JPH07108558A - 合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法 - Google Patents
合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法Info
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- JPH07108558A JPH07108558A JP25688593A JP25688593A JPH07108558A JP H07108558 A JPH07108558 A JP H07108558A JP 25688593 A JP25688593 A JP 25688593A JP 25688593 A JP25688593 A JP 25688593A JP H07108558 A JPH07108558 A JP H07108558A
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- Japan
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- molding chamber
- molten synthetic
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- 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
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外周面の肉厚が均一で真円度が高く、かつ重
心と回転中心とがほぼ一致した優れた回転性能を有する
合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法を提供することを
目的とする。 【構成】 金型内に中心軸が鉛直方向に延びるように形
成された円柱状の成形室に溶融合成樹脂を前記成形室底
部から射出する工程と、前記成形室の底部から高圧気体
を前記成形室内の未固化溶融合成樹脂に注入して円柱状
の中空部を形成すると共に前記未固化溶融合成樹脂を前
記成形室の内面に押付けた後、前記溶融合成樹脂を固化
する工程とを具備したことを特徴としている。
心と回転中心とがほぼ一致した優れた回転性能を有する
合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法を提供することを
目的とする。 【構成】 金型内に中心軸が鉛直方向に延びるように形
成された円柱状の成形室に溶融合成樹脂を前記成形室底
部から射出する工程と、前記成形室の底部から高圧気体
を前記成形室内の未固化溶融合成樹脂に注入して円柱状
の中空部を形成すると共に前記未固化溶融合成樹脂を前
記成形室の内面に押付けた後、前記溶融合成樹脂を固化
する工程とを具備したことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧気体注入技術を利
用した合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法に関する。
用した合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および】駆動する機能部品としては、円板
または円筒形状を有するものが種々ある。歯車、プーリ
等の円板状機能部品を合成樹脂により製造する場合は、
金型の成形室に溶融合成樹脂を射出し、冷却、固化させ
た後、前記金型から取り出す方法が採用されている。か
かる合成樹脂製歯車等の製造において、冷却時間は肉厚
の二乗に比例するため、必要な箇所以外の肉を抜いて平
均肉厚を薄くすることにより生産性の向上を図ってい
る。
または円筒形状を有するものが種々ある。歯車、プーリ
等の円板状機能部品を合成樹脂により製造する場合は、
金型の成形室に溶融合成樹脂を射出し、冷却、固化させ
た後、前記金型から取り出す方法が採用されている。か
かる合成樹脂製歯車等の製造において、冷却時間は肉厚
の二乗に比例するため、必要な箇所以外の肉を抜いて平
均肉厚を薄くすることにより生産性の向上を図ってい
る。
【０００３】しかしながら、円筒体、例えばロールのよ
うな機能部品はその外周面からの肉抜きが非常に困難で
あったり、肉抜きを全くできない場合がある。このた
め、前記ロールを製造するには素材を切削加工するか、
軸に材料を巻き付けて熱圧着した後、表面を研磨仕上げ
する方法が行われているが、作業が煩雑になるという問
題がある。しかも、加工に際して伴う温度上昇のために
加工精度の低下等の種々の問題を生じる。
うな機能部品はその外周面からの肉抜きが非常に困難で
あったり、肉抜きを全くできない場合がある。このた
め、前記ロールを製造するには素材を切削加工するか、
軸に材料を巻き付けて熱圧着した後、表面を研磨仕上げ
する方法が行われているが、作業が煩雑になるという問
題がある。しかも、加工に際して伴う温度上昇のために
加工精度の低下等の種々の問題を生じる。
【０００４】このようなことから金型に形成した成形室
（キャビティ）内に溶融合成樹脂を射出した後、窒素ガ
ス、アルゴンガスなどの不活性の高圧気体を前記キャビ
ティ内の溶融樹脂に注入し、その内圧によって前記キャ
ビティの金型面に溶融合成樹脂を押し付けて、中空状の
合成樹脂製成形品を製造する高圧注入成形方法が開発さ
れている。しかしながら、かかる高圧注入成形方法を前
記合成樹脂製ロールの製造にそのまま適用しても、外周
面に偏肉るが生じて回転中心と重心が不一致になって回
転機能が阻害される、前記偏肉により冷却度合が部分的
に異なるようになるために真円度が低下する、偏肉によ
り冷却時間が長くなって生産性が低下する、等の問題が
ある。
（キャビティ）内に溶融合成樹脂を射出した後、窒素ガ
ス、アルゴンガスなどの不活性の高圧気体を前記キャビ
ティ内の溶融樹脂に注入し、その内圧によって前記キャ
ビティの金型面に溶融合成樹脂を押し付けて、中空状の
合成樹脂製成形品を製造する高圧注入成形方法が開発さ
れている。しかしながら、かかる高圧注入成形方法を前
記合成樹脂製ロールの製造にそのまま適用しても、外周
面に偏肉るが生じて回転中心と重心が不一致になって回
転機能が阻害される、前記偏肉により冷却度合が部分的
に異なるようになるために真円度が低下する、偏肉によ
り冷却時間が長くなって生産性が低下する、等の問題が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外周
面の肉厚が均一で真円度が高く、かつ重心と回転中心と
がほぼ一致した優れた回転性能を有する合成樹脂製中空
円筒成形品の製造方法を提供しようとするものである。
面の肉厚が均一で真円度が高く、かつ重心と回転中心と
がほぼ一致した優れた回転性能を有する合成樹脂製中空
円筒成形品の製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる合成樹脂
製中空円筒成形品の製造方法は、金型内に中心軸が鉛直
方向に延びるように形成された円柱状の成形室に溶融合
成樹脂を前記成形室底部から射出する工程と、前記成形
室の底部から高圧気体を前記成形室内の未固化溶融合成
樹脂に注入して円柱状の中空部を形成すると共に前記未
固化溶融合成樹脂を前記成形室の内面に押付けた後、前
記溶融合成樹脂を固化する工程とを具備したことを特徴
とするものである。
製中空円筒成形品の製造方法は、金型内に中心軸が鉛直
方向に延びるように形成された円柱状の成形室に溶融合
成樹脂を前記成形室底部から射出する工程と、前記成形
室の底部から高圧気体を前記成形室内の未固化溶融合成
樹脂に注入して円柱状の中空部を形成すると共に前記未
固化溶融合成樹脂を前記成形室の内面に押付けた後、前
記溶融合成樹脂を固化する工程とを具備したことを特徴
とするものである。
【０００７】前記中空円筒成形品としては、例えばロー
ラ等を挙げることができる。前記合成樹脂としては、射
出成形することが可能な合成樹脂であればいかなるもの
も用いることができ、例えばポリアセタール、ＡＢＳ樹
脂、ポリアミド樹脂（例えばナイロン）、ポリカーボー
ト、ポリフェニレンエーテル等を挙げることができる。
また、ガラス、カーボンなどの無機質材料を混合した複
合合成樹脂も同様に用いることができる。前記高圧気体
としては、例えば窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性
ガスを用いることができる。
ラ等を挙げることができる。前記合成樹脂としては、射
出成形することが可能な合成樹脂であればいかなるもの
も用いることができ、例えばポリアセタール、ＡＢＳ樹
脂、ポリアミド樹脂（例えばナイロン）、ポリカーボー
ト、ポリフェニレンエーテル等を挙げることができる。
また、ガラス、カーボンなどの無機質材料を混合した複
合合成樹脂も同様に用いることができる。前記高圧気体
としては、例えば窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性
ガスを用いることができる。
【０００８】
【作用】本発明によれば、金型内に中心軸が鉛直方向に
延びるように形成された円柱状の成形室に溶融合成樹脂
を前記成形室底部から射出した後、前記成形室の底部か
ら高圧気体を前記成形室内の未固化溶融合成樹脂に注入
する。この高圧気体の注入により、前記成形室内の未固
化溶融合成樹脂に円柱状の中空部が形成されると共に前
記未固化溶融合成樹脂が前記成形室の内面に均一にに押
付けられる。その後、前記溶融合成樹脂を固化すること
により外周面が均一な肉厚を有する合成樹脂製中空円筒
成形品を製造できる。このような中空円筒成形品は真円
度が高く、かつ重心と回転中心とがほぼ一致した優れた
回転性能を有する。また、前記固化工程で高圧気体の注
入に際し、肉厚を均一にできるため、前記固化工程の冷
却時間を短縮でき、合成樹脂製中空円筒成形品の生産性
を著しく向上することができる。
延びるように形成された円柱状の成形室に溶融合成樹脂
を前記成形室底部から射出した後、前記成形室の底部か
ら高圧気体を前記成形室内の未固化溶融合成樹脂に注入
する。この高圧気体の注入により、前記成形室内の未固
化溶融合成樹脂に円柱状の中空部が形成されると共に前
記未固化溶融合成樹脂が前記成形室の内面に均一にに押
付けられる。その後、前記溶融合成樹脂を固化すること
により外周面が均一な肉厚を有する合成樹脂製中空円筒
成形品を製造できる。このような中空円筒成形品は真円
度が高く、かつ重心と回転中心とがほぼ一致した優れた
回転性能を有する。また、前記固化工程で高圧気体の注
入に際し、肉厚を均一にできるため、前記固化工程の冷
却時間を短縮でき、合成樹脂製中空円筒成形品の生産性
を著しく向上することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例 図１は、本実施例の合成樹脂製ロールを製造するための
金型を示す断面図である。図中の１は縦方向に分割され
る矩形状の金型本体である。前記金型本体１には、円柱
状の成形室（キャビティ）２が中心軸が鉛直方向に延び
るように形成されている。なお、前記キャビティ２の上
下には、軸受部となる小径円柱部分３ａ、３ｂが形成さ
れている。前記金型本体１にはスプール４が開口され、
前記スプール４はランナ５、ゲート６を通して前記キャ
ビティ２の底部に連通されている。高圧ガス導入管７
は、前記金型本体１の底部から前記キャビティ２底部の
前記小径円柱部３ｂに挿入されている。
に説明する。 実施例 図１は、本実施例の合成樹脂製ロールを製造するための
金型を示す断面図である。図中の１は縦方向に分割され
る矩形状の金型本体である。前記金型本体１には、円柱
状の成形室（キャビティ）２が中心軸が鉛直方向に延び
るように形成されている。なお、前記キャビティ２の上
下には、軸受部となる小径円柱部分３ａ、３ｂが形成さ
れている。前記金型本体１にはスプール４が開口され、
前記スプール４はランナ５、ゲート６を通して前記キャ
ビティ２の底部に連通されている。高圧ガス導入管７
は、前記金型本体１の底部から前記キャビティ２底部の
前記小径円柱部３ｂに挿入されている。
【００１０】次に、図２、図３を参照してロールの製造
方法を説明する。まず、図２に示すように１９０℃で溶
融したポリアセタール８を金型本体１のスプール４、ラ
ンナー５およびゲート６を通して前記金型本体１に形成
されたキャビティ２内に例えば６００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で射出した。この時、同図２に示すように前記溶融ポ
リアセタール８が前記キャビティ２内の上部において未
充填部９となように射出した。
方法を説明する。まず、図２に示すように１９０℃で溶
融したポリアセタール８を金型本体１のスプール４、ラ
ンナー５およびゲート６を通して前記金型本体１に形成
されたキャビティ２内に例えば６００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で射出した。この時、同図２に示すように前記溶融ポ
リアセタール８が前記キャビティ２内の上部において未
充填部９となように射出した。
【００１１】次いで、高圧窒素ガスを高圧気体導入管７
を通して前記キャビティ２の底部から同キャビティ２内
の未固化溶融ポリアセタールに注入した。この時、図３
に示すように前記未固化溶融ポリアセタール内に円柱状
の中空部１０が形成されると共に前記未固化溶融ポリア
セタールが前記キャビティ２の内面に均一に押付けられ
た。その後、前記溶融ポリアセタールを固化することに
より上下に軸受部１１ａ、１１ｂを有するポリアセター
ル製ロール１２を製造した。
を通して前記キャビティ２の底部から同キャビティ２内
の未固化溶融ポリアセタールに注入した。この時、図３
に示すように前記未固化溶融ポリアセタール内に円柱状
の中空部１０が形成されると共に前記未固化溶融ポリア
セタールが前記キャビティ２の内面に均一に押付けられ
た。その後、前記溶融ポリアセタールを固化することに
より上下に軸受部１１ａ、１１ｂを有するポリアセター
ル製ロール１２を製造した。
【００１２】前記金型本体１から取出したロール１２
は、全体、特に外周面が均一な肉厚を有し、真円度が極
めて高いものであった。また、得られたロール１２の回
転性能を調べたところ重心がその回転中心にほぼ一致し
ているために円滑に回転することが確認された。
は、全体、特に外周面が均一な肉厚を有し、真円度が極
めて高いものであった。また、得られたロール１２の回
転性能を調べたところ重心がその回転中心にほぼ一致し
ているために円滑に回転することが確認された。
【００１３】比較例 図４は、比較例の合成樹脂製ロールを製造するための金
型を示す断面図である。図中の２１は縦方向に分割され
る矩形状の金型本体である。前記金型本体２１には、円
柱状の成形室（キャビティ）２２が中心軸が水平方向に
延びるように形成されている。なお、前記キャビティ２
２の左右には、軸受部となる小径円柱部分２３ａ、２３
ｂが形成されている。前記金型本体２１にはスプール２
４が開口され、前記スプール２４はランナ２５、ゲート
２６を通して前記キャビティ２２の左端に連通されてい
る。高圧ガス導入管２７は、前記金型本体２１の左側面
から前記キャビティ２左側面の前記小径円柱部２３ａに
挿入されている。
型を示す断面図である。図中の２１は縦方向に分割され
る矩形状の金型本体である。前記金型本体２１には、円
柱状の成形室（キャビティ）２２が中心軸が水平方向に
延びるように形成されている。なお、前記キャビティ２
２の左右には、軸受部となる小径円柱部分２３ａ、２３
ｂが形成されている。前記金型本体２１にはスプール２
４が開口され、前記スプール２４はランナ２５、ゲート
２６を通して前記キャビティ２２の左端に連通されてい
る。高圧ガス導入管２７は、前記金型本体２１の左側面
から前記キャビティ２左側面の前記小径円柱部２３ａに
挿入されている。
【００１４】次に、図５、図６を参照してロールの製造
方法を説明する。まず、図５に示すように１９０℃で溶
融したポリアセタール２８を金型本体２１のスプール２
４、ランナ２５およびゲート２６を通して前記金型本体
２１に形成されたキャビティ２２内に例えば６００ｋｇ
／ｃｍ2 の圧力で射出した。この時、同図５に示すよう
に前記溶融ポリアセタール２８が前記キャビティ２２内
の上部および右端において未充填部２９となように射出
した。
方法を説明する。まず、図５に示すように１９０℃で溶
融したポリアセタール２８を金型本体２１のスプール２
４、ランナ２５およびゲート２６を通して前記金型本体
２１に形成されたキャビティ２２内に例えば６００ｋｇ
／ｃｍ2 の圧力で射出した。この時、同図５に示すよう
に前記溶融ポリアセタール２８が前記キャビティ２２内
の上部および右端において未充填部２９となように射出
した。
【００１５】次いで、高圧窒素ガスを高圧気体導入管２
７を通して前記キャビティ２２の左端から同キャビティ
２２内の未固化溶融ポリアセタールに注入した。この
時、図６に示すように前記未固化溶融ポリアセタール内
に円柱状の中空部３０が形成されると共に前記未固化溶
融ポリアセタールが前記キャビティ２２の内面に押付け
られた。その後、前記溶融ポリアセタールを固化するこ
とにより上下に軸受部３１ａ、３１ｂを有するポリアセ
タール製ロール３２を製造した。
７を通して前記キャビティ２２の左端から同キャビティ
２２内の未固化溶融ポリアセタールに注入した。この
時、図６に示すように前記未固化溶融ポリアセタール内
に円柱状の中空部３０が形成されると共に前記未固化溶
融ポリアセタールが前記キャビティ２２の内面に押付け
られた。その後、前記溶融ポリアセタールを固化するこ
とにより上下に軸受部３１ａ、３１ｂを有するポリアセ
タール製ロール３２を製造した。
【００１６】前記金型本体２１から取出したロール３２
は、前記高圧窒素ガスの注入時において形成された円柱
状の中空部３０が変形され、前記未固化溶融ポリアセタ
ールが前記キャビティ２２の内面に不均一に押し付けら
れたために、特に外周面の肉厚が部分的に不均一であっ
た。その結果、固化過程での溶融ポリアセタールの収縮
度合が肉厚が厚い箇所ほど大きいために、真円度が低下
した。また、固化時間も前記実施例に比べて３倍程度長
くなった。さらに、得られたロール３２の回転性能を調
べたところ重心がその回転中心に一致せず、円滑な回転
がなされなかった。
は、前記高圧窒素ガスの注入時において形成された円柱
状の中空部３０が変形され、前記未固化溶融ポリアセタ
ールが前記キャビティ２２の内面に不均一に押し付けら
れたために、特に外周面の肉厚が部分的に不均一であっ
た。その結果、固化過程での溶融ポリアセタールの収縮
度合が肉厚が厚い箇所ほど大きいために、真円度が低下
した。また、固化時間も前記実施例に比べて３倍程度長
くなった。さらに、得られたロール３２の回転性能を調
べたところ重心がその回転中心に一致せず、円滑な回転
がなされなかった。
【００１７】なお、前記実施例では合成樹脂としてポリ
アセタールを用いてロールを製造する例について説明し
たが、ポリアミド樹脂（例えばナイロン）、ポリカーボ
ート、ポリフェニレンエーテル等の他の合成樹脂を用い
ても同様な効果を有するロールを製造することができ
た。
アセタールを用いてロールを製造する例について説明し
たが、ポリアミド樹脂（例えばナイロン）、ポリカーボ
ート、ポリフェニレンエーテル等の他の合成樹脂を用い
ても同様な効果を有するロールを製造することができ
た。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば外
周面の肉厚が均一で真円度が高く、かつ重心と回転中心
とがほぼ一致した優れた回転性能を有する合成樹脂製中
空円筒成形品の製造方法を提供することができる。
周面の肉厚が均一で真円度が高く、かつ重心と回転中心
とがほぼ一致した優れた回転性能を有する合成樹脂製中
空円筒成形品の製造方法を提供することができる。
【図１】本発明の実施例のロールを製造するための金型
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】本発明の実施例におけるロールの製造工程を示
す断面図。
す断面図。
【図３】本発明の実施例におけるロールの製造工程を示
す断面図。
す断面図。
【図４】比較例のロールを製造するための金型を示す断
面図。
面図。
【図５】比較例におけるロールの製造工程を示す断面
図。
図。
【図６】比較例におけるロールの製造工程を示す断面
図。
図。
１…金型本体、２…成形室（キャビティ）、４…スプー
ル、５…ランナ、６…ゲート、７…高圧ガス導入管、８
…溶融ポリアセタール、１０…中空部、１１ａ、１１ｂ
…軸受部、１２…ポリアセタール製ロール。
ル、５…ランナ、６…ゲート、７…高圧ガス導入管、８
…溶融ポリアセタール、１０…中空部、１１ａ、１１ｂ
…軸受部、１２…ポリアセタール製ロール。
Claims (1)
- 【請求項１】 金型内に中心軸が鉛直方向に延びるよう
に形成された円柱状の成形室に溶融合成樹脂を前記成形
室底部から射出する工程と、 前記成形室の底部から高圧気体を前記成形室内の未固化
溶融合成樹脂に注入して円柱状の中空部を形成すると共
に前記未固化溶融合成樹脂を前記成形室の内面に押付け
た後、前記溶融合成樹脂を固化する工程とを具備したこ
とを特徴とする合成樹脂製回転機能部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25688593A JPH0790571B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25688593A JPH0790571B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108558A true JPH07108558A (ja) | 1995-04-25 |
| JPH0790571B2 JPH0790571B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=17298769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25688593A Expired - Fee Related JPH0790571B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 合成樹脂製中空円筒成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790571B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143385A (en) * | 1994-10-24 | 2000-11-07 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for hollow injection molding a shaft-unified type rotator and a molded article obtained thereby |
| WO2002049825A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-27 | Mcneil-Ppc, Inc. | Process for manufacturing a toothbrush |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25688593A patent/JPH0790571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143385A (en) * | 1994-10-24 | 2000-11-07 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for hollow injection molding a shaft-unified type rotator and a molded article obtained thereby |
| DE19581785C2 (de) * | 1994-10-24 | 2002-09-12 | Asahi Chemical Ind | Verfahren zum Spritzgießen eines hohlen Drehkörpers mit angeformter Welle und nach diesem Verfahren hergestellter Formkörper |
| WO2002049825A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-27 | Mcneil-Ppc, Inc. | Process for manufacturing a toothbrush |
| US7118364B2 (en) | 2000-12-19 | 2006-10-10 | Linda Mary Morawski | Process for manufacturing a toothbrush |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0790571B2 (ja) | 1995-10-04 |
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