JPH0246369B2 - - Google Patents
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- JPH0246369B2 JPH0246369B2 JP54166768A JP16676879A JPH0246369B2 JP H0246369 B2 JPH0246369 B2 JP H0246369B2 JP 54166768 A JP54166768 A JP 54166768A JP 16676879 A JP16676879 A JP 16676879A JP H0246369 B2 JPH0246369 B2 JP H0246369B2
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- Japan
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- temperature
- mold
- molding
- assembly
- heating plate
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2735—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles for non-coaxial gates, e.g. for edge gates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/10—Thermosetting resins
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱硬化性材料用の改良射出成形方法に
関し、特に熱硬化性合成樹脂組成物の射出成形に
関する。
関し、特に熱硬化性合成樹脂組成物の射出成形に
関する。
射出成形は合成樹脂製物品の有益な成形法であ
る。一般的に言つて、射出成形は溶融状態または
可塑化状態の成形用組成物を金型キヤビテイ中に
射出する成形法である。典型的には、粒状の常温
の成形用組成物をホツパーから、スクリユーを収
容している加熱されたシリンダー中へ供給する。
その成形用組成物はスクリユーのねじ山上で加熱
され、溶融、可塑化され、次いでラムとして作用
するスクリユーがその溶融、可塑化された材料を
金型キヤビテイ中へ射出する。熱硬化性材料の場
合には、その成形された材料は圧縮および金型キ
ヤビテイに加えられた熱によつて金型中で硬化す
る。硬化後、その物品を金型から取り出し、上記
の操作を繰返す。
る。一般的に言つて、射出成形は溶融状態または
可塑化状態の成形用組成物を金型キヤビテイ中に
射出する成形法である。典型的には、粒状の常温
の成形用組成物をホツパーから、スクリユーを収
容している加熱されたシリンダー中へ供給する。
その成形用組成物はスクリユーのねじ山上で加熱
され、溶融、可塑化され、次いでラムとして作用
するスクリユーがその溶融、可塑化された材料を
金型キヤビテイ中へ射出する。熱硬化性材料の場
合には、その成形された材料は圧縮および金型キ
ヤビテイに加えられた熱によつて金型中で硬化す
る。硬化後、その物品を金型から取り出し、上記
の操作を繰返す。
射出成形は通常の圧縮成形法およびトランスフ
アー成形法に比べて成形サイクルが少なく、プロ
セス変数の制御が良好であり且つ生産性が高いと
いう利点を示す。熱硬化性材料の射出成形につい
ての主な欠点は、特に多キヤビテイ系を用いた場
合、かなりの量の屑材料が生じることである。こ
の屑材料はランナーおよびスプルー系中で硬化
し、不融性となつた熱硬化性材料によつて生じる
ものであり、再使用は不可能である。このように
して生じる再使用不能な屑材料の量はかなりの量
であり、典型的には物品の成形に必要な材料の全
量の約15〜約80%の範囲である。
アー成形法に比べて成形サイクルが少なく、プロ
セス変数の制御が良好であり且つ生産性が高いと
いう利点を示す。熱硬化性材料の射出成形につい
ての主な欠点は、特に多キヤビテイ系を用いた場
合、かなりの量の屑材料が生じることである。こ
の屑材料はランナーおよびスプルー系中で硬化
し、不融性となつた熱硬化性材料によつて生じる
ものであり、再使用は不可能である。このように
して生じる再使用不能な屑材料の量はかなりの量
であり、典型的には物品の成形に必要な材料の全
量の約15〜約80%の範囲である。
成形技術における最近の技術的進歩は、熱硬化
性樹脂の射出成形にランナーレス射出法または常
温マニホルド法を応用することである。常温マニ
ホルド法では、スプルーおよびマニホルド系中の
材料を、早期硬化すなわち“固化”を引き起すこ
となしで、可塑化状態に保持するのに十分な温度
に保つ。かくして、硬化した成形品を金型キヤビ
テイから取り出すときに、スプルーおよびマニホ
ルド中の材料は通常の射出成形操作の場合のよう
に廃棄されずに次の成形の一部分となる。従つ
て、ランナーレス射出法は顕著な材料節約を与え
る。
性樹脂の射出成形にランナーレス射出法または常
温マニホルド法を応用することである。常温マニ
ホルド法では、スプルーおよびマニホルド系中の
材料を、早期硬化すなわち“固化”を引き起すこ
となしで、可塑化状態に保持するのに十分な温度
に保つ。かくして、硬化した成形品を金型キヤビ
テイから取り出すときに、スプルーおよびマニホ
ルド中の材料は通常の射出成形操作の場合のよう
に廃棄されずに次の成形の一部分となる。従つ
て、ランナーレス射出法は顕著な材料節約を与え
る。
ランナーレス射出法で通常用いられる熱硬化性
材料は通常の射出法で通常用いられる材料とは各
工程の要求が異なるので、幾つかの点で異なつて
いる。一つの顕著な相違は、典型的には標準の射
出成形用材料が迅速成形サイクルのために流動性
の一層低い可塑性を有するのに対してランナーレ
ス射出用材料は供給系中において通常約104〜約
116℃(220〜240〓)の温度で早期硬化を起こす
ことなく、長時間可塑化状態または溶融状態に留
るが、通常約170℃(340〓)の成形温度の金型キ
ヤビテイ中では急速に硬化できるのに適したもの
である。適当なランナーレス射出成形用組成物の
例は特願昭54−74540号明細書に記載されており、
この記載は参照文として本明細書に含まれるもの
とする。そのような処方物は本発明に有用である
が必須なものではなく、本発明で用いられる成形
用組成物はより経済的で且つより入手の容易な標
準の熱硬化性組成物から選ぶことができる。
材料は通常の射出法で通常用いられる材料とは各
工程の要求が異なるので、幾つかの点で異なつて
いる。一つの顕著な相違は、典型的には標準の射
出成形用材料が迅速成形サイクルのために流動性
の一層低い可塑性を有するのに対してランナーレ
ス射出用材料は供給系中において通常約104〜約
116℃(220〜240〓)の温度で早期硬化を起こす
ことなく、長時間可塑化状態または溶融状態に留
るが、通常約170℃(340〓)の成形温度の金型キ
ヤビテイ中では急速に硬化できるのに適したもの
である。適当なランナーレス射出成形用組成物の
例は特願昭54−74540号明細書に記載されており、
この記載は参照文として本明細書に含まれるもの
とする。そのような処方物は本発明に有用である
が必須なものではなく、本発明で用いられる成形
用組成物はより経済的で且つより入手の容易な標
準の熱硬化性組成物から選ぶことができる。
本発明に有用な熱硬化性成形材料は成形作業に
典型的に用いられている熱硬化性合成樹脂および
樹脂組成物、例えばフエノール樹脂;尿素樹脂、
メラミン樹脂およびメラミン/フエノール樹脂の
ようなアミノ樹脂;粒状、球状、塊状またはシー
ト状のポリエステル樹脂;アルキド樹脂;エポキ
シ樹脂;シリコーン樹脂;ジアリルフタレート樹
脂;ポリアミド樹脂;あるいは熱硬化性の天然お
よび合成のゴム組成物から適当に選ぶことができ
る。フエノール樹脂組成物が成形材料として特に
有用である。成形作業に使用されるフエノール樹
脂組成物は通常成形用組成物の形態で用いられ
る。フエノール樹脂成形用組成物は典型的には成
形用等級のフエノール樹脂とヘキサメチレンテト
ラミンのような架橋剤と適当な充填剤とを含む粒
状形態のものである。
典型的に用いられている熱硬化性合成樹脂および
樹脂組成物、例えばフエノール樹脂;尿素樹脂、
メラミン樹脂およびメラミン/フエノール樹脂の
ようなアミノ樹脂;粒状、球状、塊状またはシー
ト状のポリエステル樹脂;アルキド樹脂;エポキ
シ樹脂;シリコーン樹脂;ジアリルフタレート樹
脂;ポリアミド樹脂;あるいは熱硬化性の天然お
よび合成のゴム組成物から適当に選ぶことができ
る。フエノール樹脂組成物が成形材料として特に
有用である。成形作業に使用されるフエノール樹
脂組成物は通常成形用組成物の形態で用いられ
る。フエノール樹脂成形用組成物は典型的には成
形用等級のフエノール樹脂とヘキサメチレンテト
ラミンのような架橋剤と適当な充填剤とを含む粒
状形態のものである。
通常の往復スクリユー式成形機は加熱されたバ
レルの正面に取付けられたノズル部材を含む供給
ユニツトを有する。往復および回転可能なスクリ
ユーがバレル内に置かれている。スクリユーの回
転運動によつてバレル内の熱硬化性成形材料が可
塑化される。次に、ラムとして作用するスクリユ
ーの往復運動によつてこの可塑化された成形材料
はノズル部材、ランナー系を通つて密閉式金型中
へ供給される。この金型は成形材料を硬化させる
のに十分な高温に加熱される。
レルの正面に取付けられたノズル部材を含む供給
ユニツトを有する。往復および回転可能なスクリ
ユーがバレル内に置かれている。スクリユーの回
転運動によつてバレル内の熱硬化性成形材料が可
塑化される。次に、ラムとして作用するスクリユ
ーの往復運動によつてこの可塑化された成形材料
はノズル部材、ランナー系を通つて密閉式金型中
へ供給される。この金型は成形材料を硬化させる
のに十分な高温に加熱される。
射出・圧縮成形の技術は、基本的には可塑化さ
れた成形材料の仕込物を部分的に開いている金型
中へ射出し、最終充填すなわち金型の嵌合を別の
工程によつて行なつて金型を完全に密閉させるこ
とから成る。射出・圧縮成形は圧縮成形による顕
著な特性、すなわち改良された寸法安定性、一様
な密度、低い収縮および衝撃強度と射出成形の自
動化および迅速硬化との組み合わせを可能にす
る。
れた成形材料の仕込物を部分的に開いている金型
中へ射出し、最終充填すなわち金型の嵌合を別の
工程によつて行なつて金型を完全に密閉させるこ
とから成る。射出・圧縮成形は圧縮成形による顕
著な特性、すなわち改良された寸法安定性、一様
な密度、低い収縮および衝撃強度と射出成形の自
動化および迅速硬化との組み合わせを可能にす
る。
本発明はランナーレス射出技術の利益を含み且
つ標準の低価格フエノール樹脂成形用組成物の使
用を容易にする射出・圧縮成形の利益に適合する
改良方法を提供する。
つ標準の低価格フエノール樹脂成形用組成物の使
用を容易にする射出・圧縮成形の利益に適合する
改良方法を提供する。
本発明は熱硬化性成形材料の射出・圧縮成形用
の改良成形方法を提供する。本発明の成形方法に
は、定置定盤組立体、可動定盤組立体および供給
ノズル組立体を有する成形装置を用いる。
の改良成形方法を提供する。本発明の成形方法に
は、定置定盤組立体、可動定盤組立体および供給
ノズル組立体を有する成形装置を用いる。
定置定盤組立体は定置定盤部材すなわち支持プ
レート、該支持プレートに取付けられた加熱プレ
ートおよび該加熱プレートに取付けられた複数の
金型表面を有している。本発明の一つの形式で
は、加熱プレートはその内側に置かれた温度調節
スリーブ部材を備えている。このスリーブ部材は
その内側を通過する供給ノズルを受け入れるのに
適合しており且つ供給ノズルを加熱プレートから
隔離している。
レート、該支持プレートに取付けられた加熱プレ
ートおよび該加熱プレートに取付けられた複数の
金型表面を有している。本発明の一つの形式で
は、加熱プレートはその内側に置かれた温度調節
スリーブ部材を備えている。このスリーブ部材は
その内側を通過する供給ノズルを受け入れるのに
適合しており且つ供給ノズルを加熱プレートから
隔離している。
可動定盤組立体は可動定盤部材すなわち支持プ
レート、該支持プレートに取付けられた加熱プレ
ート、および該加熱プレートに取付けられてい
て、上記定置定盤組立体の金型表面に対応してそ
れと整合して金型キヤビテイを形成するようにな
つている、複数の金型表面を有している。
レート、該支持プレートに取付けられた加熱プレ
ート、および該加熱プレートに取付けられてい
て、上記定置定盤組立体の金型表面に対応してそ
れと整合して金型キヤビテイを形成するようにな
つている、複数の金型表面を有している。
供給ノズル組立体すなわち射出ノズル組立体は
閉鎖端と開放端とを有し、好ましくは円筒形のノ
ズル部材から成る。その開放端には通常のスクリ
ユー式成形機の供給バレルへのノズル部材の取付
けを容易にするために好ましくは標準のねじ山が
設けられている。ノズル部材はその内部に配置さ
れた温度調節手段、およびノズル部材の閉鎖端近
くの外側周辺に沿つて配置された複数の供給出口
すなわちオリフイスを有している。ノズル部材内
の温度は、ノズル部材内の熱硬化性成形材料を可
塑化状態に保つのに十分な高温で且つ熱硬化性成
形材料の実質的な硬化すなわち固化が起らないよ
うに十分な低温に維持される。熱硬化性成形材料
の実質的な硬化または固化とは成形材料の可塑性
または移動性を不利益に抑制するような早期重合
の量を意味する。
閉鎖端と開放端とを有し、好ましくは円筒形のノ
ズル部材から成る。その開放端には通常のスクリ
ユー式成形機の供給バレルへのノズル部材の取付
けを容易にするために好ましくは標準のねじ山が
設けられている。ノズル部材はその内部に配置さ
れた温度調節手段、およびノズル部材の閉鎖端近
くの外側周辺に沿つて配置された複数の供給出口
すなわちオリフイスを有している。ノズル部材内
の温度は、ノズル部材内の熱硬化性成形材料を可
塑化状態に保つのに十分な高温で且つ熱硬化性成
形材料の実質的な硬化すなわち固化が起らないよ
うに十分な低温に維持される。熱硬化性成形材料
の実質的な硬化または固化とは成形材料の可塑性
または移動性を不利益に抑制するような早期重合
の量を意味する。
射出すなわち供給段階において、可動組立体
は、可動組立体の金型表面をこれに対応し且つ整
合される定置組立体の金型表面に近接させて部分
的に開いた金型キヤビテイを形成する位置に置か
れる。次に、可塑化状態の熱硬化性成形材料をノ
ズル部材、ランナーチヤンネルを通してこの部分
的に開いた、加熱されている金型キヤビテイ中へ
供給する。
は、可動組立体の金型表面をこれに対応し且つ整
合される定置組立体の金型表面に近接させて部分
的に開いた金型キヤビテイを形成する位置に置か
れる。次に、可塑化状態の熱硬化性成形材料をノ
ズル部材、ランナーチヤンネルを通してこの部分
的に開いた、加熱されている金型キヤビテイ中へ
供給する。
次に、可動組立体を、適当には水圧手段によつ
て、定置組立体の方向へさらに移動させることに
よつて、その加熱された金型キヤビテイを完全に
密閉する。この移動により、圧縮及び硬化サイク
ルの間、金型キヤビテイー内に熱硬化性材料を閉
じ込めるランナーチヤンネルを閉鎖する。かくし
て対になつている金型表面の限界内にある熱硬化
性材料は圧縮され、材料を硬化させるのに十分な
高温に加熱される。
て、定置組立体の方向へさらに移動させることに
よつて、その加熱された金型キヤビテイを完全に
密閉する。この移動により、圧縮及び硬化サイク
ルの間、金型キヤビテイー内に熱硬化性材料を閉
じ込めるランナーチヤンネルを閉鎖する。かくし
て対になつている金型表面の限界内にある熱硬化
性材料は圧縮され、材料を硬化させるのに十分な
高温に加熱される。
硬化後、可動組立体を、適当には水圧手段によ
つて引つ込め、定置組立体から遠くへ移動させて
成形物品を取り出し、金型表面および周囲領域へ
の接近を可能にする。ランナーチヤンネル中の少
量の硬化材料が唯一の損失である。ノズルおよび
バレル中に残留する熱硬化性材料は実質的に未硬
化の可塑化状態に保持されており、次のシヨツト
作業すなわち充填作業にすぐ使用することができ
る。
つて引つ込め、定置組立体から遠くへ移動させて
成形物品を取り出し、金型表面および周囲領域へ
の接近を可能にする。ランナーチヤンネル中の少
量の硬化材料が唯一の損失である。ノズルおよび
バレル中に残留する熱硬化性材料は実質的に未硬
化の可塑化状態に保持されており、次のシヨツト
作業すなわち充填作業にすぐ使用することができ
る。
以下、本発明を添付図面についてさらに詳細に
説明する。
説明する。
第1図は本発明の成形方法に用いる成形装置の
部分的に概略の断面図である。図示した装置は水
平締付配置の射出成形機の一部分である。第1図
に示すように、その装置は成形サイクルの射出す
なわち供給段階にある。この段階で、熱硬化性成
形材料を部分的に開いている金型中に供給する。
部分的に概略の断面図である。図示した装置は水
平締付配置の射出成形機の一部分である。第1図
に示すように、その装置は成形サイクルの射出す
なわち供給段階にある。この段階で、熱硬化性成
形材料を部分的に開いている金型中に供給する。
第2図は圧縮段階となつている第1図の装置を
示す。この段階で金型は完全に密閉されている。
密閉金型の限界内にある熱硬化性材料はこの段階
中に圧縮され且つ加熱されて、この密閉された材
料は金型キヤビテイの形に硬化する。
示す。この段階で金型は完全に密閉されている。
密閉金型の限界内にある熱硬化性材料はこの段階
中に圧縮され且つ加熱されて、この密閉された材
料は金型キヤビテイの形に硬化する。
第3図は開放位置にある第1図の装置を示す。
この位置では、可動定盤組立体は定置定盤組立体
から離れる方向に動くように駆動されてしまつて
おり、開いた金型表面からの成形物品の取り出し
ができ、各構成部品を、第1図に示すような供給
段階に再配置させるための準備としての金型表面
および周囲領域の清掃が容易になる。
この位置では、可動定盤組立体は定置定盤組立体
から離れる方向に動くように駆動されてしまつて
おり、開いた金型表面からの成形物品の取り出し
ができ、各構成部品を、第1図に示すような供給
段階に再配置させるための準備としての金型表面
および周囲領域の清掃が容易になる。
第4図は第1図、第2図および第3図の供給ノ
ズル組立体を詳細に示す軸方向断面図である。
ズル組立体を詳細に示す軸方向断面図である。
まず第1図について説明する。熱硬化性成形材
料は供給ホツパー11中へ供給され、次いで加熱
されたバレル13とスクリユー15の機械作業と
によつて形成される可塑化領域中へ供給される。
次いでその可塑化された成形材料の所定量をラム
として作用するスクリユー15により、ノズル部
材17,19のような供給出口、21のようなラ
ンナーチヤンネルを通して25および27のよう
な一部分が開いている金型表面で形成される23
のような金型キヤビテイ中に射出する。
料は供給ホツパー11中へ供給され、次いで加熱
されたバレル13とスクリユー15の機械作業と
によつて形成される可塑化領域中へ供給される。
次いでその可塑化された成形材料の所定量をラム
として作用するスクリユー15により、ノズル部
材17,19のような供給出口、21のようなラ
ンナーチヤンネルを通して25および27のよう
な一部分が開いている金型表面で形成される23
のような金型キヤビテイ中に射出する。
定置組立体は定置定盤すなわち支持プレート2
9を有し、この定置定盤29には定置加熱プレー
ト31が取付けられている。適当には、加熱プレ
ート31は断熱材33例えば断熱ボードの層によ
つて定置定盤29から隔離されている。加熱プレ
ート31には複数個の25のような金型表面が取
付けられている。加熱プレートはその中にスチー
ムまたは熱油を循環させることによつて適当に加
熱することができるが、電気的に加熱する方が好
ましい。加熱プレート31は25のような金型表
面に熱を供給する。金型表面に保たれる温度は、
金型を完全に密閉したときに発生する圧力と組み
合わさるときに金型キヤビテイ内の熱硬化性材料
を硬化させるのに十分な高温である。約135〜約
216℃(275〜425〓)の範囲の温度が一般に有用
であり、この範囲内で、約149〜約199℃(300〜
390〓)の温度が広範囲の種々の熱硬化性成形材
料に対して特に有用である。
9を有し、この定置定盤29には定置加熱プレー
ト31が取付けられている。適当には、加熱プレ
ート31は断熱材33例えば断熱ボードの層によ
つて定置定盤29から隔離されている。加熱プレ
ート31には複数個の25のような金型表面が取
付けられている。加熱プレートはその中にスチー
ムまたは熱油を循環させることによつて適当に加
熱することができるが、電気的に加熱する方が好
ましい。加熱プレート31は25のような金型表
面に熱を供給する。金型表面に保たれる温度は、
金型を完全に密閉したときに発生する圧力と組み
合わさるときに金型キヤビテイ内の熱硬化性材料
を硬化させるのに十分な高温である。約135〜約
216℃(275〜425〓)の範囲の温度が一般に有用
であり、この範囲内で、約149〜約199℃(300〜
390〓)の温度が広範囲の種々の熱硬化性成形材
料に対して特に有用である。
1つの好ましい実施態様において、定置加熱プ
レート31は温度調節インサートまたはスリーブ
部材35を備えている。スリーブ部材35はノズ
ル部材17を加熱プレート31から断熱するよう
に置かれている。スリーブ35の温度は37のよ
うなチヤネル中を所望温度の流体(例えば水)を
循環させることによつて調節される。スリーブ部
材35の温度は熱硬化性成形材料の何らかの実質
的な硬化が起こる温度より低く且つ熱硬化性材料
を可塑化状態に保つように十分に高く保たれる。
何らかの実質的な硬化が起こる温度より低い温度
とは可塑化された熱硬化性供給材料の流動性が永
久的に影響を受けないように十分に低い温度であ
る。一般的には、約77〜約121℃(170〜250〓)
の範囲の温度が有用であり、約99〜約116℃(210
〜240〓)の温度を保つことが好ましい。
レート31は温度調節インサートまたはスリーブ
部材35を備えている。スリーブ部材35はノズ
ル部材17を加熱プレート31から断熱するよう
に置かれている。スリーブ35の温度は37のよ
うなチヤネル中を所望温度の流体(例えば水)を
循環させることによつて調節される。スリーブ部
材35の温度は熱硬化性成形材料の何らかの実質
的な硬化が起こる温度より低く且つ熱硬化性材料
を可塑化状態に保つように十分に高く保たれる。
何らかの実質的な硬化が起こる温度より低い温度
とは可塑化された熱硬化性供給材料の流動性が永
久的に影響を受けないように十分に低い温度であ
る。一般的には、約77〜約121℃(170〜250〓)
の範囲の温度が有用であり、約99〜約116℃(210
〜240〓)の温度を保つことが好ましい。
可動組立体は可動定盤すなわち支持プレート3
9を有し、この可動定盤39にはそれと共に移動
できる加熱プレート41が取付けられている。加
熱プレート41には、定置定盤組立体の25のよ
うな対応する金型表面と整合する位置に置かれた
複数個の27のような金型表面が取付けられてい
る。可動定盤39と加熱プレート41との間には
45,47および49のような支持ブロツクを適
当に用いて可動定盤39をサポートする。金型か
ら金型パーツを除くのを容易にするノツクアウト
組立体(図示せず)を操作するためのスペース
を、可動定盤39とプレート41との間に設け
る。可動組立体は一集団として、図には示してな
いが適当には水圧により、定置定盤組立体と整合
接触したり整合接触から離れたりするように往復
動するようになつている。
9を有し、この可動定盤39にはそれと共に移動
できる加熱プレート41が取付けられている。加
熱プレート41には、定置定盤組立体の25のよ
うな対応する金型表面と整合する位置に置かれた
複数個の27のような金型表面が取付けられてい
る。可動定盤39と加熱プレート41との間には
45,47および49のような支持ブロツクを適
当に用いて可動定盤39をサポートする。金型か
ら金型パーツを除くのを容易にするノツクアウト
組立体(図示せず)を操作するためのスペース
を、可動定盤39とプレート41との間に設け
る。可動組立体は一集団として、図には示してな
いが適当には水圧により、定置定盤組立体と整合
接触したり整合接触から離れたりするように往復
動するようになつている。
可動加熱プレート41はその中にスチームまた
は加熱油を循環させることにより適当に加熱され
るが、より実際的には電気的に加熱されて、27
のような金型表面の温度を対応する25のような
金型表面が保たれている温度に相当する温度、す
なわち金型表面を完全密閉した際に熱硬化性材料
が硬化するように十分に高い温度に保つ。
は加熱油を循環させることにより適当に加熱され
るが、より実際的には電気的に加熱されて、27
のような金型表面の温度を対応する25のような
金型表面が保たれている温度に相当する温度、す
なわち金型表面を完全密閉した際に熱硬化性材料
が硬化するように十分に高い温度に保つ。
27のような金型表面は、構成部品を第1図に
示すように成形サイクルの射出段階に置いたとき
にノズル部材17の19のような供給出口と金型
キヤビテイとを連結する21のようなランナーチ
ヤンネルを備えている。
示すように成形サイクルの射出段階に置いたとき
にノズル部材17の19のような供給出口と金型
キヤビテイとを連結する21のようなランナーチ
ヤンネルを備えている。
1つの好ましい実施態様において、可動加熱プ
レート41はその中に温度調節領域を備えてい
る。温度調節領域は金型表面が完全密閉位置にあ
るときにノズル部材17の閉鎖端と整合して隣接
する位置にある。温度調節領域は温度調節プレー
ト51を備えている。プレート51は適当には所
望温度の液体(例えば水)を受けとり且つ循環さ
せるための入口55と出口56とを有する内部連
結チヤンネル53から成る内部溜めを有する。プ
レート51は好ましくはその隣接面に沿つて加熱
プレート41と直接接触しないように57のよう
なスペーサーによつて隔離されており、ゴム製シ
ーリングガスケツト58を備えている。温度調節
プレート51は、熱硬化性成形材料の何らかの実
質的な硬化が起こる温度より低いが熱硬化性成形
材料が可塑化状態に保たれるように十分に高い温
度に保たれる。一般的には、約77〜約121℃
(170゜〜250〓)の温度が用いられ、この範囲内で
約99〜約116℃(210〜240〓)の温度が適当であ
る。
レート41はその中に温度調節領域を備えてい
る。温度調節領域は金型表面が完全密閉位置にあ
るときにノズル部材17の閉鎖端と整合して隣接
する位置にある。温度調節領域は温度調節プレー
ト51を備えている。プレート51は適当には所
望温度の液体(例えば水)を受けとり且つ循環さ
せるための入口55と出口56とを有する内部連
結チヤンネル53から成る内部溜めを有する。プ
レート51は好ましくはその隣接面に沿つて加熱
プレート41と直接接触しないように57のよう
なスペーサーによつて隔離されており、ゴム製シ
ーリングガスケツト58を備えている。温度調節
プレート51は、熱硬化性成形材料の何らかの実
質的な硬化が起こる温度より低いが熱硬化性成形
材料が可塑化状態に保たれるように十分に高い温
度に保たれる。一般的には、約77〜約121℃
(170゜〜250〓)の温度が用いられ、この範囲内で
約99〜約116℃(210〜240〓)の温度が適当であ
る。
可塑化された成形材料は一部が開いている金型
表面25および27で形成される金型キヤビテイ
を部分的に満たす。金型表面が一部分開いた位置
から完全密閉位置へ移動する距離は一般に約1.52
〜約12.7mm(約0.06〜約0.50インチ)であり、よ
り好ましくは約2.54〜約5.08mm(約0.10〜約0.20
インチ)である。この距離は熱硬化性成形材料が
19のようなランナーチヤンネルを通してノズル
17から金型キヤビテイへ送られるそのランナー
チヤンネルの間隙でもある。約1.52mm(0.06イン
チ)未満の開口では通常成形材料がランナーチヤ
ンネルを通つて容易に流れることができず、また
約12.7mm(0.50インチ)を越えた開口では金型パ
ーツ内に密度の不均一な材料が形成される。金型
表面27を含む可動組立体には、ランナーチヤン
ネル21が取りつけられている。定置組立体中の
金型表面には、ランナー喰切り手段43を備えて
おり、該喰切り手段はランナーチヤンネル21中
に密度に適合できる位置におかれ、圧縮サイクル
の間金型キヤビテイーから材料が出ないように密
閉している。
表面25および27で形成される金型キヤビテイ
を部分的に満たす。金型表面が一部分開いた位置
から完全密閉位置へ移動する距離は一般に約1.52
〜約12.7mm(約0.06〜約0.50インチ)であり、よ
り好ましくは約2.54〜約5.08mm(約0.10〜約0.20
インチ)である。この距離は熱硬化性成形材料が
19のようなランナーチヤンネルを通してノズル
17から金型キヤビテイへ送られるそのランナー
チヤンネルの間隙でもある。約1.52mm(0.06イン
チ)未満の開口では通常成形材料がランナーチヤ
ンネルを通つて容易に流れることができず、また
約12.7mm(0.50インチ)を越えた開口では金型パ
ーツ内に密度の不均一な材料が形成される。金型
表面27を含む可動組立体には、ランナーチヤン
ネル21が取りつけられている。定置組立体中の
金型表面には、ランナー喰切り手段43を備えて
おり、該喰切り手段はランナーチヤンネル21中
に密度に適合できる位置におかれ、圧縮サイクル
の間金型キヤビテイーから材料が出ないように密
閉している。
第2図は成形サイクルの密閉段階すなわち圧縮
段階にある第1図の装置を示す。可動定盤組立体
が定置定盤組立体に向かつて移動して25および
27のような整合した金型表面を密閉し終つてお
り、43のようなランナー喰切りが移動して21
のようなランナーチヤンネルを閉塞し終つてい
る。一部分が開いている金型表面間の空間中にす
でに供給されていた熱硬化性成形材料を圧縮し且
つ加熱して、その密閉されている材料を金型の内
面の形状に硬化させる。
段階にある第1図の装置を示す。可動定盤組立体
が定置定盤組立体に向かつて移動して25および
27のような整合した金型表面を密閉し終つてお
り、43のようなランナー喰切りが移動して21
のようなランナーチヤンネルを閉塞し終つてい
る。一部分が開いている金型表面間の空間中にす
でに供給されていた熱硬化性成形材料を圧縮し且
つ加熱して、その密閉されている材料を金型の内
面の形状に硬化させる。
本発明の方法の利点の1つは、低い射出圧力で
金型キヤビテイー内に成型材料を射出できること
である。これは、射出圧縮工程において金型キヤ
ビテイーを完全に充填する射出工程を採用しない
ことによるのである。そして、完全充填は、圧縮
サイクルにおいて生じる。
金型キヤビテイー内に成型材料を射出できること
である。これは、射出圧縮工程において金型キヤ
ビテイーを完全に充填する射出工程を採用しない
ことによるのである。そして、完全充填は、圧縮
サイクルにおいて生じる。
第3図は開いた位置にある第1図の装置を示
す。この位置では、可動定盤組立体は引つ込めら
れて、定置組立体から遠くへ移動し終つている。
成形物品例えば83を適当には、通常可動金型表
面内にある突出ピン(図には示してない)によつ
て金型から取り出す。この位置で、いかなるばり
も取除き、必要ならばチヤンネルおよび金型表面
の領域を清掃し、構成部品を第1図に示すような
位置に再び位置決めする用意を完了する。第3図
に示す時点では、ノズルおよびバレル内の熱硬化
性成形材料は実質的に未硬化の可塑化状態で貯蔵
されていて、金型キヤビテイ中への熱硬化性材料
の次のシヨツトすなわち射出の準備状態となつて
いる。
す。この位置では、可動定盤組立体は引つ込めら
れて、定置組立体から遠くへ移動し終つている。
成形物品例えば83を適当には、通常可動金型表
面内にある突出ピン(図には示してない)によつ
て金型から取り出す。この位置で、いかなるばり
も取除き、必要ならばチヤンネルおよび金型表面
の領域を清掃し、構成部品を第1図に示すような
位置に再び位置決めする用意を完了する。第3図
に示す時点では、ノズルおよびバレル内の熱硬化
性成形材料は実質的に未硬化の可塑化状態で貯蔵
されていて、金型キヤビテイ中への熱硬化性材料
の次のシヨツトすなわち射出の準備状態となつて
いる。
第4図は本発明の供給ノズル組立体を詳細に示
す。ノズル部材17は開放端61と閉鎖端63と
を有する好ましくは円筒形のハウジング59から
成る。その開放端は通常のスクリユー式成形機の
供給バレルに、適当にはねじ山手段65で連結さ
れるようになつている。ノズル部材17は閉鎖端
63とハウジング59の内面とで形成される内部
チヤンバー67を有する。内部チヤンバー67に
は、開放端61と閉鎖端63との間でハウジング
59の内壁の一部分を狭くすることによつて形成
された絞られたチヤンバー部分すなわち領域69
がある。ノズル17は、ハウジング59の壁の厚
くなつた部分中の、好ましくは絞られた領域69
を取巻いている1個以上のチヤンネル71から成
る溜めを含む温度調節手段を備えている。適当に
は、溜め71は所望の温度の液体(例えば水)を
溜め71を通して循環させるための入口73およ
び出口75を有する。循環流体の温度を調節し
て、ノズル部材内の温度をこのノズル部材内の熱
硬化性成形材料が可塑化状態に保たれるように十
分に高く且つ熱硬化性材料の実質的な硬化または
固化が起こらないように十分に低く保つ。通常約
77〜約121℃(170〜250〓)の温度が用いられ、
この範囲内で約99〜約116℃(210゜〜240〓)の温
度が広範囲の種々の熱硬化性材料に対して有用で
ある。
す。ノズル部材17は開放端61と閉鎖端63と
を有する好ましくは円筒形のハウジング59から
成る。その開放端は通常のスクリユー式成形機の
供給バレルに、適当にはねじ山手段65で連結さ
れるようになつている。ノズル部材17は閉鎖端
63とハウジング59の内面とで形成される内部
チヤンバー67を有する。内部チヤンバー67に
は、開放端61と閉鎖端63との間でハウジング
59の内壁の一部分を狭くすることによつて形成
された絞られたチヤンバー部分すなわち領域69
がある。ノズル17は、ハウジング59の壁の厚
くなつた部分中の、好ましくは絞られた領域69
を取巻いている1個以上のチヤンネル71から成
る溜めを含む温度調節手段を備えている。適当に
は、溜め71は所望の温度の液体(例えば水)を
溜め71を通して循環させるための入口73およ
び出口75を有する。循環流体の温度を調節し
て、ノズル部材内の温度をこのノズル部材内の熱
硬化性成形材料が可塑化状態に保たれるように十
分に高く且つ熱硬化性材料の実質的な硬化または
固化が起こらないように十分に低く保つ。通常約
77〜約121℃(170〜250〓)の温度が用いられ、
この範囲内で約99〜約116℃(210゜〜240〓)の温
度が広範囲の種々の熱硬化性材料に対して有用で
ある。
ノズル17には、内部チヤンバー67に連結
し、ノズル17の周辺のまわりで閉鎖端に隣接し
て配置された19のような複数の供給出口すなわ
ちオリフイスがある。各供給出口はランナーチヤ
ンネルと整合して熱硬化性成形材料をノズル部材
17から金型キヤビテイ中へ供給するようになつ
ている。好ましくは、ノズル部材17はハウジン
グ59の閉鎖端の内面に適当にはねじ込み式に取
付けられた偏平円錐形部材81から成る材料分配
手段を有する。熱硬化性成形材料は円錐形部材8
1上を通り、好ましくは偏平円錐形部材81の周
辺のまわりに配置された19のような供給出口を
通つて一様な流れで軸方向に外方へ送られる。
し、ノズル17の周辺のまわりで閉鎖端に隣接し
て配置された19のような複数の供給出口すなわ
ちオリフイスがある。各供給出口はランナーチヤ
ンネルと整合して熱硬化性成形材料をノズル部材
17から金型キヤビテイ中へ供給するようになつ
ている。好ましくは、ノズル部材17はハウジン
グ59の閉鎖端の内面に適当にはねじ込み式に取
付けられた偏平円錐形部材81から成る材料分配
手段を有する。熱硬化性成形材料は円錐形部材8
1上を通り、好ましくは偏平円錐形部材81の周
辺のまわりに配置された19のような供給出口を
通つて一様な流れで軸方向に外方へ送られる。
装置の構成部品は使用条件に耐えられるように
選ばれた金型鋼製であることが好ましい。
選ばれた金型鋼製であることが好ましい。
本発明は単一ノズル部材によつて供給される複
数の金型キヤビテイの使用を提供することが理解
されるであろう。図面は、実際に示してはいない
が、85のような供給オリフイスによつて87の
ような追加のランナーチヤンネルを通して供給さ
れる追加の金型キヤビテイも意図している。好ま
しくは、供給ノズルの周辺のまわりに配置される
諸金型は調整される。すなわち各金型は等しい可
塑化材料充填量を必要とする。
数の金型キヤビテイの使用を提供することが理解
されるであろう。図面は、実際に示してはいない
が、85のような供給オリフイスによつて87の
ような追加のランナーチヤンネルを通して供給さ
れる追加の金型キヤビテイも意図している。好ま
しくは、供給ノズルの周辺のまわりに配置される
諸金型は調整される。すなわち各金型は等しい可
塑化材料充填量を必要とする。
以上、簡単のため、本発明を本発明に用いる水
平締付配置について説明したが、本発明は垂直締
付配置にも等しく適応し且つ有用であることは言
うまでもない。
平締付配置について説明したが、本発明は垂直締
付配置にも等しく適応し且つ有用であることは言
うまでもない。
以上の説明および実施態様は本発明を説明する
ためのものであり、本発明を限定するためのもの
ではない。本発明において、本発明の精神および
範囲から逸脱することなく種々の変更を行うこと
が可能であることは当然である。
ためのものであり、本発明を限定するためのもの
ではない。本発明において、本発明の精神および
範囲から逸脱することなく種々の変更を行うこと
が可能であることは当然である。
以上に説明した図面においては、図面の単純化
のためおよび本発明の方法に用いる装置の理解を
容易にするため可視端部および切断面の背後の露
出表面を金型キヤビテイー付近で省略してある。
のためおよび本発明の方法に用いる装置の理解を
容易にするため可視端部および切断面の背後の露
出表面を金型キヤビテイー付近で省略してある。
第1図は本発明の成形方法に用いる成形装置の
部分的に概略の断面図であり、第2図は圧縮段階
における第1図の装置を示し、第3図は開放位置
における第1図の装置を示し、第4図は第1図、
第2図および第3図の供給ノズル組立体を詳細に
示す軸方向断面図である。 図中、11……ホツパー、13……バレル、1
5……スクリユー、17……ノズル部材、19…
…供給出口、21……ランナーチヤンネル、23
……金型キヤビテイ、25および27……金型表
面、29……定置定盤、31…加熱プレート、3
5……温度調節インサート、37……チヤンネ
ル、39……可動定盤、41……加熱プレート、
45,47および49……支持ブロツク、59…
…ハウジング、61……開放端、63……閉鎖
端、67……内部チヤンバー、69……絞られた
領域、71……チヤンネル、83……成形物品で
ある。
部分的に概略の断面図であり、第2図は圧縮段階
における第1図の装置を示し、第3図は開放位置
における第1図の装置を示し、第4図は第1図、
第2図および第3図の供給ノズル組立体を詳細に
示す軸方向断面図である。 図中、11……ホツパー、13……バレル、1
5……スクリユー、17……ノズル部材、19…
…供給出口、21……ランナーチヤンネル、23
……金型キヤビテイ、25および27……金型表
面、29……定置定盤、31…加熱プレート、3
5……温度調節インサート、37……チヤンネ
ル、39……可動定盤、41……加熱プレート、
45,47および49……支持ブロツク、59…
…ハウジング、61……開放端、63……閉鎖
端、67……内部チヤンバー、69……絞られた
領域、71……チヤンネル、83……成形物品で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 定置定盤部材と、その上に取付けられた加熱
プレートと、該加熱プレートを加熱する装置と、
該加熱プレート上に取付けられたランナーチヤン
ネルを有する複数の金型表面とを有する定置組立
体; 可動定盤部材と、その上に取付けられた加熱プ
レートと、該加熱プレートを加熱する装置と、該
加熱プレートに取付けられており、上記定置組立
体の金型表面に対応し且つそれと整合して複数の
金型キヤビテイを形成するのに適合している複数
の金型表面とを有する可動組立体; 閉鎖端と開放端とを有するハウジングを有し、
該開放端が押出成形機のバレルに取付けられるよ
うになつており、該閉鎖端と該ハウジングの内部
とが内部チヤンバーを形成しており、該内部チヤ
ンバーがその一部分に沿つて狭くなつて絞られた
領域を形成しており、該ハウジングの該絞られた
領域付近の部分が該絞られた領域内の温度を調節
するための装置を有しており、該ハウジングがそ
の外周に沿つて、該閉鎖端に隣接して配置された
複数の樹脂供給出口を有しており、且つ該供給出
口が該内部チヤンバーと連結している射出ノズル
組立体; を有する射出・圧縮成形装置を用いる熱硬化性材
料の射出・圧縮成形方法であつて、 a 上記可動金型表面を上記定置組立体の対応す
る表面に近接させ且つこの対応する表面と整合
させて部分的に開いている金型キヤビテイを形
成させるように上記可動組立体を定置組立体の
方向へ移動させ; b スクリユー式成形機により可塑化された熱硬
化性成形材料を上記ノズル組立体中へ供給し、
上記供給出口、上記ランナーチヤンネルを通し
て上記の部分的に開いている金型キヤビテイに
該成形材料を供給し; c 可動組立体を定置組立体の方向へさらに移動
させて、上記ランナーチヤンネルを閉塞するこ
とによつて熱硬化性材料の供給を中断させ; d 上記の部分的に開いている金型キヤビテイを
閉じ、金型キヤビテイ内に密閉された熱硬化性
材料を加圧し; e 次いで加圧下で加熱して熱硬化性材料を硬化
させ; そして f 上記可動組立体を引つ込めて上記の対になつ
ている金型表面を分離し、成形物品を取り出す
こと; を特徴とする、熱硬化性材料の射出・圧縮成形方
法。 2 金型表面の温度が約135〜約216℃に保たれ
る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 供給ノズル組立体内の温度を調節する手段
が、所望の温度の循環液体を受け入れるようにな
つている、上記ハウジングの絞られた領域内の内
部溜めから成る成形装置を用いる特許請求の範囲
第1項記載の方法。 4 供給ノズル組立体内の温度が、熱硬化性成形
材料の実質的な硬化が起こり得ないように十分に
低く且つ成形材料を可塑化された状態に保つよう
に十分に高い温度に保たれている、特許請求の範
囲第3項記載の方法。 5 供給ノズル組立体内の温度が、約77〜約121
℃の範囲の温度に保たれている、特許請求の範囲
第4項記載の方法。 6 定置加熱プレートに、上記ノズル組立体のハ
ウジング部材を取り巻き且つ上記加熱プレートを
上記ハウジングから隔離するように配置されてい
る温度調節スリーブ部材が設けられている成形装
置を用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 温度調節スリーブ部材が、成形材料の何らか
の実質的な硬化が起こる温度より低く且つ成形材
料を可塑化状態に保つように十分に高い温度に保
たれている、特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 温度調節スリーブ部材が約77〜約121℃の範
囲の温度に保たれている、特許請求の範囲第6項
記載の方法。 9 可動加熱プレートが上記ノズル部材の閉鎖端
と整合する温度調節プレート部材から成る温度調
節された領域を有しており、上記プレートが熱硬
化性成形材料の何らかの実質的な硬化が起こる温
度よりも低いが成形材料を可塑化状態に保つよう
に十分に高い温度に保たれている、特許請求の範
囲第1項記載の方法。 10 温度が約77〜約121℃に保たれている、特
許請求の範囲第9項記載の方法。
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---|---|---|---|
US97218278A | 1978-12-21 | 1978-12-21 |
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JP (1) | JPS5586729A (ja) |
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US4370123A (en) * | 1980-02-05 | 1983-01-25 | Occidental Chemical Corporation | Apparatus for runnerless injection compression molding of thermosetting materials |
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CH514428A (de) * | 1969-10-31 | 1971-10-31 | Buehler Ag Geb | Doppel- oder Mehrfachdüse für Spritzgiessmaschine, insbesondere zur Verarbeitung von Duromeren und Elastomeren |
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-
1979
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- 1979-12-18 EP EP79302944A patent/EP0013119B1/en not_active Expired
- 1979-12-19 CA CA000342259A patent/CA1148316A/en not_active Expired
- 1979-12-21 JP JP16676879A patent/JPS5586729A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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JPS5340055A (en) * | 1976-09-25 | 1978-04-12 | Sumitomo Bakelite Co | Method of injection molding thermosetting resin and mold device |
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CA1148316A (en) | 1983-06-21 |
EP0013119A1 (en) | 1980-07-09 |
JPS5586729A (en) | 1980-06-30 |
DE2966287D1 (en) | 1983-11-10 |
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