JPH07266357A - 多層成形体の製造方法 - Google Patents
多層成形体の製造方法Info
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】開放状態にある雌雄両金型間に、第一および第
二の溶融状熱可塑性樹脂を、それぞれ独立に温度制御可
能な第一、第二の樹脂供給口から時間差を設けてそれぞ
れに供給し、全樹脂供給完了後に型締、冷却することか
らなる多層成形体の製造方法。 【効果】多層成形体の製造に時間やコストがかからず、
使用する材料の制約を受けることなく、成形温度が大幅
に異なった熱可塑性樹脂を使用しても良好な多層成形体
を得ることができる。
二の溶融状熱可塑性樹脂を、それぞれ独立に温度制御可
能な第一、第二の樹脂供給口から時間差を設けてそれぞ
れに供給し、全樹脂供給完了後に型締、冷却することか
らなる多層成形体の製造方法。 【効果】多層成形体の製造に時間やコストがかからず、
使用する材料の制約を受けることなく、成形温度が大幅
に異なった熱可塑性樹脂を使用しても良好な多層成形体
を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂からなる多
層成形体の製造方法に関する。
層成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂を組み合わせてなる多層成
形体は従来よりよく知られており、その製造法として
も、あらかじめ製造された熱可塑性樹脂のシートまたは
板どうしを貼合する方法、熱可塑性樹脂を圧縮成形法な
どにより成形する際に成形と同時にこれらのシートまた
は板を貼合する方法、サンドイッチ射出成形法による方
法などが知られている。
形体は従来よりよく知られており、その製造法として
も、あらかじめ製造された熱可塑性樹脂のシートまたは
板どうしを貼合する方法、熱可塑性樹脂を圧縮成形法な
どにより成形する際に成形と同時にこれらのシートまた
は板を貼合する方法、サンドイッチ射出成形法による方
法などが知られている。
【０００３】しかし、前二者のようにあらかじめ製造さ
れたシートまたは板を用いる方法では、このようなシー
トや板を製造する工程とこれらを熱可塑性樹脂と貼合す
る工程の二工程が必要であり、成形体を製造する時間や
コスト面で問題があった。また、後者の方法は、工程的
には一工程でよく、前二者の方法に比べて製造に要する
所要時間やコスト面ですぐれているが、従来一般に行わ
れている方法は、１つの樹脂供給口で二種の熱可塑性樹
脂を供給するものであり、また、該樹脂供給口の温度制
御もそれぞれの樹脂に対応してなされていなかったた
め、成形温度の異なる熱可塑性樹脂を使用した場合に
は、正確な温度制御が行えず、樹脂の劣化や固化を引き
起こし、良好な成形体を製造することができなかった。
れたシートまたは板を用いる方法では、このようなシー
トや板を製造する工程とこれらを熱可塑性樹脂と貼合す
る工程の二工程が必要であり、成形体を製造する時間や
コスト面で問題があった。また、後者の方法は、工程的
には一工程でよく、前二者の方法に比べて製造に要する
所要時間やコスト面ですぐれているが、従来一般に行わ
れている方法は、１つの樹脂供給口で二種の熱可塑性樹
脂を供給するものであり、また、該樹脂供給口の温度制
御もそれぞれの樹脂に対応してなされていなかったた
め、成形温度の異なる熱可塑性樹脂を使用した場合に
は、正確な温度制御が行えず、樹脂の劣化や固化を引き
起こし、良好な成形体を製造することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者らはかかる問題を解決し、製造に時間やコスト
がかからず、使用する熱可塑性樹脂の制限を受けること
なく、成形温度あるいは溶融温度が大幅に異なる熱可塑
性樹脂を使用する場合であっても、良好な多層成形体を
得ることのできる製造方法について検討の結果、本発明
に至った。
本発明者らはかかる問題を解決し、製造に時間やコスト
がかからず、使用する熱可塑性樹脂の制限を受けること
なく、成形温度あるいは溶融温度が大幅に異なる熱可塑
性樹脂を使用する場合であっても、良好な多層成形体を
得ることのできる製造方法について検討の結果、本発明
に至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、開
放状態にある雌雄両金型間に、第一および第二の溶融状
熱可塑性樹脂を、それぞれ独立に温度制御可能な第一、
第二の樹脂供給口から時間差を設けてそれぞれに供給を
開始し、全樹脂供給完了後に型締、冷却することを特徴
とする多層成形体の製造方法を提供するものである。
放状態にある雌雄両金型間に、第一および第二の溶融状
熱可塑性樹脂を、それぞれ独立に温度制御可能な第一、
第二の樹脂供給口から時間差を設けてそれぞれに供給を
開始し、全樹脂供給完了後に型締、冷却することを特徴
とする多層成形体の製造方法を提供するものである。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、第一および第二の溶融状熱可塑性樹脂を、それぞれ
独立に温度制御可能な第一、第二の樹脂供給口から時間
差を設けてそれぞれに供給を開始するものであり、得ら
れる多層成形体は、使用する樹脂に対応して少なくとも
２つの樹脂層から形成されており、これら樹脂層は使用
する第一、第二の樹脂の種類により同種であっても異な
っていてもよいが、一般的にはこれらの樹脂層の内の１
層と他の樹脂層とは異なった樹脂から形成されている。
また、多層成形体としての形状は特に限定されないが、
代表的には図１に示すような第二の樹脂層３の片側表面
に第一の樹脂層４が積層された積層体、図２に示すよう
な第二の樹脂層３の片側表面および周縁部を第一の樹脂
層４が包み込んだような積層体、図３に示すような第二
の樹脂層３の全面が第一の樹脂層４によって包み込まれ
た積層体、あるいは図４に示すような第二の樹脂層３が
第一の樹脂層４の中に不連続に点在する海島構造の形態
での積層体などが例示される。
は、第一および第二の溶融状熱可塑性樹脂を、それぞれ
独立に温度制御可能な第一、第二の樹脂供給口から時間
差を設けてそれぞれに供給を開始するものであり、得ら
れる多層成形体は、使用する樹脂に対応して少なくとも
２つの樹脂層から形成されており、これら樹脂層は使用
する第一、第二の樹脂の種類により同種であっても異な
っていてもよいが、一般的にはこれらの樹脂層の内の１
層と他の樹脂層とは異なった樹脂から形成されている。
また、多層成形体としての形状は特に限定されないが、
代表的には図１に示すような第二の樹脂層３の片側表面
に第一の樹脂層４が積層された積層体、図２に示すよう
な第二の樹脂層３の片側表面および周縁部を第一の樹脂
層４が包み込んだような積層体、図３に示すような第二
の樹脂層３の全面が第一の樹脂層４によって包み込まれ
た積層体、あるいは図４に示すような第二の樹脂層３が
第一の樹脂層４の中に不連続に点在する海島構造の形態
での積層体などが例示される。
【０００７】このような多層成形体を製造する本発明の
方法においては、所定の製品形状になるように設計され
た開閉可能な雌雄両金型（１，２）が使用される。それ
ぞれの金型はプレス装置（図示されない）に取り付けら
れており、そのいずれかあるいは両方が型締および型開
き方向に移動可能であって、これにより両金型は開閉可
能となる。この雌雄両金型が開放状態にある間に、それ
ぞれ独立に温度制御可能な第一、第二の樹脂供給口か
ら、時間差を設けて同種または異種の第一、第二の熱可
塑性樹脂が溶融状で供給される。
方法においては、所定の製品形状になるように設計され
た開閉可能な雌雄両金型（１，２）が使用される。それ
ぞれの金型はプレス装置（図示されない）に取り付けら
れており、そのいずれかあるいは両方が型締および型開
き方向に移動可能であって、これにより両金型は開閉可
能となる。この雌雄両金型が開放状態にある間に、それ
ぞれ独立に温度制御可能な第一、第二の樹脂供給口か
ら、時間差を設けて同種または異種の第一、第二の熱可
塑性樹脂が溶融状で供給される。
【０００８】金型への樹脂の供給方法としては、図５に
示されるように、予め可塑化装置（５，６）などにより
可塑化（溶融化）した溶融樹脂を、可塑化装置などと連
結している金型内に設けた樹脂通路（７，８）を経由し
てキャビティ内に直接供給するか、図６に示されるよう
に、予め可塑化装置（５，６）などにより可塑化され、
所要量が計量された溶融樹脂を、外部供給装置（９，１
０）を用いて、開放状態にある金型間に供給する方法な
どがあり、その供給方法は特に限定されないが、前者の
方法が溶融樹脂の供給完了から型締完了までの時間制御
および位置制御が容易である点で好ましい。尚、使用す
る熱可塑性樹脂の可塑化にあたっては、第一および第二
の樹脂が異なる場合にはそれぞれ別々に可塑化される
が、同種の樹脂である場合には、別々であっても同時で
あってもよく、同時である場合には樹脂通路を共有しつ
つ樹脂供給口のノズル部分などでそれぞれの供給口から
供給される樹脂量や供給のタイミングが調整される。
示されるように、予め可塑化装置（５，６）などにより
可塑化（溶融化）した溶融樹脂を、可塑化装置などと連
結している金型内に設けた樹脂通路（７，８）を経由し
てキャビティ内に直接供給するか、図６に示されるよう
に、予め可塑化装置（５，６）などにより可塑化され、
所要量が計量された溶融樹脂を、外部供給装置（９，１
０）を用いて、開放状態にある金型間に供給する方法な
どがあり、その供給方法は特に限定されないが、前者の
方法が溶融樹脂の供給完了から型締完了までの時間制御
および位置制御が容易である点で好ましい。尚、使用す
る熱可塑性樹脂の可塑化にあたっては、第一および第二
の樹脂が異なる場合にはそれぞれ別々に可塑化される
が、同種の樹脂である場合には、別々であっても同時で
あってもよく、同時である場合には樹脂通路を共有しつ
つ樹脂供給口のノズル部分などでそれぞれの供給口から
供給される樹脂量や供給のタイミングが調整される。
【０００９】溶融状熱可塑性樹脂の金型への供給を、金
型内に設けた樹脂通路を経由してキャビティ内に直接供
給する場合、供給口の配置は所望の製品形状により種々
の対応が可能であるが、図１〜図３に示すような第二の
樹脂層の片側表面に第一の樹脂層が積層された積層体、
第二の樹脂層の片側表面および周縁部を第一の樹脂層が
包み込んだような積層体あるいは第二の樹脂層の全面が
第二の樹脂層によって包み込まれた積層体などを製造す
るような場合には、第一の樹脂供給口に密接して第二の
樹脂供給口を設けるか、第二の樹脂供給口の外側周辺に
第一の樹脂供給口を同心円上に輪状に密接して設けるの
が好ましく、特に後者が好ましい。
型内に設けた樹脂通路を経由してキャビティ内に直接供
給する場合、供給口の配置は所望の製品形状により種々
の対応が可能であるが、図１〜図３に示すような第二の
樹脂層の片側表面に第一の樹脂層が積層された積層体、
第二の樹脂層の片側表面および周縁部を第一の樹脂層が
包み込んだような積層体あるいは第二の樹脂層の全面が
第二の樹脂層によって包み込まれた積層体などを製造す
るような場合には、第一の樹脂供給口に密接して第二の
樹脂供給口を設けるか、第二の樹脂供給口の外側周辺に
第一の樹脂供給口を同心円上に輪状に密接して設けるの
が好ましく、特に後者が好ましい。
【００１０】尚、第二の樹脂供給口の外側周辺に第一の
樹脂供給口を同心円上に輪状に設ける場合、このときの
輪状とは完全な連続状であるを必要とせず、２分割ない
しはそれ以上に分割された断続的なものであってもよい
が、分割されている場合には分割された各樹脂供給部分
の大きさが同一であり、かつ同心円上に偏りなく配置さ
れていることが好ましい。図７に、このような供給口を
設けた場合の例を概略図で示す。図において、７，８は
第二および第一の樹脂の溶融樹脂通路であり、１１は第
一の樹脂の温度制御ヒーターであり、１３は第一の樹脂
を供給口１５で溶融あるいは固化させることにより、キ
ャビティへの供給あるいは停止を行なうためのシャット
オフ機能を有する温度制御部である。１２は樹脂通路７
内に設けられたシャットオフ機能を兼ねたピン構造から
なる温度制御用ヒーターであり、該ピンを上下に移動さ
せることにより供給口１４の開閉が行われる。
樹脂供給口を同心円上に輪状に設ける場合、このときの
輪状とは完全な連続状であるを必要とせず、２分割ない
しはそれ以上に分割された断続的なものであってもよい
が、分割されている場合には分割された各樹脂供給部分
の大きさが同一であり、かつ同心円上に偏りなく配置さ
れていることが好ましい。図７に、このような供給口を
設けた場合の例を概略図で示す。図において、７，８は
第二および第一の樹脂の溶融樹脂通路であり、１１は第
一の樹脂の温度制御ヒーターであり、１３は第一の樹脂
を供給口１５で溶融あるいは固化させることにより、キ
ャビティへの供給あるいは停止を行なうためのシャット
オフ機能を有する温度制御部である。１２は樹脂通路７
内に設けられたシャットオフ機能を兼ねたピン構造から
なる温度制御用ヒーターであり、該ピンを上下に移動さ
せることにより供給口１４の開閉が行われる。
【００１１】次に、具体的な樹脂の供給方法について、
金型内に設けた樹脂通路を経由してキャビティ内に溶融
状熱可塑性樹脂を直接供給する方法であって、このとき
の溶融樹脂供給口が、図７に示されるような、第二の樹
脂供給口の周辺に第一の樹脂供給口を同心円上に輪状に
密接して設けられている場合を例にとって説明する。所
定のキャビティクリアランスをもって開放状態にある雌
雄両金型間に、雄金型に設けた第一の樹脂供給口から第
一の溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始する。樹脂供給開
始時における雌雄両金型の開放の程度は、キャビティク
リアランスが広すぎたり、極端に狭い場合には、得られ
た多層成形体の外観が悪くなったり、多層成形体そのも
のが得られなくなる場合があるため、通常は雌雄両金型
のキャビティクリアランスが最終製品厚みの１．２〜２
０倍になる程度である。第二の溶融状熱可塑性樹脂は、
第一の溶融状熱可塑性樹脂が樹脂供給の進行に伴って雄
金型のキャビティ面と対向する雌金型のキャビティ面に
接し、金型で冷却されて表面層が形成されるまでの時間
差を設けた後に、第二の樹脂供給口からその供給を開始
する。このときの時間差は、使用する樹脂の種類、樹脂
の組み合わせ、目的とする成形品の厚さや大きさ、金型
温度などの成形条件によって適宜選択されるが、通常は
第一の樹脂の供給開始より１〜２０秒後に第二の樹脂が
供給される。第一の溶融状熱可塑性樹脂の表面層が形成
された後は、第二の溶融状熱可塑性樹脂の供給を残りの
第一の溶融状熱可塑性樹脂の供給と平行的に行ってもよ
いし、第一の溶融状熱可塑性樹脂の供給が完了した後に
行ってもよい。前者の方法により、第一、第二の溶融状
熱可塑性樹脂を平行して供給する場合には、外層を形成
する第一の樹脂を突き破って第二の樹脂が表面に滲みだ
すことのないように、第一の樹脂の供給速度を第二の樹
脂の供給速度よりも速くし、外層を先に形成せしめるよ
うに供給することが望ましい。
金型内に設けた樹脂通路を経由してキャビティ内に溶融
状熱可塑性樹脂を直接供給する方法であって、このとき
の溶融樹脂供給口が、図７に示されるような、第二の樹
脂供給口の周辺に第一の樹脂供給口を同心円上に輪状に
密接して設けられている場合を例にとって説明する。所
定のキャビティクリアランスをもって開放状態にある雌
雄両金型間に、雄金型に設けた第一の樹脂供給口から第
一の溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始する。樹脂供給開
始時における雌雄両金型の開放の程度は、キャビティク
リアランスが広すぎたり、極端に狭い場合には、得られ
た多層成形体の外観が悪くなったり、多層成形体そのも
のが得られなくなる場合があるため、通常は雌雄両金型
のキャビティクリアランスが最終製品厚みの１．２〜２
０倍になる程度である。第二の溶融状熱可塑性樹脂は、
第一の溶融状熱可塑性樹脂が樹脂供給の進行に伴って雄
金型のキャビティ面と対向する雌金型のキャビティ面に
接し、金型で冷却されて表面層が形成されるまでの時間
差を設けた後に、第二の樹脂供給口からその供給を開始
する。このときの時間差は、使用する樹脂の種類、樹脂
の組み合わせ、目的とする成形品の厚さや大きさ、金型
温度などの成形条件によって適宜選択されるが、通常は
第一の樹脂の供給開始より１〜２０秒後に第二の樹脂が
供給される。第一の溶融状熱可塑性樹脂の表面層が形成
された後は、第二の溶融状熱可塑性樹脂の供給を残りの
第一の溶融状熱可塑性樹脂の供給と平行的に行ってもよ
いし、第一の溶融状熱可塑性樹脂の供給が完了した後に
行ってもよい。前者の方法により、第一、第二の溶融状
熱可塑性樹脂を平行して供給する場合には、外層を形成
する第一の樹脂を突き破って第二の樹脂が表面に滲みだ
すことのないように、第一の樹脂の供給速度を第二の樹
脂の供給速度よりも速くし、外層を先に形成せしめるよ
うに供給することが望ましい。
【００１２】第一の樹脂の供給開始後第二の樹脂の供給
を開始するまでの時間差は、使用する樹脂の種類、樹脂
の組み合わせ、目的とする成形品の厚さや大きさ、金型
温度などの成形条件によって変わり、それぞれの条件に
応じて適宜選択されるが、通常は１〜２０秒である。同
様に、第一の樹脂供給完了後に第二の樹脂の供給を開始
する場合には、第一の樹脂の供給完了と同時に第二の樹
脂の供給を開始してもよく、通常２０秒以内には第二の
樹脂の供給が開始される。
を開始するまでの時間差は、使用する樹脂の種類、樹脂
の組み合わせ、目的とする成形品の厚さや大きさ、金型
温度などの成形条件によって変わり、それぞれの条件に
応じて適宜選択されるが、通常は１〜２０秒である。同
様に、第一の樹脂供給完了後に第二の樹脂の供給を開始
する場合には、第一の樹脂の供給完了と同時に第二の樹
脂の供給を開始してもよく、通常２０秒以内には第二の
樹脂の供給が開始される。
【００１３】この時、第一の樹脂と第二の樹脂の供給開
始時の時間差が短い場合には、第一の樹脂の内側（樹脂
供給口側）が表面固化層を十分に形成しない内に第二の
樹脂が供給されるため、第二の樹脂が第一の樹脂の内側
表面を突き破って第一の樹脂の中心層に供給されて、図
３に示されるような、第二の樹脂層が第一の樹脂層によ
って包み込まれた積層体が得られる。また、両樹脂の供
給開始時の時間差が長い場合には、先に供給された第一
の樹脂の内側に形成された表面固化層に沿って、第一の
樹脂を持ち上げるようにその後に供給された第二の樹脂
が流れ、第二の樹脂の周辺部にも第一の樹脂が回り込ん
で、図２に示すような第二の樹脂層の片側表面および周
縁部を第一の樹脂が包み込んだような積層体が得られ
る。この際、第一の樹脂と第二の樹脂の種類、樹脂の溶
融温度、金型温度、樹脂の供給速度、製品厚みなどの諸
条件により、また、適切な樹脂量を選ぶことにより、図
１に示すような第二の樹脂層の片側表面に第一の樹脂層
が積層された積層体が得られる。また、第一の樹脂の供
給を開始したのち第二の樹脂の供給を開始し、第二の樹
脂の供給の完了後も第一の樹脂の供給を継続するような
場合には、図３に示されるような第二の樹脂の全面が第
一の樹脂層によって包み込まれた積層体を得ることがで
きる。このとき、同心円状の第一の樹脂供給口と第二の
樹脂供給口からなる樹脂供給口を一組として、これを適
当な間隔で複数組使用すれば、図４に示されるような第
二の樹脂が第一の樹脂の中に不連続に点在する海島構造
の積層体を得ることができる。
始時の時間差が短い場合には、第一の樹脂の内側（樹脂
供給口側）が表面固化層を十分に形成しない内に第二の
樹脂が供給されるため、第二の樹脂が第一の樹脂の内側
表面を突き破って第一の樹脂の中心層に供給されて、図
３に示されるような、第二の樹脂層が第一の樹脂層によ
って包み込まれた積層体が得られる。また、両樹脂の供
給開始時の時間差が長い場合には、先に供給された第一
の樹脂の内側に形成された表面固化層に沿って、第一の
樹脂を持ち上げるようにその後に供給された第二の樹脂
が流れ、第二の樹脂の周辺部にも第一の樹脂が回り込ん
で、図２に示すような第二の樹脂層の片側表面および周
縁部を第一の樹脂が包み込んだような積層体が得られ
る。この際、第一の樹脂と第二の樹脂の種類、樹脂の溶
融温度、金型温度、樹脂の供給速度、製品厚みなどの諸
条件により、また、適切な樹脂量を選ぶことにより、図
１に示すような第二の樹脂層の片側表面に第一の樹脂層
が積層された積層体が得られる。また、第一の樹脂の供
給を開始したのち第二の樹脂の供給を開始し、第二の樹
脂の供給の完了後も第一の樹脂の供給を継続するような
場合には、図３に示されるような第二の樹脂の全面が第
一の樹脂層によって包み込まれた積層体を得ることがで
きる。このとき、同心円状の第一の樹脂供給口と第二の
樹脂供給口からなる樹脂供給口を一組として、これを適
当な間隔で複数組使用すれば、図４に示されるような第
二の樹脂が第一の樹脂の中に不連続に点在する海島構造
の積層体を得ることができる。
【００１４】第一の樹脂供給口と第二の樹脂供給口が同
心円上になく、隣接するように設けられている場合も、
ほぼ上記と同様にして積層体が得られるが、この場合に
は上記方法に比べて若干第一の樹脂層と第二の樹脂層が
ずれる傾向にある。また、予め可塑化され、計量された
溶融樹脂を、外部供給装置を用いて開放状態にある金型
間に供給する場合、第一の樹脂を供給後、第一の樹脂と
同量もしくはそれ以下の第二の樹脂を第一の樹脂の上に
供給することにより図１のような、第一の樹脂より多い
量の第二の樹脂を第一の樹脂の上に供給することにより
図２のような、第一の樹脂を供給後、第一の樹脂より少
ない量の第二の樹脂を第一の樹脂の上に供給し、さらに
その上に第一の樹脂を再度供給することにより図３に示
されるような積層体を得ることができる。
心円上になく、隣接するように設けられている場合も、
ほぼ上記と同様にして積層体が得られるが、この場合に
は上記方法に比べて若干第一の樹脂層と第二の樹脂層が
ずれる傾向にある。また、予め可塑化され、計量された
溶融樹脂を、外部供給装置を用いて開放状態にある金型
間に供給する場合、第一の樹脂を供給後、第一の樹脂と
同量もしくはそれ以下の第二の樹脂を第一の樹脂の上に
供給することにより図１のような、第一の樹脂より多い
量の第二の樹脂を第一の樹脂の上に供給することにより
図２のような、第一の樹脂を供給後、第一の樹脂より少
ない量の第二の樹脂を第一の樹脂の上に供給し、さらに
その上に第一の樹脂を再度供給することにより図３に示
されるような積層体を得ることができる。
【００１５】上記のいずれの方法であっても、第二の樹
脂の供給が開始されるときには、先に供給を開始された
第一の樹脂が固化し始めて表面固化層を形成しているこ
とが好ましいため、先に供給を開始される第一の樹脂の
溶融温度が遅れて供給を開始される第二の樹脂の溶融温
度よりも高いか、少なくとも同等であることが好まし
く、これが反対の場合には、先に供給された第一の樹脂
の表面層が後に供給されるこれより高温の第二の樹脂に
よって溶融化され、両樹脂がその界面で混融状態となっ
て所望の積層体が得られにくくなる。勿論、この場合に
も完全に混融してしまうことはないため、必ずしも両樹
脂の界面が明確である必要のない場合には、第一の樹脂
の溶融温度が第二の樹脂の溶融温度より低くてもよい。
脂の供給が開始されるときには、先に供給を開始された
第一の樹脂が固化し始めて表面固化層を形成しているこ
とが好ましいため、先に供給を開始される第一の樹脂の
溶融温度が遅れて供給を開始される第二の樹脂の溶融温
度よりも高いか、少なくとも同等であることが好まし
く、これが反対の場合には、先に供給された第一の樹脂
の表面層が後に供給されるこれより高温の第二の樹脂に
よって溶融化され、両樹脂がその界面で混融状態となっ
て所望の積層体が得られにくくなる。勿論、この場合に
も完全に混融してしまうことはないため、必ずしも両樹
脂の界面が明確である必要のない場合には、第一の樹脂
の溶融温度が第二の樹脂の溶融温度より低くてもよい。
【００１６】このように、本発明においては供給する樹
脂の溶融温度をコントロールすることが極めて重要であ
り、とりわけ異種の樹脂を使用する場合には、それぞれ
の樹脂供給口は、他の樹脂供給口の温度の影響を受けて
供給時の溶融温度が変化しないように、使用樹脂に対応
してそれぞれの樹脂の供給口の温度を十分にコントロー
ルすることが必要であり、そのために各樹脂供給口はそ
れぞれ独自に温度制御が可能なことが必要である。たと
えば、先の第一の樹脂供給口の周辺にこれと密接して第
二の樹脂供給口が同心円上に設けられている場合、各樹
脂供給口のそれぞれに温度制御用のヒーターが設けら
れ、さらに必要ある場合には両樹脂供給口間で熱可塑性
樹脂の移動が生じないように、第一の樹脂供給口と第二
の樹脂供給口との間に断熱材が設けられる。これによ
り、隣接する樹脂供給口の温度に影響されることなく、
樹脂供給口から供給される樹脂は所定の溶融温度を維持
することが可能となる。各樹脂供給口のそれぞれを独自
に温度制御しない場合には、隣接する樹脂供給口の温度
に影響されて供給する第一および第二の樹脂の溶融温度
が定まらず、必要以上に高くなったり低くなって、金型
内における樹脂の表面固化層の形成に大きく影響し、所
望の多層成形体を得ることができない。
脂の溶融温度をコントロールすることが極めて重要であ
り、とりわけ異種の樹脂を使用する場合には、それぞれ
の樹脂供給口は、他の樹脂供給口の温度の影響を受けて
供給時の溶融温度が変化しないように、使用樹脂に対応
してそれぞれの樹脂の供給口の温度を十分にコントロー
ルすることが必要であり、そのために各樹脂供給口はそ
れぞれ独自に温度制御が可能なことが必要である。たと
えば、先の第一の樹脂供給口の周辺にこれと密接して第
二の樹脂供給口が同心円上に設けられている場合、各樹
脂供給口のそれぞれに温度制御用のヒーターが設けら
れ、さらに必要ある場合には両樹脂供給口間で熱可塑性
樹脂の移動が生じないように、第一の樹脂供給口と第二
の樹脂供給口との間に断熱材が設けられる。これによ
り、隣接する樹脂供給口の温度に影響されることなく、
樹脂供給口から供給される樹脂は所定の溶融温度を維持
することが可能となる。各樹脂供給口のそれぞれを独自
に温度制御しない場合には、隣接する樹脂供給口の温度
に影響されて供給する第一および第二の樹脂の溶融温度
が定まらず、必要以上に高くなったり低くなって、金型
内における樹脂の表面固化層の形成に大きく影響し、所
望の多層成形体を得ることができない。
【００１７】かくして、所要量の全ての樹脂を供給した
のちは、通常のプレス法に従って所望の製品厚みになる
ように型締が行われ、樹脂を冷却、固化させたのち金型
を開いて多層成形品が取り出される。このときの型締
圧、冷却温度、冷却時間などは使用した樹脂の種類、製
品の厚さなどの諸条件によって適宜決定される。尚、本
発明において、第一の樹脂と第二の樹脂のどちらを先に
供給するか、あるいは第一の樹脂の供給口と第二の樹脂
の供給口のどちらから先に供給するかは所望の成形体の
形状等に応じて適宜変更可能であることはいうまでもな
い。
のちは、通常のプレス法に従って所望の製品厚みになる
ように型締が行われ、樹脂を冷却、固化させたのち金型
を開いて多層成形品が取り出される。このときの型締
圧、冷却温度、冷却時間などは使用した樹脂の種類、製
品の厚さなどの諸条件によって適宜決定される。尚、本
発明において、第一の樹脂と第二の樹脂のどちらを先に
供給するか、あるいは第一の樹脂の供給口と第二の樹脂
の供給口のどちらから先に供給するかは所望の成形体の
形状等に応じて適宜変更可能であることはいうまでもな
い。
【００１８】本発明に適用される熱可塑性樹脂として
は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、アクリロニトリル、スチレン・ブタジエン共重合
体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンエーテル、スチレン・アクリロニ
トリル共重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、熱可塑性
エラストマー、あるいはこれらの熱可塑性樹脂を用いた
ポリマーアロイなどが挙げられる。これらの熱可塑性樹
脂樹脂は単独で使用してもよいし、混合物として使用し
てもよい。また、これらの熱可塑性樹脂は必要に応じて
ガラス繊維、炭素繊維などの補強繊維、タルク、ワラス
トナイト、炭酸カルシウムなどの充填材を含有していて
もよく、もちろん、通常使用される各種の着色剤、酸化
防止材、紫外線吸収材などの添加剤を含有していてもよ
い。
は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、アクリロニトリル、スチレン・ブタジエン共重合
体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンエーテル、スチレン・アクリロニ
トリル共重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、熱可塑性
エラストマー、あるいはこれらの熱可塑性樹脂を用いた
ポリマーアロイなどが挙げられる。これらの熱可塑性樹
脂樹脂は単独で使用してもよいし、混合物として使用し
てもよい。また、これらの熱可塑性樹脂は必要に応じて
ガラス繊維、炭素繊維などの補強繊維、タルク、ワラス
トナイト、炭酸カルシウムなどの充填材を含有していて
もよく、もちろん、通常使用される各種の着色剤、酸化
防止材、紫外線吸収材などの添加剤を含有していてもよ
い。
【００１９】これらの熱可塑性樹脂の組み合わせは、必
要とする多層成形体の使用目的に応じて適宜選択され、
特に限定されない。たとえば、基材部分に相当する第二
の樹脂としてポリプロピレンを選択し、表面層に相当す
る第一の樹脂として熱可塑性エラストマーを選択して、
触感にすぐれた表面層を有する多層成形体としてもよい
し、第二の樹脂としてガラス繊維含有ポリプロピレンを
使用し、第一の樹脂としてポリプロピレンを選択して、
強度および外観にすぐれた多層成形体としてもよい。
要とする多層成形体の使用目的に応じて適宜選択され、
特に限定されない。たとえば、基材部分に相当する第二
の樹脂としてポリプロピレンを選択し、表面層に相当す
る第一の樹脂として熱可塑性エラストマーを選択して、
触感にすぐれた表面層を有する多層成形体としてもよい
し、第二の樹脂としてガラス繊維含有ポリプロピレンを
使用し、第一の樹脂としてポリプロピレンを選択して、
強度および外観にすぐれた多層成形体としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、成形体の製造に
時間やコストがかからず、使用する材料の制約を受ける
ことなく、成形温度が大幅に異なった熱可塑性樹脂を使
用しても良好な多層成形体を容易に製造することができ
る。
時間やコストがかからず、使用する材料の制約を受ける
ことなく、成形温度が大幅に異なった熱可塑性樹脂を使
用しても良好な多層成形体を容易に製造することができ
る。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明がこれによって限定されるものでない
ことはいうまでもない。
明するが、本発明がこれによって限定されるものでない
ことはいうまでもない。
【００２２】実施例１ 本実施例では、雄金型が図７に示すような樹脂供給口を
有する雌雄両金型を使用した。このときの第二の樹脂の
供給口１４は直径１．５ｍｍの円形であり、第一の樹脂
の供給口１５は第一の樹脂供給口１４と同心円上に設け
た外径２０ｍｍ、内径１５ｍｍの円環状であった。ま
た、雌雄両金型の金型温度はともに８０℃に設定し、第
一の樹脂の供給口および第二の樹脂の供給口の温度はそ
れぞれ２４０℃および２００℃に設定した。キャビティ
クリアランスが１５ｍｍの開放状態にある雌雄両金型間
に、第一の樹脂供給口１５から第一の樹脂４として溶融
状の熱可塑性エラストマー（住友ＴＰＥ３５７２）４０
０ｇを１００ｇ／秒の供給速度で供給した（図８−
１）。第一の樹脂の供給完了１秒後に第二の樹脂のシャ
ットオフピンを開放し、第二の樹脂供給口１４から第二
の樹脂３として溶融状のポリプロピレン樹脂（住友ノー
ブレンＡＨ５６１）２００ｇを４０ｇ／秒の供給速度で
供給した。第二の樹脂の供給が完了した時点で、第二の
樹脂の供給口の真上を除く全面において、第一の樹脂が
第二の樹脂を包み込むかたちとなった（図８−２）。
尚、供給された第一および第二の樹脂温度はそれぞれ２
３８℃および２１０℃であった。第二の樹脂の供給完了
後、第二の樹脂の供給口のシャットオフピンを閉鎖し、
雌金型を降下させて型締速度１ｍ／秒で型締を行ない
（図８−３）、その後３０秒間金型を冷却したのち両金
型を開き、図３に示されるような、第一の樹脂を外層材
とし、第二の樹脂を内層材とする多層成形体を得た。こ
の多層成形体の製品厚みは３ｍｍ、外層材の厚みは約１
ｍｍであって、樹脂の劣化もみられず、成形体の表面に
内層材が滲みだすこともなかった。
有する雌雄両金型を使用した。このときの第二の樹脂の
供給口１４は直径１．５ｍｍの円形であり、第一の樹脂
の供給口１５は第一の樹脂供給口１４と同心円上に設け
た外径２０ｍｍ、内径１５ｍｍの円環状であった。ま
た、雌雄両金型の金型温度はともに８０℃に設定し、第
一の樹脂の供給口および第二の樹脂の供給口の温度はそ
れぞれ２４０℃および２００℃に設定した。キャビティ
クリアランスが１５ｍｍの開放状態にある雌雄両金型間
に、第一の樹脂供給口１５から第一の樹脂４として溶融
状の熱可塑性エラストマー（住友ＴＰＥ３５７２）４０
０ｇを１００ｇ／秒の供給速度で供給した（図８−
１）。第一の樹脂の供給完了１秒後に第二の樹脂のシャ
ットオフピンを開放し、第二の樹脂供給口１４から第二
の樹脂３として溶融状のポリプロピレン樹脂（住友ノー
ブレンＡＨ５６１）２００ｇを４０ｇ／秒の供給速度で
供給した。第二の樹脂の供給が完了した時点で、第二の
樹脂の供給口の真上を除く全面において、第一の樹脂が
第二の樹脂を包み込むかたちとなった（図８−２）。
尚、供給された第一および第二の樹脂温度はそれぞれ２
３８℃および２１０℃であった。第二の樹脂の供給完了
後、第二の樹脂の供給口のシャットオフピンを閉鎖し、
雌金型を降下させて型締速度１ｍ／秒で型締を行ない
（図８−３）、その後３０秒間金型を冷却したのち両金
型を開き、図３に示されるような、第一の樹脂を外層材
とし、第二の樹脂を内層材とする多層成形体を得た。こ
の多層成形体の製品厚みは３ｍｍ、外層材の厚みは約１
ｍｍであって、樹脂の劣化もみられず、成形体の表面に
内層材が滲みだすこともなかった。
【００２３】実施例２ 実施例１で使用したと同様の雌雄両金型を使用した。
尚、雌雄両金型の金型温度はともに８０℃に設定し、第
一の樹脂の供給口および第二の樹脂の供給口の温度はそ
れぞれ２１０℃および２４０℃に設定した。第二の樹脂
の供給口のシャットオフピンを開放し、キャビティクリ
アランスが５ｍｍの開放状態にある雌雄両金型間に、第
二の樹脂供給口から第二の樹脂として溶融状の熱可塑性
エラストマー（住友ＴＰＥ３５７２）２００ｇを５０ｇ
／秒の供給速度で供給した後、第二の樹脂の供給口のシ
ャットオフピンを閉鎖した。第二の樹脂の供給完了１０
秒後に、第一の樹脂供給口のシャットオフピン用のヒー
ターに３秒間通電して供給口先端部の固化状態の第一の
樹脂を溶融させたのち第一の樹脂として溶融状のポリプ
ロピレン樹脂（住友ノーブレンＡＨ５６１）２００ｇを
８０ｇ／秒の供給速度で供給した。第一の樹脂の供給が
完了した時点で、第二の樹脂の下面に第一の樹脂がもぐ
り込む積層状となっていた。尚、供給された第一および
第二の樹脂温度はそれぞれ２１２℃および２４６℃であ
った。第一の樹脂の供給完了後、雌金型を降下させて型
締速度１０ｍ／秒で型締を行ない、その後３０秒間金型
を冷却したのち両金型を開き、図１に示されるような、
第二の樹脂を外層材とし、第一の樹脂を基材とする多層
成形体を得た。この多層成形体の製品厚みは２ｍｍ、外
層材の厚みは約１ｍｍであって、樹脂の劣化もみられ
ず、基材と外層材が混ざり合うこともなかった。
尚、雌雄両金型の金型温度はともに８０℃に設定し、第
一の樹脂の供給口および第二の樹脂の供給口の温度はそ
れぞれ２１０℃および２４０℃に設定した。第二の樹脂
の供給口のシャットオフピンを開放し、キャビティクリ
アランスが５ｍｍの開放状態にある雌雄両金型間に、第
二の樹脂供給口から第二の樹脂として溶融状の熱可塑性
エラストマー（住友ＴＰＥ３５７２）２００ｇを５０ｇ
／秒の供給速度で供給した後、第二の樹脂の供給口のシ
ャットオフピンを閉鎖した。第二の樹脂の供給完了１０
秒後に、第一の樹脂供給口のシャットオフピン用のヒー
ターに３秒間通電して供給口先端部の固化状態の第一の
樹脂を溶融させたのち第一の樹脂として溶融状のポリプ
ロピレン樹脂（住友ノーブレンＡＨ５６１）２００ｇを
８０ｇ／秒の供給速度で供給した。第一の樹脂の供給が
完了した時点で、第二の樹脂の下面に第一の樹脂がもぐ
り込む積層状となっていた。尚、供給された第一および
第二の樹脂温度はそれぞれ２１２℃および２４６℃であ
った。第一の樹脂の供給完了後、雌金型を降下させて型
締速度１０ｍ／秒で型締を行ない、その後３０秒間金型
を冷却したのち両金型を開き、図１に示されるような、
第二の樹脂を外層材とし、第一の樹脂を基材とする多層
成形体を得た。この多層成形体の製品厚みは２ｍｍ、外
層材の厚みは約１ｍｍであって、樹脂の劣化もみられ
ず、基材と外層材が混ざり合うこともなかった。
【図１】本発明の方法で得られる多層成形体の例の断面
を示す。
を示す。
【図２】本発明の方法で得られる多層成形体の例の断面
を示す。
を示す。
【図３】本発明の方法で得られる多層成形体の例の断面
を示す。
を示す。
【図４】本発明の方法で得られる多層成形体の例の断面
を示す。
を示す。
【図５】本発明の方法において、金型内に設けた溶融樹
脂通路から溶融樹脂を供給するための装置例の概略を示
す。
脂通路から溶融樹脂を供給するための装置例の概略を示
す。
【図６】本発明の方法において、金型外に設けた外部供
給装置から金型間に溶融樹脂を供給するための装置例の
概略を示す。
給装置から金型間に溶融樹脂を供給するための装置例の
概略を示す。
【図７】本発明の方法において、同心円上に第一および
第二の樹脂の供給口を設けた場合の金型例の概略を示
す。
第二の樹脂の供給口を設けた場合の金型例の概略を示
す。
【図８】本発明の方法における製造工程の例の概略を示
す。
す。
１：雌金型 ２：雄金型 ３：第二の樹脂 ４：第一の樹脂 ５：樹脂の可塑化装置 ６：樹脂の可塑化装置 ７：樹脂の溶融樹脂通路 ８：樹脂の溶融樹脂通路 ９：樹脂の溶融樹脂通路 １０：樹脂の溶融樹脂通路 １１：温度制御ヒーター １２：ピン構造の温度制御ヒーター １３：温度制御部 １４：樹脂供給口 １５：樹脂供給口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 重義 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友化 学工業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】開放状態にある雌雄両金型間に、第一およ
び第二の溶融状熱可塑性樹脂を、それぞれ独立に温度制
御可能な第一、第二の樹脂供給口から時間差を設けてそ
れぞれに供給を開始し、全樹脂供給完了後に型締、冷却
することを特徴とする多層成形体の製造方法。 - 【請求項２】第一の樹脂供給口が、第二の樹脂供給口に
対して同心円上に設けられている請求項１に記載の多層
成形体の製造方法。 - 【請求項３】第一の溶融状熱可塑性樹脂の供給開始後、
該樹脂の供給完了前に第二の溶融状熱可塑性樹脂の供給
を開始する請求項１に記載の多層成形体の製造方法。 - 【請求項４】第一の溶融状熱可塑性樹脂の供給完了後、
第二の溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始する請求項１に
記載の多層成形体の製造方法。 - 【請求項５】樹脂供給時のキャビティクリアランスが、
最終製品厚の１．２〜２０倍である請求項１に記載の多
層成形体の製造方法。 - 【請求項６】第一および第二の熱可塑性樹脂が異なった
熱可塑性樹脂である請求項１に記載の多層成形体の製造
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05722794A JP3358277B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 多層成形体の製造方法 |
| US08/716,454 US6231798B1 (en) | 1994-03-28 | 1995-03-27 | Process for producing multi-layer molded product |
| EP95913340A EP0755763A4 (en) | 1994-03-28 | 1995-03-27 | PROCESS FOR MANUFACTURING MOLDED MULTILAYER ARTICLES |
| PCT/JP1995/000555 WO1995026262A1 (fr) | 1994-03-28 | 1995-03-27 | Procede de fabrication d'articles multicouches moules |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05722794A JP3358277B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 多層成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07266357A true JPH07266357A (ja) | 1995-10-17 |
| JP3358277B2 JP3358277B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=13049652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05722794A Expired - Lifetime JP3358277B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 多層成形体の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6231798B1 (ja) |
| EP (1) | EP0755763A4 (ja) |
| JP (1) | JP3358277B2 (ja) |
| WO (1) | WO1995026262A1 (ja) |
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| JPWO2017164324A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2019-01-31 | 本田技研工業株式会社 | Ｆｒｐシートプレス成形方法及び装置、並びにｆｒｐ成形品 |
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| DE59812488D1 (de) * | 1997-07-09 | 2005-02-17 | Swiss Caps Rechte & Lizenzen | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer mehrschichtigen, physiologisch verträglichen darreichungsform |
| JP3285141B2 (ja) * | 1997-11-19 | 2002-05-27 | 河西工業株式会社 | 自動車用内装部品並びにその製造方法 |
| CA2351424A1 (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Method of producing injection-molded parts in an injection-molding machine |
| IT1316150B1 (it) * | 2000-11-28 | 2003-03-28 | Intercable Srl | Procedimento di iniettofusione per la produzione di tappi o similiaventi spessore notevole. |
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| JP4025520B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2007-12-19 | 東芝機械株式会社 | サンドイッチ成形方法 |
| GB0319264D0 (en) * | 2003-08-16 | 2003-09-17 | Im Pak Technologies Ltd | Plastics moulding |
| JP4839728B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-12-21 | 宇部興産機械株式会社 | 熱可塑性樹脂の多層成形方法、及び多層成形装置 |
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| DE102020201461A1 (de) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Herstellung eines Schneckenrads für eine Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs, Schneckenrad und Kraftfahrzeuglenkung |
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| JPS498143Y1 (ja) * | 1970-03-06 | 1974-02-26 | ||
| JPS5414616B2 (ja) * | 1971-11-02 | 1979-06-08 | ||
| US3909169A (en) | 1972-01-20 | 1975-09-30 | Ici Ltd | Injection moulding apparatus |
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| JPS4923261A (ja) | 1972-06-26 | 1974-03-01 | ||
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