JPH08244063A - 熱可塑性樹脂製円筒成形品 - Google Patents
熱可塑性樹脂製円筒成形品Info
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- JPH08244063A JPH08244063A JP7473295A JP7473295A JPH08244063A JP H08244063 A JPH08244063 A JP H08244063A JP 7473295 A JP7473295 A JP 7473295A JP 7473295 A JP7473295 A JP 7473295A JP H08244063 A JPH08244063 A JP H08244063A
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- 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
- B29C45/1703—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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/32—Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims
- B29L2031/322—Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims made wholly of plastics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は熱可塑性樹脂による円筒成形品に関
するものであり、強度が良好でかつ生産性に優れた熱可
塑性樹脂製の円筒成形品を得ることを目的とする。 【構成】 中空射出成形法によって成形された中空部を
内部に少なくとも一つ有する熱可塑性樹脂製円筒成形品
であり、かつ段を少なくとも一つ有し、該段の境界部の
少なくとも一つにエッジ埋めを施した円筒成形品。
するものであり、強度が良好でかつ生産性に優れた熱可
塑性樹脂製の円筒成形品を得ることを目的とする。 【構成】 中空射出成形法によって成形された中空部を
内部に少なくとも一つ有する熱可塑性樹脂製円筒成形品
であり、かつ段を少なくとも一つ有し、該段の境界部の
少なくとも一つにエッジ埋めを施した円筒成形品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は中空射出成形法により成
形され、かつその形状に段を少なくとも一つ有する熱可
塑性樹脂製円筒成形品に関するものである。更に詳しく
は、該成形品の寸法精度を向上させ、同時に成形時にお
ける不良率を効果的に減少させ、かつ段の部分の強度を
向上させることに関する。
形され、かつその形状に段を少なくとも一つ有する熱可
塑性樹脂製円筒成形品に関するものである。更に詳しく
は、該成形品の寸法精度を向上させ、同時に成形時にお
ける不良率を効果的に減少させ、かつ段の部分の強度を
向上させることに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明で言う「段」とは、該円筒におい
て、軸線に対し垂直な方向の断面形状が急激に変化する
境界部周辺を指し、また特に段における小径側円筒の端
を、本発明では「境界部」と定義する。また「円筒」と
はローラーや軸を指す。
て、軸線に対し垂直な方向の断面形状が急激に変化する
境界部周辺を指し、また特に段における小径側円筒の端
を、本発明では「境界部」と定義する。また「円筒」と
はローラーや軸を指す。
【０００３】本発明で言う「段を少なくとも一つ有する
熱可塑性樹脂製円筒」とは、具体的には図１に示す軸部
１とローラー部２が一体となった成形品、図２に示す軸
部（もしくはローラー部）２１と歯車２２が一体となっ
た成形品、図３に示す軸部（もしくはローラー部）３１
とカム３２が一体となった成形品、またはこれらが複合
された成形品等が挙げられる。
熱可塑性樹脂製円筒」とは、具体的には図１に示す軸部
１とローラー部２が一体となった成形品、図２に示す軸
部（もしくはローラー部）２１と歯車２２が一体となっ
た成形品、図３に示す軸部（もしくはローラー部）３１
とカム３２が一体となった成形品、またはこれらが複合
された成形品等が挙げられる。
【０００４】該円筒成形品は、一般機械，精密機械，電
気・電子等の各分野に機構部品として広く用いられてお
り、各機械・機器の高度化に伴い更に複雑な形状のもの
が要求されつつある。
気・電子等の各分野に機構部品として広く用いられてお
り、各機械・機器の高度化に伴い更に複雑な形状のもの
が要求されつつある。
【０００５】従来、本発明で言う複雑形状の円筒を製造
するには、射出成形で一度に成形することは、成形上の
問題、即ち成形品にヒケや反りを生じてしまうという理
由で困難であった。故に例えば図１と同じ外観のローラ
ーの製造を例に挙げると、以下に示す時間やコストのか
かる手法を採らざるを得なかった。
するには、射出成形で一度に成形することは、成形上の
問題、即ち成形品にヒケや反りを生じてしまうという理
由で困難であった。故に例えば図１と同じ外観のローラ
ーの製造を例に挙げると、以下に示す時間やコストのか
かる手法を採らざるを得なかった。
【０００６】まず基礎となる軸部，ローラー部を、押し
出し成形より得られた丸棒等からの切削により造形した
り、もしくは軸に金属シャフトを用い、インサート成形
によりローラー部を製造していた。
出し成形より得られた丸棒等からの切削により造形した
り、もしくは軸に金属シャフトを用い、インサート成形
によりローラー部を製造していた。
【０００７】また図２及び図３に示す歯車やカム等を有
する円筒成形品は、その部分とローラー部または軸部と
を別々に製造し、接着剤や超音波溶着等により嵌合させ
て造形させ完成品を得ていた。
する円筒成形品は、その部分とローラー部または軸部と
を別々に製造し、接着剤や超音波溶着等により嵌合させ
て造形させ完成品を得ていた。
【０００８】しかしながら近年、前記製造法の代替法と
して、中空射出成形法が一部の当該円筒製造に利用さ
れ、生産効率と成形品の精度向上に効果を上げている。
その理由は、中空射出成形法では従来の射出成形では改
善できなかったヒケや反りを、中空部の形成によって抑
えることができるため、複雑な形状の円筒でも一度に成
形でき、また金型に対する成形品の再現性が良いため、
精度も向上するからである。
して、中空射出成形法が一部の当該円筒製造に利用さ
れ、生産効率と成形品の精度向上に効果を上げている。
その理由は、中空射出成形法では従来の射出成形では改
善できなかったヒケや反りを、中空部の形成によって抑
えることができるため、複雑な形状の円筒でも一度に成
形でき、また金型に対する成形品の再現性が良いため、
精度も向上するからである。
【０００９】中空射出成形により製造された段を有する
円筒の一例として、軸部とローラー部からなるローラー
が、本発明者らによって明らかにされており、特願平５
−２７２９２０号で出願されている。他にも、一方の端
にギアが設けられたローラーの中空射出成形による製造
方法が、特開平５−２０８４６０号公報で提案されてい
る。
円筒の一例として、軸部とローラー部からなるローラー
が、本発明者らによって明らかにされており、特願平５
−２７２９２０号で出願されている。他にも、一方の端
にギアが設けられたローラーの中空射出成形による製造
方法が、特開平５−２０８４６０号公報で提案されてい
る。
【００１０】以上述べてきたように、段を有する円筒を
精度および生産性良く製造するためには中空射出成形法
は非常に有効な手段であるが、実際に生産する上で以下
のような問題を抱えていた。
精度および生産性良く製造するためには中空射出成形法
は非常に有効な手段であるが、実際に生産する上で以下
のような問題を抱えていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】中空射出成形法で段を
有する円筒を成形した場合、その段における境界部にお
いて図４に示す様に中空部３による内壁が外壁に近接
し、薄肉部７が生じる。そのため該境界部において強度
低下やまた成形時にガス破れを頻繁に生じるという不具
合が出てしまう。
有する円筒を成形した場合、その段における境界部にお
いて図４に示す様に中空部３による内壁が外壁に近接
し、薄肉部７が生じる。そのため該境界部において強度
低下やまた成形時にガス破れを頻繁に生じるという不具
合が出てしまう。
【００１２】従って製品強度や生産効率に問題があり、
実用化にあたってはこの薄肉化対策を施す必要があっ
た。
実用化にあたってはこの薄肉化対策を施す必要があっ
た。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者等は鋭
意研究を進めた結果、境界部にエッジ埋めを施すことに
より、前記課題を解決することができることを発見し
た。ここで言う「エッジ埋め」とは、境界部のシャープ
コーナーを埋めて薄肉化が防げる様、成形品の形状を変
更することである。具体的なエッジ埋めの例として、境
界部にコーナーＲを施したローラーの断面形状を図５
に、またＣ面付けを施した例を図６に示す。尚ここで言
う「コーナーＲ」とは境界部断面の外表面の円弧の半径
を一般的には指すが、滑らかな曲線なら特に円弧でなく
ても問題はない。また「Ｃ面」は境界部断面の外表面の
形状が直線になっているものを一般的には指す。
意研究を進めた結果、境界部にエッジ埋めを施すことに
より、前記課題を解決することができることを発見し
た。ここで言う「エッジ埋め」とは、境界部のシャープ
コーナーを埋めて薄肉化が防げる様、成形品の形状を変
更することである。具体的なエッジ埋めの例として、境
界部にコーナーＲを施したローラーの断面形状を図５
に、またＣ面付けを施した例を図６に示す。尚ここで言
う「コーナーＲ」とは境界部断面の外表面の円弧の半径
を一般的には指すが、滑らかな曲線なら特に円弧でなく
ても問題はない。また「Ｃ面」は境界部断面の外表面の
形状が直線になっているものを一般的には指す。
【００１４】エッジ埋めがコーナーＲ付けである場合、
図５で説明するとＴeが以下に示す範囲にある時好適で
ある事を、本発明者等は見いだした。
図５で説明するとＴeが以下に示す範囲にある時好適で
ある事を、本発明者等は見いだした。
【００１５】
【数３】
【００１６】但し、上記の記号Ｔe，Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3は以
下のように定義する。図５において、直線ＡＢと直線Ｄ
Ｅの交点を点Ｃとし、線分ＡＣをＴ3とする。∠ＡＣＥ
を２等分した直線と、製品の境界部の中空部ではない外
表面との交点を点Ｆとした時、線分ＣＦをＴeとする。
またＴ1，Ｔ2については、該境界部が円筒部同士の場合
は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ1とし、大径
側の円筒直径をＴ2と定義する。また該境界部が円筒部
と歯車の場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ
1とし、Ｔ2は歯底円直径と定義する。また境界部が円筒
部とカムの場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径を
Ｔ1とし、Ｔ2はカムの最短径と定義する。
下のように定義する。図５において、直線ＡＢと直線Ｄ
Ｅの交点を点Ｃとし、線分ＡＣをＴ3とする。∠ＡＣＥ
を２等分した直線と、製品の境界部の中空部ではない外
表面との交点を点Ｆとした時、線分ＣＦをＴeとする。
またＴ1，Ｔ2については、該境界部が円筒部同士の場合
は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ1とし、大径
側の円筒直径をＴ2と定義する。また該境界部が円筒部
と歯車の場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ
1とし、Ｔ2は歯底円直径と定義する。また境界部が円筒
部とカムの場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径を
Ｔ1とし、Ｔ2はカムの最短径と定義する。
【００１７】尚、Ｔeは０．４ｍｍ以上ないとガス破れ
の抑制及び強度向上の効果はない。またＴeは大きくと
れればとれるほど好適であるが、機能と外観を考えると
Ｔeの上限は上記の値が望ましい。Ｔeの好適な範囲は、
エッジ埋めが楕円等の滑らかな曲線で行なわれた時でも
同様である。
の抑制及び強度向上の効果はない。またＴeは大きくと
れればとれるほど好適であるが、機能と外観を考えると
Ｔeの上限は上記の値が望ましい。Ｔeの好適な範囲は、
エッジ埋めが楕円等の滑らかな曲線で行なわれた時でも
同様である。
【００１８】また、エッジ埋めがＣ面付けである場合、
図６で説明するとＴfが以下に示す範囲にある時好適で
ある事を、本発明者等は見いだした。
図６で説明するとＴfが以下に示す範囲にある時好適で
ある事を、本発明者等は見いだした。
【００１９】
【数４】
【００２０】但し、上記の記号Ｔf，Ｔ4，Ｔ5，Ｔ6は以
下のように定義する。図６において、直線ＬＭと直線Ｏ
Ｐの交点を点Ｎとし、線分ＬＮをＴ6とする。∠ＬＮＰ
を２等分した直線と、製品の境界部の中空部ではない外
表面との交点を点Ｑとした時、線分ＮＱをＴfとする。
またＴ4，Ｔ5については、該境界部が円筒部同士の場合
は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ4とし、大径
側の円筒直径をＴ5と定義する。また該境界部が円筒部
と歯車の場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ
4とし、Ｔ5は歯底円直径と定義する。また該境界部が円
筒部とカムの場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径
をＴ4とし、Ｔ5はカムの最短径と定義する。
下のように定義する。図６において、直線ＬＭと直線Ｏ
Ｐの交点を点Ｎとし、線分ＬＮをＴ6とする。∠ＬＮＰ
を２等分した直線と、製品の境界部の中空部ではない外
表面との交点を点Ｑとした時、線分ＮＱをＴfとする。
またＴ4，Ｔ5については、該境界部が円筒部同士の場合
は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ4とし、大径
側の円筒直径をＴ5と定義する。また該境界部が円筒部
と歯車の場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ
4とし、Ｔ5は歯底円直径と定義する。また該境界部が円
筒部とカムの場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径
をＴ4とし、Ｔ5はカムの最短径と定義する。
【００２１】本発明はエッジ埋めをすることにより、境
界部の強度低下と成形中のガス破れを抑制させることを
特徴としており、その理由としてはエッジ埋めを施すこ
とにより境界部の薄肉化を効果的に防いでいると予想さ
れる。
界部の強度低下と成形中のガス破れを抑制させることを
特徴としており、その理由としてはエッジ埋めを施すこ
とにより境界部の薄肉化を効果的に防いでいると予想さ
れる。
【００２２】また、本発明で言う「中空部」とは、成形
品内に中空部を生じさせる成形法によって形成されるも
のであり、この中空部は巣（ボイド）や発泡剤による気
泡とは相異するものである。
品内に中空部を生じさせる成形法によって形成されるも
のであり、この中空部は巣（ボイド）や発泡剤による気
泡とは相異するものである。
【００２３】成形品内に中空部を発生させる成形方法は
どのようなものでも良いが、一体成形ができ、しかもバ
リの発生が少ないことから、中空射出成形法が好まし
い。
どのようなものでも良いが、一体成形ができ、しかもバ
リの発生が少ないことから、中空射出成形法が好まし
い。
【００２４】また、本発明で言う「中空射出成形法」と
は、射出成形において熱可塑性樹脂を金型キャビティ中
に射出中または／及び射出後、ガス体を樹脂中に注入す
ることにより中空成形品を得る成形法である。
は、射出成形において熱可塑性樹脂を金型キャビティ中
に射出中または／及び射出後、ガス体を樹脂中に注入す
ることにより中空成形品を得る成形法である。
【００２５】本発明の中空射出成形法は、通常の射出成
形機とガス注入装置の組合せによって行われる。ガス注
入装置は、樹脂の射出後に配管を通して樹脂中にガス体
を注入し、設定時間中このガス圧を保持する装置であ
る。これには注入するガス体を予め高圧に圧縮し、アキ
ュムレーターに蓄え、ガス注入時に配管を通して高圧ガ
スを導入する方式や一定量のガス体をポンプにより連続
で送り込み、加圧していく方式等が考えられるが、射出
後の樹脂中にガス体を送り込めれば如何なる方式も可能
である。この時、ガスの注入口はシリンダーのノズル，
金型のスプルー，ランナー，製品部に直接等の方法が考
えられるが、高圧のガス体を樹脂中に注入できればいず
れの方法でも実施可能である。
形機とガス注入装置の組合せによって行われる。ガス注
入装置は、樹脂の射出後に配管を通して樹脂中にガス体
を注入し、設定時間中このガス圧を保持する装置であ
る。これには注入するガス体を予め高圧に圧縮し、アキ
ュムレーターに蓄え、ガス注入時に配管を通して高圧ガ
スを導入する方式や一定量のガス体をポンプにより連続
で送り込み、加圧していく方式等が考えられるが、射出
後の樹脂中にガス体を送り込めれば如何なる方式も可能
である。この時、ガスの注入口はシリンダーのノズル，
金型のスプルー，ランナー，製品部に直接等の方法が考
えられるが、高圧のガス体を樹脂中に注入できればいず
れの方法でも実施可能である。
【００２６】本発明に用いられる熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，Ａ
ＢＳ樹脂，ポリ塩化ビニル，ポリアミド，ポリアセター
ル，ポリカーボネート，変性ポリフェニレンエーテル，
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，ポリフェニレンスルフィド，ポリイミド，ポリア
ミド，ポリアリレート，ポリサルフォン，ポリエーテル
サルフォン，ポリエーテルエーテルケトン，液晶ポリマ
ー，ポリテトラフルオロエチレン，熱可塑性エラストマ
ー等が挙げられるが、通常の射出成形が可能であれば、
如何なる熱可塑性樹脂も用いることができる。特にポリ
アセタール樹脂は耐熱性が高く機械的物性にも優れ、更
には摺動特性にも優れるため多く用いられており、本発
明においても好適に用いられる。
は、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，Ａ
ＢＳ樹脂，ポリ塩化ビニル，ポリアミド，ポリアセター
ル，ポリカーボネート，変性ポリフェニレンエーテル，
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，ポリフェニレンスルフィド，ポリイミド，ポリア
ミド，ポリアリレート，ポリサルフォン，ポリエーテル
サルフォン，ポリエーテルエーテルケトン，液晶ポリマ
ー，ポリテトラフルオロエチレン，熱可塑性エラストマ
ー等が挙げられるが、通常の射出成形が可能であれば、
如何なる熱可塑性樹脂も用いることができる。特にポリ
アセタール樹脂は耐熱性が高く機械的物性にも優れ、更
には摺動特性にも優れるため多く用いられており、本発
明においても好適に用いられる。
【００２７】本発明の円筒は中空部がある為、耐熱性，
機械的強度等を高める目的で、必要に応じて無機または
有機の充填材を熱可塑性樹脂に配合することができる。
好適な充填材としては、ガラス繊維，炭素繊維，金属繊
維，アラミド繊維，チタン酸カリウム，アスベスト，炭
化ケイ素，セラミック，窒化ケイ素，硫酸バリウム，硫
酸カルシウム，カオリン，クレー，パイロフィライト，
ベントナイト，セリサイト，ゼオライト，マイカ，雲
母，ネフェリンシナイト，タルク，アタルパルジャイ
ト，ウオラストナイト，ＰＭＦ，フェライト，ケイ酸カ
ルシウム，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，ドロマ
イト，酸化亜鉛，酸化チタン，酸化マグネシウム，酸化
鉄，二硫化モリブデン，黒鉛，石膏，ガラスビーズ，ガ
ラスバルーン，石英，石英ガラス等の強化充填材を挙げ
ることができ、これらは中空であっても良い。また、こ
れらの強化充填材は２種以上を併用する事が可能であ
り、必要によりシラン系，チタン系等のカップリング剤
で予備処理して使用する事ができる。
機械的強度等を高める目的で、必要に応じて無機または
有機の充填材を熱可塑性樹脂に配合することができる。
好適な充填材としては、ガラス繊維，炭素繊維，金属繊
維，アラミド繊維，チタン酸カリウム，アスベスト，炭
化ケイ素，セラミック，窒化ケイ素，硫酸バリウム，硫
酸カルシウム，カオリン，クレー，パイロフィライト，
ベントナイト，セリサイト，ゼオライト，マイカ，雲
母，ネフェリンシナイト，タルク，アタルパルジャイ
ト，ウオラストナイト，ＰＭＦ，フェライト，ケイ酸カ
ルシウム，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，ドロマ
イト，酸化亜鉛，酸化チタン，酸化マグネシウム，酸化
鉄，二硫化モリブデン，黒鉛，石膏，ガラスビーズ，ガ
ラスバルーン，石英，石英ガラス等の強化充填材を挙げ
ることができ、これらは中空であっても良い。また、こ
れらの強化充填材は２種以上を併用する事が可能であ
り、必要によりシラン系，チタン系等のカップリング剤
で予備処理して使用する事ができる。
【００２８】また充填材として炭素繊維，金属繊維，黒
鉛の内の１種以上を選択すれば、ローラー自体の電気抵
抗値を下げることができるため、ほこり等の微小な粉体
の静電気による付着を抑制でき好適である。
鉛の内の１種以上を選択すれば、ローラー自体の電気抵
抗値を下げることができるため、ほこり等の微小な粉体
の静電気による付着を抑制でき好適である。
【００２９】本発明で用いるガス体としては、窒素やヘ
リウム，ネオン，アルゴン，水蒸気等の不活性ガスが挙
げられるが、樹脂に対して不活性であれば如何なるガス
体も用いることができる。経済性を考慮すると工業的に
は窒素ガスがより好適に使用される。
リウム，ネオン，アルゴン，水蒸気等の不活性ガスが挙
げられるが、樹脂に対して不活性であれば如何なるガス
体も用いることができる。経済性を考慮すると工業的に
は窒素ガスがより好適に使用される。
【００３０】本発明では円筒成形品の全体もしくは一部
にガスを導き、樹脂の収縮を抑える。ガスアシスト成形
法では樹脂中にガス体が供給され樹脂の収縮を補い、更
に樹脂を効果的に金型に密着させることが可能であるた
め寸法精度が良好になると予想される。通常の射出成形
でも樹脂の収縮を保圧をかけることにより補うことがで
きるが、ゲートシール後はゲート部で樹脂が固化してい
るので圧力が伝わらなくなる。しかし、中空射出成形法
ではゲートシール後もガス体によってキャビティ内部に
圧力がかり、収縮によるひけの発生が抑えられるため、
寸法精度が向上する。
にガスを導き、樹脂の収縮を抑える。ガスアシスト成形
法では樹脂中にガス体が供給され樹脂の収縮を補い、更
に樹脂を効果的に金型に密着させることが可能であるた
め寸法精度が良好になると予想される。通常の射出成形
でも樹脂の収縮を保圧をかけることにより補うことがで
きるが、ゲートシール後はゲート部で樹脂が固化してい
るので圧力が伝わらなくなる。しかし、中空射出成形法
ではゲートシール後もガス体によってキャビティ内部に
圧力がかり、収縮によるひけの発生が抑えられるため、
寸法精度が向上する。
【００３１】成形品の形状と中空部の形状はできるだけ
相似形で、かつ比較的中空率が大きいことが好ましい。
このような成形品の成形を容易にする上で、特開平３−
１２１８２０号公報に記載されているような副キャビテ
ィを使用する手法が知られている。図１はこの副キャビ
ティを使用した手法で成形した円筒成形品の一例である
ローラーであり、副キャビティは流出孔６の先に存在す
る。圧入孔５より圧入されたガスは、ローラー本体内の
樹脂を流出孔を通して副キャビティ内へ押しやりながら
中空部３を形成する。ガスが副キャビティまで達すれば
流出孔は形成されるが、条件によってガスが副キャビテ
ィに達せず、流出孔の形成されない場合もありうる。
相似形で、かつ比較的中空率が大きいことが好ましい。
このような成形品の成形を容易にする上で、特開平３−
１２１８２０号公報に記載されているような副キャビテ
ィを使用する手法が知られている。図１はこの副キャビ
ティを使用した手法で成形した円筒成形品の一例である
ローラーであり、副キャビティは流出孔６の先に存在す
る。圧入孔５より圧入されたガスは、ローラー本体内の
樹脂を流出孔を通して副キャビティ内へ押しやりながら
中空部３を形成する。ガスが副キャビティまで達すれば
流出孔は形成されるが、条件によってガスが副キャビテ
ィに達せず、流出孔の形成されない場合もありうる。
【００３２】本発明による円筒は寸法精度が良好であ
り、機械部品として、一般機械，精密機械，電気・電子
等の各分野に有用である。
り、機械部品として、一般機械，精密機械，電気・電子
等の各分野に有用である。
【００３３】
【実施例】以下に中空射出成形による円筒の実施例を挙
げて本発明を更に詳細に説明するが、これは本発明を限
定するものではない。
げて本発明を更に詳細に説明するが、これは本発明を限
定するものではない。
【００３４】実施例１〜３ 図１に示す形状のローラーを中空射出成形した。このロ
ーラーにおいて前で定義した境界部は、ローラー部２と
軸部１の接合部となる。この境界部に１ｍｍまたは３ｍ
ｍのコーナーＲ（Ｔe）を付けた。各部の寸法は全長２
００ｍｍ（ローラー部長さ：１６０ｍｍ、両端の軸部長
さ（Ｔ3）：各２０ｍｍ）でローラー部の直径（Ｔ2）が
４０ｍｍ、軸部直径（Ｔ1）が１０ｍｍであり、上記式
を満足している。
ーラーにおいて前で定義した境界部は、ローラー部２と
軸部１の接合部となる。この境界部に１ｍｍまたは３ｍ
ｍのコーナーＲ（Ｔe）を付けた。各部の寸法は全長２
００ｍｍ（ローラー部長さ：１６０ｍｍ、両端の軸部長
さ（Ｔ3）：各２０ｍｍ）でローラー部の直径（Ｔ2）が
４０ｍｍ、軸部直径（Ｔ1）が１０ｍｍであり、上記式
を満足している。
【００３５】樹脂としては、ポリアセタール樹脂コポリ
マー（旭化成工業社製「テナック−Ｃ４５２０」）、ま
たはポリアミド６６樹脂（旭化成工業社製「レオナ１３
００Ｓ」）を用い、金型温度はいずれも８０℃、シリン
ダー設定温度はそれぞれ２００℃，２９０℃でガスアシ
スト射出成形を行った。
マー（旭化成工業社製「テナック−Ｃ４５２０」）、ま
たはポリアミド６６樹脂（旭化成工業社製「レオナ１３
００Ｓ」）を用い、金型温度はいずれも８０℃、シリン
ダー設定温度はそれぞれ２００℃，２９０℃でガスアシ
スト射出成形を行った。
【００３６】樹脂中に圧入する加圧ガスは窒素ガスを用
い、ガスノズルはシリンダーの射出ノズル内に設けた。
この時、シリンダー内への加圧ガスの侵入（金型と反対
方向への侵入）を防止する目的でガスノズルのスクリュ
ー側（ホッパー側）にシャットオフ弁を設けた。
い、ガスノズルはシリンダーの射出ノズル内に設けた。
この時、シリンダー内への加圧ガスの侵入（金型と反対
方向への侵入）を防止する目的でガスノズルのスクリュ
ー側（ホッパー側）にシャットオフ弁を設けた。
【００３７】ガス圧入装置に窒素ガスを導入し、１５０
ｋｇ／ｃｍ2に昇圧してアキュムレーターに蓄え、溶融
樹脂射出後に配管を通して溶融樹脂中に圧入した。加圧
ガスは、射出ノズルからスプルー，ランナーを通って、
ローラーを成形する金型キャビティ中に導入された。
ｋｇ／ｃｍ2に昇圧してアキュムレーターに蓄え、溶融
樹脂射出後に配管を通して溶融樹脂中に圧入した。加圧
ガスは、射出ノズルからスプルー，ランナーを通って、
ローラーを成形する金型キャビティ中に導入された。
【００３８】この時の条件は、ガス圧入遅延時間（溶融
樹脂の射出後、加圧ガスを圧入するまでの時間）を０．
５秒、ガス圧入時間（加圧ガス圧入を行う時間）を５
秒、圧力保持時間（加圧ガスの圧入を止め、ガス系を閉
じた状態で保持する時間とガス圧入時間を加えた時間）
を５０秒とした。型開きは圧入保持時間終了から５秒後
に行い、成形品を取り出した。
樹脂の射出後、加圧ガスを圧入するまでの時間）を０．
５秒、ガス圧入時間（加圧ガス圧入を行う時間）を５
秒、圧力保持時間（加圧ガスの圧入を止め、ガス系を閉
じた状態で保持する時間とガス圧入時間を加えた時間）
を５０秒とした。型開きは圧入保持時間終了から５秒後
に行い、成形品を取り出した。
【００３９】また、いずれの場合もゲートはローラーの
一方の端に位置させ、このゲートとは反対側に副キャビ
ティを接続し、成形を行った。
一方の端に位置させ、このゲートとは反対側に副キャビ
ティを接続し、成形を行った。
【００４０】そして各々のローラーをそれぞれ１０００
ショットづつ成形し、ガス破れによる成形不良の頻度を
測定した。
ショットづつ成形し、ガス破れによる成形不良の頻度を
測定した。
【００４１】また境界部の強度を評価するため、ローラ
ーの両端を固定し中央部に荷重をかけ、境界部の破壊荷
重を測定した。
ーの両端を固定し中央部に荷重をかけ、境界部の破壊荷
重を測定した。
【００４２】得られた結果を表１に示す。
【００４３】実施例４ 実施例１の角取りを２ｍｍのＣ面付け（Ｔf）に変更し
た。これは上記式を満足している。これ以外は実施例
１と同様にして成形と評価を行った。得られた結果を表
１に示す。
た。これは上記式を満足している。これ以外は実施例
１と同様にして成形と評価を行った。得られた結果を表
１に示す。
【００４４】比較例１及び２ 角取りを施さぬ事以外は、実施例と同様にして成形と評
価を行った。
価を行った。
【００４５】得られた結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る樹脂製
円筒成形品は、境界部の強度が強く、かつ不良率を効果
的に低減させた、優れた形状を有する円筒成形品であ
る。
円筒成形品は、境界部の強度が強く、かつ不良率を効果
的に低減させた、優れた形状を有する円筒成形品であ
る。
【００４８】従って、自動車，一般機械，精密機械，電
気・電子機器等の分野の機構部品、例えばファクシミリ
やコピー等の紙送り部品等として有用なものである。
気・電子機器等の分野の機構部品、例えばファクシミリ
やコピー等の紙送り部品等として有用なものである。
【図１】本発明に係わる、中空射出成形により成形され
た樹脂製円筒成形品の一例であり、その外観と断面を示
す図である。
た樹脂製円筒成形品の一例であり、その外観と断面を示
す図である。
【図２】中空射出成形により成形された樹脂製円筒成形
品の境界部の一例であり、円筒部と歯車の連結部であ
る。
品の境界部の一例であり、円筒部と歯車の連結部であ
る。
【図３】中空射出成形により成形された樹脂製円筒成形
品の境界部の一例であり、円筒部とカムの連結部であ
る。
品の境界部の一例であり、円筒部とカムの連結部であ
る。
【図４】中空射出成形により成形された樹脂製造円筒の
境界部に、エッジ埋めを施していない連結部の断面図で
ある。
境界部に、エッジ埋めを施していない連結部の断面図で
ある。
【図５】中空射出成形により成形された樹脂製円筒の境
界部に施したエッジ埋めの一例であり、コーナーＲ付け
の例である。
界部に施したエッジ埋めの一例であり、コーナーＲ付け
の例である。
【図６】中空射出成形により成形された樹脂製円筒の境
界部に施したエッジ埋めの一例であり、Ｃ面付けの例で
ある。
界部に施したエッジ埋めの一例であり、Ｃ面付けの例で
ある。
１ 軸部 ２ ローラー部 ３ 中空部 ４ コーナーＲ ５ 圧入孔 ６ 流出孔 ７ 薄肉部 ８ Ｃ面 ２１，３１ 軸部（もしくはローラー部） ２２ 歯車 ３２ カム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:32
Claims (8)
- 【請求項１】 中空射出成形法により成形された中空部
を内部に少なくとも一つ有する熱可塑性樹脂製円筒成形
品であり、かつ段を少なくとも一つ有し、該段の境界部
の少なくとも一つにエッジ埋めを施した円筒成形品。 - 【請求項２】 エッジ埋めを施した段の部分が、直径の
異なる円筒部同士の境界である請求項１に記載の円筒成
形品。 - 【請求項３】 エッジ埋めを施した段の部分が、円筒部
と歯車の境界部である請求項１に記載の円筒成形品。 - 【請求項４】 エッジ埋めを施した段の部分が、円筒部
とカムの境界部である請求項１に記載の円筒成形品。 - 【請求項５】 エッジ埋めがコーナーＲ付けである請求
項１乃至４のいずれかに記載の円筒成形品。 - 【請求項６】 次の関係をなすコーナーＲ付けを施した
請求項１乃至５のいずれかに記載の円筒成形品。 【数１】 ［但し、上記の記号Ｔe，Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3は以下のように
定義する。図５において、直線ＡＢと直線ＤＥの交点を
点Ｃとし、線分ＡＣをＴ3とする。∠ＡＣＥを２等分し
た直線と、製品の境界部の中空部ではない外表面との交
点を点Ｆとした時、線分ＣＦをＴeとする。またＴ1，Ｔ
2については、該境界部が円筒部同士の場合は、境界部
を挟んで小径側の円筒直径をＴ1とし、大径側の円筒直
径をＴ2と定義する。また該境界部が円筒部と歯車の場
合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ1とし、Ｔ2
は歯底円直径と定義する。また該境界部が円筒部とカム
の場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ1と
し、Ｔ2はカムの最短径と定義する。］ - 【請求項７】 エッジ埋めがＣ面付けである請求項１乃
至４のいずれかに記載の円筒成形品。 - 【請求項８】 次の関係をなすＣ面付けを施した請求項
１乃至４又は７のいずれかに記載の円筒成形品。 【数２】 ［但し、上記の記号Ｔf，Ｔ4，Ｔ5，Ｔ6は以下のように
定義する。図６において、直線ＬＭと直線ＯＰの交点を
点Ｎとし、線分ＬＮをＴ6とする。∠ＬＮＰを２等分し
た直線と、製品の境界部の中空部ではない外表面との交
点を点Ｑとした時、線分ＮＱをＴfとする。またＴ4，Ｔ
5については、該境界部が円筒部同士の場合は、境界部
を挟んで小径側の円筒直径をＴ4とし、大径側の円筒直
径をＴ5と定義する。また該境界部が円筒部と歯車の場
合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ4とし、Ｔ5
は歯底円直径と定義する。また該境界部が円筒部とカム
の場合は、境界部を挟んで小径側の円筒直径をＴ4と
し、Ｔ5はカムの最短径と定義する。］
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7473295A JP3087010B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 熱可塑性樹脂製円筒成形品 |
| TW84111019A TW276211B (en) | 1994-10-24 | 1995-10-19 | Injection molding method for revolving bodies and the products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7473295A JP3087010B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 熱可塑性樹脂製円筒成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08244063A true JPH08244063A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3087010B2 JP3087010B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=13555707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7473295A Expired - Fee Related JP3087010B2 (ja) | 1994-10-24 | 1995-03-08 | 熱可塑性樹脂製円筒成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087010B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381174B2 (en) | 2002-03-14 | 2008-06-03 | Seiko Epson Corporation | Discharging roller, method of manufacturing the same, and recording apparatus incorporating the same |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7473295A patent/JP3087010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381174B2 (en) | 2002-03-14 | 2008-06-03 | Seiko Epson Corporation | Discharging roller, method of manufacturing the same, and recording apparatus incorporating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3087010B2 (ja) | 2000-09-11 |
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