JPH02155711A

JPH02155711A - 射出圧縮成形金型装置および射出成形方法

Info

Publication number: JPH02155711A
Application number: JP31150888A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Fujii; 英明藤井; Tatsumi Takahashi; 達見高橋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は超高分子量ポリエチレンを摺動面とする磁気テ
ープ摺動ガイドの射出圧縮成形金型装置および射出成形
法に関する。

［従来の技術］分子量が１００〜６００万の超高分子量ポリエチレンは
耐薬品性、耐衝撃性および耐寒性に優れると共に自己潤
滑性を有するために工業用小型部品の材料として極めて
適している。

超高分子量ポリエチレンによって工業用小型部品等を成
形する手段として、切削加工、射出成形、圧縮成形及び
押出成形が考えられるが、超高分子量ポリエチレンは前
述したように分子量が極めて高いため加熱しても粘性が
低くならず流動性を示さない、このため−船釣な射出成
形を行ってもキャビティに超高分子量ポリエチレンを充
填させることができないどころか、可塑化することさえ
できなかった。また射出成形機のスクリューで超高分子
量ポリエチレンを可塑化する場合には高シェアがかかり
加熱による酸化及び主鎖の切断が生じ分子量が低下して
しまう〔参考文献：プラスチイクスｖｏ１３７、Ｎ００
１、ＰＬ６３＆（１９８６）〕、従って、超高分子量ポ
リエチレンの加工は切削加工を中心に行ってきた。

一方、従来の磁気テープ摺動ガイドは真鍮等の軽金属を
ガイド形状に切削加工を行い、摺動面にクロムメツキを
施し、耐食性、耐摩擦性を向上させる方法およびステン
レス鋼を切断、研磨してガイドを作る方法がとられてい
る。

［発明が解決しようとする！！！！題］しかしながら、
上記の従来の技術においては、次のような問題を生じて
いる。

■　超高分子量ポリエチレンを材料とした工業用小型部
品は切削加工が行われていたことから、摺動面が平滑で
高精度の製品を効率よくしかも安価に得ることができな
い。

■　従来の磁気テープ摺動ガイドの表面がクロムメツキ
であることから磁気テープ裏面へのキズの防止、摩擦抵
抗の低減を目的としてクロムメツキ表面の面粗度を向上
させる必要があり安価に得ることができない。

本発明は上記問題を解決するものであって、超高分子量
ポリエチレンの特性のあった射出圧縮成形金型を使用し
、摺動面に超高分子量ポリエチレンを有する磁気テープ
摺動ガイドを成形することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の射出圧縮成形金型装置は、分子量が
１００万〜６００万の超高分子量ポリエチレンを成形品
形状にあった環状ゲートを通過させ充填させるキャピテ
イと、該キャビティ内に摺動自在な入駒と、該入駒を駆
動させる加圧シリンダとを有し、キャビティ内の樹脂を
圧縮し磁気テープ摺動ガイドを成形することを特徴とし
、また、本発明の射出成形方法は、上記射出圧縮成形金
型装置を用いて磁気テープ摺動ガイドを真空・圧縮成形
することを特徴とするものである。

なお、本発明による射出成形の基本は、特開昭５８−［
１８４８４号公報に詳細に記載しているのでここでは省
略する。

［作用］ ■　射出圧縮成形金型の作用超高分子量ポリエチレンを射出圧縮成形することにより
、金型表面の転写を容易にし、表面粗さを低減させ、摩
擦抵抗の低減が図れる。また表面のうねりが防止され、
テープ走行性が向上する。

射出による樹脂圧力（金型内センサによる圧力）は、例
えば、２００〜３０００ｋｇ／ｃｄ、特に５００〜２０
００　ｋｇ／ｃｒｌが好ましい、圧縮圧力（直接樹脂に
かかる圧力）は、例えば、３００〜２０００ｋｇ／ｃｊ
特に６００〜１５００ｋｇ／ｃｄが好ましい。

■　環状ゲートの作用ゲート形状は、ピンゲート、サイドゲート、フィルムゲ
ートの３種類のゲートのうち、どの方法も射出成形には
可能であるが、ビンゲート、サイドゲートは本発明のガ
イドにウェルドラインを発生し、強度、精度も得ること
ができない０本発明者等は、種々検討した結果、環状ゲ
ートにすることにより精度、強度を満足できることを発
見した。

超高分子量ポリエチレンを環状ゲートを通過させること
により、成形品のショートショットの防止、真円度の向
上を図る。また、成形工程中、ゲートカット加圧シリン
ダによりゲートカット入駒（内径コア）を突出させ、ゲ
ートカットを成形工程中に行うこともできる。

ゲート幅は０．１〜２．０ｍ、好ましくは０゜３〜１．
０閣がよい。

■　真空成形の作用磁気テープ摺動ガイドは肉薄形状のため超高分子■ポリ
エチレンの見かけ上の粘性を下げるために、剪断速度を
上げて成形する必要があるが、その際、型内における残
存空気により成形中の樹脂が空気を巻き込むためにボイ
ドが発生したり、空気がキャビティより逃げずにあたか
も体積が小さ（なったのと同じになるショートショット
が生じたり、樹脂流動先端と空気とが摩擦することによ
る樹脂焼けが発生する。

真空成形することによりこれらを防止することもできる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第３図は本発明に係わる射出成形機の断面図を示してい
る０図中、１はスクリュー、２はシリンダー、２ａはフ
ィーダ部、２ｂは圧縮部、２ｃはノズル部、３は超高分
子量ポリエチレン原料、４はホッパー、５はキャビティ
、６は金型、７は真空タンク、８は真空用ロータリーポ
ンプ、９は雰囲気ガス供給用パイプ、１３はヒータ、１
５は真空路を示す。

先ず、分子量３００万の超高分子量〔三井石油化学工業
（株）ハイゼックスミリオン２４０Ｍ）を本発明に係る
射出成形機のホッパー４に入れ、ホッパー下部の原料供
給量調整用スリットｌＯａを全開とした。ここでスクリ
ューｌは直径４０閤、圧縮比を１．４、ピッチを３０鵬
、Ｌ　／Ｄを２０とし、スクリューの回転数は１８０ｒ
ｐｍとした。

またシリンダ２のノズル部（オーブンノズル）２Ｃの温
度は２２０℃、圧縮部２ｂの温度は１７０°Ｃ、フィー
ダ部２ａは加熱せず成形中に測定したところ７０℃〜１
００°Ｃとなっていた。更にホッパー４には１．ＯＮ／
分の割合で窒素ガスを流入せしめた。

一方金型６の温度は７０°Ｃに設定しキャビティ５内は
１０４ｔｏｒｒまで減圧した。更に成形品寸法は第４図
によるＤ＝６ｗ、ｄ＝４．８５ａ。

Ｌ−１６鰭の磁気テープ摺動ガイドを環状ゲート（ゲー
ト幅０．５ｍ）で成形した。

更に成形条件は、射出時間をＱ、３ｓｅｃ、保圧時間３
　ｓ　ｅ　ｃ、冷却時間を２０ｓｅｃ、インターバル３
ｓｅｃ、全体サイクルを２６．５ｓｅｃとした。また全
型内樹脂圧力（センサ圧）８００ｋｇ　／　ｄ、圧縮圧
力（直接樹脂に係る圧力）１２８０ｋｇ／Ｃ１ｉとした
。

上記の本発明について、以下に特に金型装置の特徴を中
心に実施例をあげて図面を用いて更に詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例による磁気テープ摺動ガイド
を１２ケ取りする射出圧縮成形金型装置の断面図である
。

同図において、金型装置は、固定側取付板１０３、ラン
ナープレート１０４、固定側型板１０５、可動側型板１
０６、スペーサプレート１０７、可動側取付１１１２か
らなり、固定側型Ｆｉ１０５と可動側型板１０６の間に
は、真空用パツキン１１６が設けられると共に、各プレ
ート間においても０リング（図示しない）により完全に
シールが行われており、金型が閉じた状態においては、
金型内は完全に密閉状態にあり真空引用穴１１７より真
空ポンプにより減圧される。

１０１はロケートリング、１０２はスプルーブツシュ、
１１３はスプルーブツシュ１０２内に形成された１次ス
プルーである。圧力センサピン１２６は、ランナープレ
ート１０４に対して摺動自在に嵌合されており、ランナ
ー１１４より樹脂圧力による荷重を樹脂圧力センサ１２
７に伝達する。

伝達された荷重は成形機側制御部にフィードバックされ
クローズトループによる制御が行われる。

キャビティ１２５は可動側入駒１１８、圧縮用入駒１１
９、内径コア（ゲートカット用人駒）１２０により形成
されている。可動側入駒１１８には圧縮用入駒１１９が
摺動自在に嵌合されており、圧縮用加圧シリンダ１２１
が駆動することにより圧縮用入駒突出前後［１０８，１
０９を介して圧縮用入駒１１９を摺動させ、キャビティ
１２５内に充填された樹脂を圧縮する構造となっている
。

すなわち、本発明の特徴は、キャビティ部のみで体積を
可変にすることで圧縮効果を生じさせる点である。

第２図に示すように、環状ゲート１２４は内径コア（ゲ
ートカット用人駒）１２０と２次スプルー１１５との間
に設けられている。内径コア（ゲートカット用人駒）１
２０と圧縮用入駒１１９は摺動自在に嵌合されており、
ゲートカット用加圧シリンダ１２３が駆動することによ
りゲートカット突出前後板１１０．１１１を介して内径
コア（ゲートカット用人駒）１２０を前方に突出させ環
状ゲート１２４を切断する構造となっている。

次に射出圧縮成形工程について説明する。

工程は型閉から開始し、型閉途中より真空ポンプが作動
し型内の減圧を開始する。開閉が完了した時点では型内
は約１０−’ｔｏｒｒまで減圧されている。その後シリ
ンダ内に計量された超高分子■ポリエチレンは金型内に
射出され、１次スプルー１１３、ランナー１１４．２次
スプルー１１５、環状ゲート１２４を通過し、キャビテ
ィ１２５内に充填される。金型内に挿入された圧力（８
００ｋｇ＃）に達した後に保圧工程にはいる。その保圧
工程が完了すると同時にゲーＩ・カット用加圧シリンダ
！２３が駆動し、内径コア（ゲートカット用人駒）１２
０によりゲートカントが行われる。

その直後、圧縮用加圧シリンダ１２１が駆動し、圧縮用
入駒１１９によりキャビティ１２５内の樹脂が圧縮され
る。

その後、冷却工程に入り、その間、次のシッソトに備え
シリンダ内に樹脂が計量される。冷却工程が完了すると
金型が開き圧縮用入駒１１９により成形品が金型外に押
し出され、一連の成形工程を終了する。

このようにして、得られた磁気テープ摺動ガイドの寸法
を測定してみたところ、基準寸法に対して±１１０ｌ１
．真円度に関しては１５μｍという結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、超高分子量ポリエチレン
を瞬時に溶融し、この溶融した原料を直ちにキャビティ
に注入するようにしたので、高精度の磁気テープ摺動ガ
イド等の成形品を容易に製作することができる。そして
得られた磁気テープ摺動ガイドは自己潤滑性を有するた
め、給油が不要であり、真空中、水中での使用も可能と
なる。

また、本発明に係る射出圧縮成形金型装置により、磁気
テープ摺動ガイドを成形すると、成形品への金型表面の
転写が容易となり、成形品摺動面の面精度の向上、うね
りが防止される。そのことにより、テープ裏面へのキズ
の防止、テープ走行性向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成形金型装置の断面図、第２図は第１
図の詳細断面図、第３図は本発明に係る射出成形機の断
面図、第４図は成形品の断面図である。１０５・・・固定側型板、１０６・・・可動側型板、１
１３．７１５・・・スプルー、２１９・・・圧縮用入駒
、１２０・・・ゲートカット用人駒、１２１・・・圧縮
用加圧シリンダ、１２３・・・ゲートカット用加圧シリ
ンダ、１２５・・・キャビティ。第２ｗＩ出　　願　人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分子量が１００万〜６００万の超高分子量ポリエ
チレンを成形品形状にあった環状ゲートを通過させ充填
させるキャビティと、該キャビティ内に摺動自在な入駒
と、該入駒を駆動させる加圧シリンダとを有し、キャビ
ティ内の樹脂を圧縮し磁気テープ摺動ガイドを成形する
ことを特徴とする射出圧縮成形金型装置。
（２）請求項１記載の射出圧縮成形金型装置を用いて磁
気テープ摺動ガイドを真空・圧縮成形することを特徴と
する射出成形方法。