JPH0948039A - 溶融樹脂へのガス導入方法 - Google Patents
溶融樹脂へのガス導入方法Info
- Publication number
- JPH0948039A JPH0948039A JP7200648A JP20064895A JPH0948039A JP H0948039 A JPH0948039 A JP H0948039A JP 7200648 A JP7200648 A JP 7200648A JP 20064895 A JP20064895 A JP 20064895A JP H0948039 A JPH0948039 A JP H0948039A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- resin
- introducing
- molten resin
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/3442—Mixing, kneading or conveying the foamable material
- B29C44/3446—Feeding the blowing agent
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】射出成形装置の樹脂可塑化・射出シリンダある
いは溶融樹脂撹拌サブシリンダの側面にはガスを導入し
溶融樹脂に溶解するためのガス導入部５、すなわち導入
孔６および微小孔を有するガス導入部材７、導入部材を
振動させる加振子８より構成される。ガス導入部材に
は、貫通微細孔を有する通気性金属、そして、ガス導入
部材の振動駆動源として超音波振動子を用いた。成形樹
脂の可塑化過程中に、あるいは、サブシリンダ９で樹脂
撹拌中に、溶解するガスの昇圧を行い、ガス導入部材を
超音波振動子の駆動により振動させる。 【効果】連続的に導入されていたガス体は時間軸的に切
断され、不連続の微細気泡となるため、ガス溶解速度が
向上し、効率的に微細な独立セル構造の発泡体が得られ
る。
いは溶融樹脂撹拌サブシリンダの側面にはガスを導入し
溶融樹脂に溶解するためのガス導入部５、すなわち導入
孔６および微小孔を有するガス導入部材７、導入部材を
振動させる加振子８より構成される。ガス導入部材に
は、貫通微細孔を有する通気性金属、そして、ガス導入
部材の振動駆動源として超音波振動子を用いた。成形樹
脂の可塑化過程中に、あるいは、サブシリンダ９で樹脂
撹拌中に、溶解するガスの昇圧を行い、ガス導入部材を
超音波振動子の駆動により振動させる。 【効果】連続的に導入されていたガス体は時間軸的に切
断され、不連続の微細気泡となるため、ガス溶解速度が
向上し、効率的に微細な独立セル構造の発泡体が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスを溶解した溶融樹
脂を射出成形して、微細な独立セル構造をもつ発泡体を
連続的に製造する技術において、射出成形装置内でガス
を溶融樹脂に導入・溶解させる方法に関する。
脂を射出成形して、微細な独立セル構造をもつ発泡体を
連続的に製造する技術において、射出成形装置内でガス
を溶融樹脂に導入・溶解させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】微細発泡体として、米国のマサチューセ
ッツ工科大によってマイクロセルラプラスチック（以
下、ＭＣＰと呼ぶ）が開発されている（米国特許USP5,1
60,674号公報）。このＭＣＰの押出し成形法について
は、文献（“C .B Park, N. P. Suh: Extrusion of Mic
rocellular Polymers Using A Rapid Pressure Drop De
vice:SPE Technical Papers (1993)”と“C .B Park,
N. P. Suh : Rapid Heatingfor Microcellular Nucleat
ion : SPE Technical Papers (1992)”）に示されてい
る。その基本的な方法は次の通りである。すなわち、押
出成形機の可塑化シリンダの中程に孔をあけ、そこから
CO2ガスを導入し、スクリュ回転による可塑化と同時
に、ガスを導入した溶融樹脂を撹拌するとともにガスを
溶解する。そして、前記溶融樹脂をノズルより押出し、
ＭＣＰ発泡体を得るものである。ガス導入で、この文献
では圧力3MPaのCO2ガスを用いたと述べている。
ッツ工科大によってマイクロセルラプラスチック（以
下、ＭＣＰと呼ぶ）が開発されている（米国特許USP5,1
60,674号公報）。このＭＣＰの押出し成形法について
は、文献（“C .B Park, N. P. Suh: Extrusion of Mic
rocellular Polymers Using A Rapid Pressure Drop De
vice:SPE Technical Papers (1993)”と“C .B Park,
N. P. Suh : Rapid Heatingfor Microcellular Nucleat
ion : SPE Technical Papers (1992)”）に示されてい
る。その基本的な方法は次の通りである。すなわち、押
出成形機の可塑化シリンダの中程に孔をあけ、そこから
CO2ガスを導入し、スクリュ回転による可塑化と同時
に、ガスを導入した溶融樹脂を撹拌するとともにガスを
溶解する。そして、前記溶融樹脂をノズルより押出し、
ＭＣＰ発泡体を得るものである。ガス導入で、この文献
では圧力3MPaのCO2ガスを用いたと述べている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のガス導入・溶解
の方法は、可塑化シリンダの中程に孔をあけ、孔から加
圧ガスを溶融樹脂に導入・溶解する方法がある。
の方法は、可塑化シリンダの中程に孔をあけ、孔から加
圧ガスを溶融樹脂に導入・溶解する方法がある。
【０００４】この方法では、溶融樹脂に導入されたガス
体（気泡）の微細化がされず、ガスを溶融樹脂に溶解す
る上で効率的でない。そのため、以下に示す問題点が推
定される。すなわち、スクリュー回転による樹脂可塑化
の時間内に、所望のガス溶解度に達せず、射出成形され
たものは気泡径が大きく、かつ、気泡数の密度が低い発
泡体となり、いわゆるＭＣＰ成形体が得られない。
体（気泡）の微細化がされず、ガスを溶融樹脂に溶解す
る上で効率的でない。そのため、以下に示す問題点が推
定される。すなわち、スクリュー回転による樹脂可塑化
の時間内に、所望のガス溶解度に達せず、射出成形され
たものは気泡径が大きく、かつ、気泡数の密度が低い発
泡体となり、いわゆるＭＣＰ成形体が得られない。
【０００５】本発明の目的は、射出成形装置で、導入し
たガス体（気泡）の微細化を促進し、溶融樹脂へのガス
溶解速度を向上する方法及びその装置を提供することに
ある。
たガス体（気泡）の微細化を促進し、溶融樹脂へのガス
溶解速度を向上する方法及びその装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、以下に
より達成される。すなわち、 （１）射出成形装置の樹脂可塑化のための加熱シリンダ
の側面に微細孔を有する部材を設け、これに高圧ガスを
導入するとともに、部材を振動させガス体（気泡）の微
細化を図る。
より達成される。すなわち、 （１）射出成形装置の樹脂可塑化のための加熱シリンダ
の側面に微細孔を有する部材を設け、これに高圧ガスを
導入するとともに、部材を振動させガス体（気泡）の微
細化を図る。
【０００７】（２）射出成形装置の樹脂可塑化のための
加熱シリンダの前頭部に設けた溶融樹脂撹拌サブシリン
ダの側面に微細孔を有する部材を設け、これに高圧ガス
を導入するとともに、部材を振動させガス体（気泡）の
微細化を図る。
加熱シリンダの前頭部に設けた溶融樹脂撹拌サブシリン
ダの側面に微細孔を有する部材を設け、これに高圧ガス
を導入するとともに、部材を振動させガス体（気泡）の
微細化を図る。
【０００８】
【作用】上記したように、ガス導入部に微細孔を有する
部材を設け、部材を振動させることによって、先ず、
ガス導入部材より多数個のガス体（気泡）が溶融樹脂に
導入される、そして、部材を振動させることによっ
て、導入されるガス体の時間軸切断がなされ、結果とし
てガス体（気泡）の微細化を図ることができる。
部材を設け、部材を振動させることによって、先ず、
ガス導入部材より多数個のガス体（気泡）が溶融樹脂に
導入される、そして、部材を振動させることによっ
て、導入されるガス体の時間軸切断がなされ、結果とし
てガス体（気泡）の微細化を図ることができる。
【０００９】
［実施例１］本発明による第１の実施例を図１に示す。
図１は、本実施例によるガス溶解した溶融樹脂を射出成
形する装置の樹脂可塑化及び射出部を示す断面図であ
る。本装置の樹脂可塑化及び射出部は、樹脂を供給する
ホッパ１、樹脂可塑化及び射出するための加熱シリンダ
２、加熱ヒータ３、スクリュー４、加熱シリンダ２の側
面にはガスを導入し溶融樹脂に溶解するためのガス導入
部５、すなわち、導入孔６および微小孔を有するガス導
入部材７、および導入部材を振動させる加振子８等より
構成されている。
図１は、本実施例によるガス溶解した溶融樹脂を射出成
形する装置の樹脂可塑化及び射出部を示す断面図であ
る。本装置の樹脂可塑化及び射出部は、樹脂を供給する
ホッパ１、樹脂可塑化及び射出するための加熱シリンダ
２、加熱ヒータ３、スクリュー４、加熱シリンダ２の側
面にはガスを導入し溶融樹脂に溶解するためのガス導入
部５、すなわち、導入孔６および微小孔を有するガス導
入部材７、および導入部材を振動させる加振子８等より
構成されている。
【００１０】以下に、成形プロセス等の詳細を説明す
る。成形樹脂１１はホッパ１から供給され、スクリュー
４によって搬送，溶融，計量される。溶融，計量過程
で、加熱シリンダ２の側面に設けたガス導入部５より、
ガスをシリンダ内に導入し溶融樹脂に溶解させる。この
場合、成形樹脂はＡＢＳ樹脂など熱可塑性樹脂及び射出
成形が可能なフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を対象
としている。また、溶解するガスはCO2が最も望ましい
が、Ｎ2ガス，ブタンガスなどでも良い。また、ガス圧
力は可塑化中の溶融樹脂の圧力より高くする必要があ
り、その差圧を１MPa以上に設定している。
る。成形樹脂１１はホッパ１から供給され、スクリュー
４によって搬送，溶融，計量される。溶融，計量過程
で、加熱シリンダ２の側面に設けたガス導入部５より、
ガスをシリンダ内に導入し溶融樹脂に溶解させる。この
場合、成形樹脂はＡＢＳ樹脂など熱可塑性樹脂及び射出
成形が可能なフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を対象
としている。また、溶解するガスはCO2が最も望ましい
が、Ｎ2ガス，ブタンガスなどでも良い。また、ガス圧
力は可塑化中の溶融樹脂の圧力より高くする必要があ
り、その差圧を１MPa以上に設定している。
【００１１】ガス導入部材には、平均径約７μｍの貫通
微細孔を有する多孔質の通気性金属を用いた。そして、
ガス導入部材の振動駆動源として超音波振動子を用い
た。樹脂可塑化時の圧力とガス圧力との差圧１MPa以上
に対応すべく、ガス導入部材を振幅２０μｍで、２０kH
zの振動させるために超音波振動子として出力２００Wも
のを用いた。
微細孔を有する多孔質の通気性金属を用いた。そして、
ガス導入部材の振動駆動源として超音波振動子を用い
た。樹脂可塑化時の圧力とガス圧力との差圧１MPa以上
に対応すべく、ガス導入部材を振幅２０μｍで、２０kH
zの振動させるために超音波振動子として出力２００Wも
のを用いた。
【００１２】ガス導入・溶解のプロセスは、ホッパ１か
ら供給された成形樹脂がスクリュー４による可塑化過程
中に、溶解するガスの昇圧を行い、それと同時にガス導
入部材を超音波振動子の駆動により振動させる。これに
より、連続的に導入されていたガス体は時間軸的に切断
され、不連続の微細気泡となる。よって、気泡と溶融樹
脂との接触面積が増大し、ガスの溶解速度が向上する。
このようにしてガス溶解された溶融樹脂を射出成形する
ことによって、効率的に微細な発泡セル構造を有する、
いわゆるＭＣＰ成形品を効率的に得ることができる。
ら供給された成形樹脂がスクリュー４による可塑化過程
中に、溶解するガスの昇圧を行い、それと同時にガス導
入部材を超音波振動子の駆動により振動させる。これに
より、連続的に導入されていたガス体は時間軸的に切断
され、不連続の微細気泡となる。よって、気泡と溶融樹
脂との接触面積が増大し、ガスの溶解速度が向上する。
このようにしてガス溶解された溶融樹脂を射出成形する
ことによって、効率的に微細な発泡セル構造を有する、
いわゆるＭＣＰ成形品を効率的に得ることができる。
【００１３】［実施例２］本発明による第２の実施例を
図２に示す。図２は、本実施例によるガス溶解樹脂の射
出成形装置の溶融樹脂撹拌サブシリンダの構成を示す断
面図である。溶融樹脂撹拌サブシリンダ部は、サブシリ
ンダ９、樹脂撹拌プランジャ１０、加熱ヒータ３’、サ
ブシリンダの側面にはガスを導入し溶融樹脂に溶解する
ためのガス導入部５’、すなわち、導入孔６’および微
小孔を有するガス導入部材７’、および導入部材を振動
させる加振子８’等より構成されている。
図２に示す。図２は、本実施例によるガス溶解樹脂の射
出成形装置の溶融樹脂撹拌サブシリンダの構成を示す断
面図である。溶融樹脂撹拌サブシリンダ部は、サブシリ
ンダ９、樹脂撹拌プランジャ１０、加熱ヒータ３’、サ
ブシリンダの側面にはガスを導入し溶融樹脂に溶解する
ためのガス導入部５’、すなわち、導入孔６’および微
小孔を有するガス導入部材７’、および導入部材を振動
させる加振子８’等より構成されている。
【００１４】以下にその詳細を説明する。成形樹脂はホ
ッパ（図示せず）から供給され、スクリュー４によっ
て、搬送，溶融，計量される。計量された溶融樹脂は、
樹脂可塑化シリンダの前頭部に設けたサブシリンダ９に
移動し、滞留させる。サブシリンダに滞留した溶融樹脂
に、ガス導入部５’よりガスをサブシリンダ内に導入し
溶融樹脂に溶解させる。ガス導入，溶融のプロセスは、
上記した実施例１とほぼ同様で、溶解するガスの昇圧を
行い、それと同時にガス導入部材を超音波振動子の駆動
により振動させる。そして、これに同期して樹脂撹拌プ
ランジャ１０とスクリュー４とを交互に前進，後退運動
をさせる。
ッパ（図示せず）から供給され、スクリュー４によっ
て、搬送，溶融，計量される。計量された溶融樹脂は、
樹脂可塑化シリンダの前頭部に設けたサブシリンダ９に
移動し、滞留させる。サブシリンダに滞留した溶融樹脂
に、ガス導入部５’よりガスをサブシリンダ内に導入し
溶融樹脂に溶解させる。ガス導入，溶融のプロセスは、
上記した実施例１とほぼ同様で、溶解するガスの昇圧を
行い、それと同時にガス導入部材を超音波振動子の駆動
により振動させる。そして、これに同期して樹脂撹拌プ
ランジャ１０とスクリュー４とを交互に前進，後退運動
をさせる。
【００１５】これにより、ガスの溶解速度がさらに向上
し、より効率的に微細な発泡セル構造を有する、いわゆ
る、ＭＣＰ成形品を得ることができる。
し、より効率的に微細な発泡セル構造を有する、いわゆ
る、ＭＣＰ成形品を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】射出成形装置の樹脂可塑化のための加熱
シリンダ、あるいは溶融樹脂撹拌シリンダに、微細孔を
有する部材によるガス導入部を設け、部材を振動させる
本発明によって、溶融樹脂へのガス溶解速度が向上し、
より効率的に微細なセルをもつ発泡体を連続的に成形す
ることができる。
シリンダ、あるいは溶融樹脂撹拌シリンダに、微細孔を
有する部材によるガス導入部を設け、部材を振動させる
本発明によって、溶融樹脂へのガス溶解速度が向上し、
より効率的に微細なセルをもつ発泡体を連続的に成形す
ることができる。
【図１】本実施例によるガス溶解樹脂の射出成形装置の
樹脂可塑化・射出部の全体構成を示す断面図。
樹脂可塑化・射出部の全体構成を示す断面図。
【図２】本実施例によるガス溶解樹脂の射出成形装置の
溶融樹脂撹拌サブシリンダの構成を示す断面図。
溶融樹脂撹拌サブシリンダの構成を示す断面図。
１…ホッパ、２…加熱シリンダ、４…スクリュー、５，
５’…ガス導入部、６，６’…ガス導入孔、７，７’…
ガス導入部材、８，８’…加振子、９…サブシリンダ、
１０…プランジャ。
５’…ガス導入部、６，６’…ガス導入孔、７，７’…
ガス導入部材、８，８’…加振子、９…サブシリンダ、
１０…プランジャ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藁谷 研一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】射出成形装置の樹脂可塑化シリンダの側面
に、微細孔を有する部材によるガス導入部を設け、ガス
導入中に前記ガス導入部材に振動を与えることを特徴と
する溶融樹脂へのガス導入方法。 - 【請求項２】射出成形装置の樹脂可塑化シリンダの前頭
側面に設けた樹脂撹拌用サブシリンダの側面に、微細孔
を有する部材によるガス導入部を設け、ガス導入中に前
記ガス導入部材に振動を与えることを特徴とする溶融樹
脂へのガス導入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7200648A JPH0948039A (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 溶融樹脂へのガス導入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7200648A JPH0948039A (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 溶融樹脂へのガス導入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0948039A true JPH0948039A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16427899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7200648A Pending JPH0948039A (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 溶融樹脂へのガス導入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0948039A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001138371A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Japan Steel Works Ltd:The | 熱可塑性樹脂発泡体の成形装置および成形方法 |
| JP2004025465A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Meiki Co Ltd | ガス含浸樹脂の射出装置および射出成形方法 |
| US7107601B2 (en) | 2000-06-14 | 2006-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Foam molding method and apparatus |
| JP2020157741A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 射出成型方法 |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP7200648A patent/JPH0948039A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001138371A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Japan Steel Works Ltd:The | 熱可塑性樹脂発泡体の成形装置および成形方法 |
| US7107601B2 (en) | 2000-06-14 | 2006-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Foam molding method and apparatus |
| JP2004025465A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Meiki Co Ltd | ガス含浸樹脂の射出装置および射出成形方法 |
| JP2020157741A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 射出成型方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |