合成樹脂の射出成形体の射出成形に用いる射出成形金型であって、
前記射出成形体は電子写真装置の案内部品であり、
前記射出成形金型は、固定側取付板と固定側型板と可動側型板とからなる３プレート金型であり、
前記固定側取付板は、溶融樹脂の射出方向と同軸に設けられた第１スプルーを有し、前記固定側取付板と前記固定側型板との間に前記第１スプルーと連通し前記第１スプルーの垂直方向に設けられたランナーを有し、
前記固定側型板は、前記ランナーと連通し溶融樹脂の射出方向と水平に設けられた第２スプルーを有し、
前記可動側型板は、前記第２スプルーに形成されたピンポイントゲートと連通するキャビティを有し、該キャビティは、型開き方向に平行なキャビティ面に形成されたゲート口で前記ピンポイントゲートと連通することを特徴とする射出成形金型。 - 軸受孔を構成する軸受部と、前記軸受部と同軸にある円筒状の案内部と、前記軸受部と前記案内部とを前記軸受部全長の中間部でつなぐ円盤状のリブ部分とから構成される電子写真装置の案内部品において、
前記電子写真装置の案内部品は、引張り破断伸び１００％以上の合成樹脂を用いてピンポイントゲートにより射出成形後の型開きによってゲートカットされた合成樹脂の射出成形体であって、
該射出成形体は、型開き方向に平行な成形体面である前記軸受部の外周面にゲート痕を有することを特徴とする電子写真装置の案内部品。 - 前記合成樹脂が、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、およびテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１つの合成樹脂であることを特徴とする請求項５記載の電子写真装置の案内部品。
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