JPH10156874A - 複合樹脂成形体およびその製造方法 - Google Patents
複合樹脂成形体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH10156874A JPH10156874A JP34046596A JP34046596A JPH10156874A JP H10156874 A JPH10156874 A JP H10156874A JP 34046596 A JP34046596 A JP 34046596A JP 34046596 A JP34046596 A JP 34046596A JP H10156874 A JPH10156874 A JP H10156874A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- sheet
- resin molded
- molding
- molded body
- Prior art date
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体や液体の漏れなどが発生せず、かつ高精
度な樹脂ピストンに応用できる。 【解決手段】 樹脂成形体と、この樹脂成形体内に埋設
部を有するとともに表面に延出部を有するシート状部材
とからなる複合樹脂成形体であって、シート状部材は樹
脂成形体よりも柔軟な部材であり、かつ樹脂成形体と一
体成形されている。
度な樹脂ピストンに応用できる。 【解決手段】 樹脂成形体と、この樹脂成形体内に埋設
部を有するとともに表面に延出部を有するシート状部材
とからなる複合樹脂成形体であって、シート状部材は樹
脂成形体よりも柔軟な部材であり、かつ樹脂成形体と一
体成形されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複合樹脂成形体およ
びその製造方法に関し、とくに射出成形で一体成形され
た複合樹脂成形体およびその製造方法に関する。
びその製造方法に関し、とくに射出成形で一体成形され
た複合樹脂成形体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、流量計、圧縮機、ダンパー機構お
よびポンプ等において、シリンダーとこのシリンダー内
を往復運動するピストン本体との密封性を高めるため
に、ピストン本体よりも大径の延出部を有する弾性シー
ル部材を設けたピストンが知られている。このようなピ
ストンの形状としては、シート状の弾性シール部材をド
ーナツ状に裁断し、これをアルミニウム等の金属製ピス
トン基板および挟持板からなる支持板で両側面から挟み
込んだものが知られている。しかし、このピストンは、
支持板を金属で形成しているため、製造するのに機械加
工が必要であり、製品の精度も不均一となり易く、製造
工程が多くなるため製造コストが上昇するという問題が
あった。またシール部材と支持板との接合面から気体や
液体が漏れ易く、さらに、金属製のピストン本体がシリ
ンダー内壁と接触して内壁を摩耗させシール性を低下さ
せるとの問題があった。
よびポンプ等において、シリンダーとこのシリンダー内
を往復運動するピストン本体との密封性を高めるため
に、ピストン本体よりも大径の延出部を有する弾性シー
ル部材を設けたピストンが知られている。このようなピ
ストンの形状としては、シート状の弾性シール部材をド
ーナツ状に裁断し、これをアルミニウム等の金属製ピス
トン基板および挟持板からなる支持板で両側面から挟み
込んだものが知られている。しかし、このピストンは、
支持板を金属で形成しているため、製造するのに機械加
工が必要であり、製品の精度も不均一となり易く、製造
工程が多くなるため製造コストが上昇するという問題が
あった。またシール部材と支持板との接合面から気体や
液体が漏れ易く、さらに、金属製のピストン本体がシリ
ンダー内壁と接触して内壁を摩耗させシール性を低下さ
せるとの問題があった。
【０００３】このため、ピストン基板および挟持板をそ
れぞれ硬質樹脂で別個に形成し、シール部材をそれらで
挟み込んで一体化した樹脂製ピストンが提案されている
（特開昭63-298121 号）。一方、環状板のパッキン材が
露出している状態でピストン本体と一体成形して複合樹
脂成形体とした後、パッキン材を表裏 2層に分割したダ
ブルリップパッキン付樹脂製ピストンが提案されている
（特開昭61-25730号）。
れぞれ硬質樹脂で別個に形成し、シール部材をそれらで
挟み込んで一体化した樹脂製ピストンが提案されている
（特開昭63-298121 号）。一方、環状板のパッキン材が
露出している状態でピストン本体と一体成形して複合樹
脂成形体とした後、パッキン材を表裏 2層に分割したダ
ブルリップパッキン付樹脂製ピストンが提案されている
（特開昭61-25730号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
63-298121 号に開示されている樹脂製ピストンにおいて
も、 3種類の部品を組み合わせて一体化させるため、製
造工程が多くなり製造コストが上昇するという問題があ
った。また、接合面からの気体や液体の漏れを完全に防
止することが困難であるとの問題があった。
63-298121 号に開示されている樹脂製ピストンにおいて
も、 3種類の部品を組み合わせて一体化させるため、製
造工程が多くなり製造コストが上昇するという問題があ
った。また、接合面からの気体や液体の漏れを完全に防
止することが困難であるとの問題があった。
【０００５】一方、特開昭61-25730号に開示されている
環状板のパッキン材を柔軟なシート状の弾性シール部材
に代えてピストン本体と一体成形すると、金型内で射出
圧により、薄い弾性シール部材が振れ変形した状態で成
形されてしまい、弾性シール部材の内径部が支持部材内
に埋設された状態で成形できないという問題があった。
環状板のパッキン材を柔軟なシート状の弾性シール部材
に代えてピストン本体と一体成形すると、金型内で射出
圧により、薄い弾性シール部材が振れ変形した状態で成
形されてしまい、弾性シール部材の内径部が支持部材内
に埋設された状態で成形できないという問題があった。
【０００６】この問題を図３により、さらに説明する。
図３は、シール部材を挟んだ支持板の前後の直径が異な
る段付き樹脂製パッキン１を一体成形品として製造する
ための工程図である。同心円の穴のあいた弾性シール部
材となる円形シート状部材２をキャビティ４およびゲー
ト５を有する金型６ａ、６ｂの所定の位置にセットする
（図３（ａ））。ゲート５より、溶融樹脂を射出成形す
る。その際、キャビティ４内の薄いシート状部材２は、
射出圧により金型６ａ、６ｂ内に押しつけられる（図３
（ｂ））。金型６ａ、６ｂを開き、段付き樹脂製パッキ
ン１が得られる。しかし、薄いシート状部材２が金型６
ａ、６ｂ内に押しつけられたまま成形されたため、シー
ト状部材２の内径部が支持部材内に埋設されないで外部
にはみ出した状態となる（図３（ｃ））。この場合、支
持部材となる樹脂体７とシート状部材２との密着性が十
分でなく、気体、液体の漏れが生じ易いとの問題があ
る。また、耐久性が十分でないとの問題がある。
図３は、シール部材を挟んだ支持板の前後の直径が異な
る段付き樹脂製パッキン１を一体成形品として製造する
ための工程図である。同心円の穴のあいた弾性シール部
材となる円形シート状部材２をキャビティ４およびゲー
ト５を有する金型６ａ、６ｂの所定の位置にセットする
（図３（ａ））。ゲート５より、溶融樹脂を射出成形す
る。その際、キャビティ４内の薄いシート状部材２は、
射出圧により金型６ａ、６ｂ内に押しつけられる（図３
（ｂ））。金型６ａ、６ｂを開き、段付き樹脂製パッキ
ン１が得られる。しかし、薄いシート状部材２が金型６
ａ、６ｂ内に押しつけられたまま成形されたため、シー
ト状部材２の内径部が支持部材内に埋設されないで外部
にはみ出した状態となる（図３（ｃ））。この場合、支
持部材となる樹脂体７とシート状部材２との密着性が十
分でなく、気体、液体の漏れが生じ易いとの問題があ
る。また、耐久性が十分でないとの問題がある。
【０００７】本発明は、このような問題に対処するため
になされたもので、気体や液体の漏れなどが発生せず、
かつ高精度な樹脂ピストンに応用でき、柔軟なシート状
部材が内部に埋設するとともに表面に延出して一体成形
された複合樹脂成形体、およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
になされたもので、気体や液体の漏れなどが発生せず、
かつ高精度な樹脂ピストンに応用でき、柔軟なシート状
部材が内部に埋設するとともに表面に延出して一体成形
された複合樹脂成形体、およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の複合樹脂成形体
は、樹脂成形体と、この樹脂成形体内に埋設部を有する
とともに表面に延出部を有するシート状部材とからなる
複合樹脂成形体であって、シート状部材は樹脂成形体よ
りも柔軟な部材であり、かつ樹脂成形体と一体成形され
ていることを特徴とする。
は、樹脂成形体と、この樹脂成形体内に埋設部を有する
とともに表面に延出部を有するシート状部材とからなる
複合樹脂成形体であって、シート状部材は樹脂成形体よ
りも柔軟な部材であり、かつ樹脂成形体と一体成形され
ていることを特徴とする。
【０００９】ここで、樹脂成形体よりも柔軟なシート状
部材は、引張り破断伸びが 20 ％以上で、引張り強度が
5 MPa以下の特性を有することを特徴とし、とくにシー
ト状部材がフッ素系樹脂からなることを特徴とする。な
お、引張り破断伸びおよび引張り強度は 20 〜 25 ℃で
の値である。
部材は、引張り破断伸びが 20 ％以上で、引張り強度が
5 MPa以下の特性を有することを特徴とし、とくにシー
ト状部材がフッ素系樹脂からなることを特徴とする。な
お、引張り破断伸びおよび引張り強度は 20 〜 25 ℃で
の値である。
【００１０】また、樹脂成形体は、引張り強度が 30 MP
a 以上であり、曲げ弾性率が 1000MPa 以上の特性を有
することを特徴とする。なお、引張り強度および曲げ弾
性率は 20 〜 25 ℃での値である。
a 以上であり、曲げ弾性率が 1000MPa 以上の特性を有
することを特徴とする。なお、引張り強度および曲げ弾
性率は 20 〜 25 ℃での値である。
【００１１】本発明の複合樹脂成形体の製造方法は、シ
ート状部材を金型内に仮セットする工程と、その後、こ
の金型内に樹脂を射出成形する工程とにより、樹脂成形
体内に埋設部を有するとともに樹脂成形体の表面に延出
部を有する複合樹脂成形体の製造方法において、金型内
に仮セットされるシート状部材が、樹脂成形体よりも柔
軟な部材であり、埋設部の端部周辺に、穴または／およ
び切り欠き部を有していることを特徴とする。
ート状部材を金型内に仮セットする工程と、その後、こ
の金型内に樹脂を射出成形する工程とにより、樹脂成形
体内に埋設部を有するとともに樹脂成形体の表面に延出
部を有する複合樹脂成形体の製造方法において、金型内
に仮セットされるシート状部材が、樹脂成形体よりも柔
軟な部材であり、埋設部の端部周辺に、穴または／およ
び切り欠き部を有していることを特徴とする。
【００１２】本発明に係るシート状部材とは、 2mm未満
の厚さを有する部材が好ましい。
の厚さを有する部材が好ましい。
【００１３】本発明は、このように、樹脂成形体よりも
柔軟なシート状部材を合成樹脂の支持部材によってサン
ドイッチ状に射出成形で一体成形したので、たとえば、
ピストンに応用すると、往復運動時に柔軟なシート状部
材からなるシール部材が破損したり、シール部の形状が
シリンダー内壁に追従せず液漏れを起こしたりしなくな
る。
柔軟なシート状部材を合成樹脂の支持部材によってサン
ドイッチ状に射出成形で一体成形したので、たとえば、
ピストンに応用すると、往復運動時に柔軟なシート状部
材からなるシール部材が破損したり、シール部の形状が
シリンダー内壁に追従せず液漏れを起こしたりしなくな
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係るシート状部材は、支
持部材となる樹脂成形体よりも柔軟性を有するものであ
る。具体的には引張り破断伸びが 20 ％以上、好ましく
は 50 ％以上、具体的には 80 〜300 ％で、引張り強度
が 5 MPa以上、好ましくは 10 MPa 以上、材料により 8
〜30 MPa、また、硬度がショア硬さ（デュロメータ）に
て D40〜D90 、材料により D50〜D80 の特性を有するシ
ート状部材を好適に使用することができる。このような
柔軟なシート状部材は、とくに密閉性や追従性に優れた
ピストンのシール材として好適である。そのようなシー
ト状部材を形成する樹脂材料としては、ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピ
レン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオラ
イド、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹
脂や、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）などの
ポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、６
ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、ポリブチレン
テレフタレート等が挙げられる。また、エラストマーな
どのゴム弾性体も使用できる場合がある。これらの中で
も、数平均分子量が 5×105 〜 1×108 、好ましくは 1
×106 〜 9×107 である樹脂が好ましい。とくにフッ素
系樹脂は摺動特性がとくに優れており本発明に係るシー
ト状部材に好適である。さらにＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥ
Ｐ等のパーフルオロ系樹脂は、骨格となる分子鎖を構成
する炭素原子の周囲が全て、もしくは微量の酸素原子を
取り込んで全てフッ素原子で取り囲まれたものであり、
Ｃ−Ｆ間の強固な結合により、フッ素系樹脂のなかでも
耐熱性が最も高く、また、摩擦係数、耐薬品性等の諸特
性に優れており、好ましいものと言える。シート状部材
は、上述の引張り破断伸びや硬度特性を満足すれば充填
剤を配合しないものであってもよいが、ガラス繊維等の
強化繊維やポリイミド粉末樹脂等の充填剤を 10 〜 50
重量％配合して耐摩耗性を向上させてもよい。このよう
な充填剤の配合により、柔軟なシート状部材の硬度は適
度な硬さとなるので変形し難くなり、金型内にポリフェ
ニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の溶融樹脂が射出
された場合でも、サンドイッチ状に射出成形で一体成形
できる。
持部材となる樹脂成形体よりも柔軟性を有するものであ
る。具体的には引張り破断伸びが 20 ％以上、好ましく
は 50 ％以上、具体的には 80 〜300 ％で、引張り強度
が 5 MPa以上、好ましくは 10 MPa 以上、材料により 8
〜30 MPa、また、硬度がショア硬さ（デュロメータ）に
て D40〜D90 、材料により D50〜D80 の特性を有するシ
ート状部材を好適に使用することができる。このような
柔軟なシート状部材は、とくに密閉性や追従性に優れた
ピストンのシール材として好適である。そのようなシー
ト状部材を形成する樹脂材料としては、ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピ
レン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオラ
イド、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹
脂や、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）などの
ポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、６
ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、ポリブチレン
テレフタレート等が挙げられる。また、エラストマーな
どのゴム弾性体も使用できる場合がある。これらの中で
も、数平均分子量が 5×105 〜 1×108 、好ましくは 1
×106 〜 9×107 である樹脂が好ましい。とくにフッ素
系樹脂は摺動特性がとくに優れており本発明に係るシー
ト状部材に好適である。さらにＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥ
Ｐ等のパーフルオロ系樹脂は、骨格となる分子鎖を構成
する炭素原子の周囲が全て、もしくは微量の酸素原子を
取り込んで全てフッ素原子で取り囲まれたものであり、
Ｃ−Ｆ間の強固な結合により、フッ素系樹脂のなかでも
耐熱性が最も高く、また、摩擦係数、耐薬品性等の諸特
性に優れており、好ましいものと言える。シート状部材
は、上述の引張り破断伸びや硬度特性を満足すれば充填
剤を配合しないものであってもよいが、ガラス繊維等の
強化繊維やポリイミド粉末樹脂等の充填剤を 10 〜 50
重量％配合して耐摩耗性を向上させてもよい。このよう
な充填剤の配合により、柔軟なシート状部材の硬度は適
度な硬さとなるので変形し難くなり、金型内にポリフェ
ニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の溶融樹脂が射出
された場合でも、サンドイッチ状に射出成形で一体成形
できる。
【００１５】シート状部材をサンドイッチ状に成形する
樹脂成形体は剛性体である。支持部材が剛性体でなけれ
ば、往復運動時にピストンが変形したり、共振すること
が確認されている。そのような不具合が発生すると、ピ
ストンを用いている流量計、圧縮機、ダンパー機構およ
びポンプ等の性能を著しく低下させるので好ましくな
い。具体的には、引張強度が 30 MPa 以上、好ましくは
50 MPa 以上、材料により 30 〜300 MPa であり、かつ
曲げ弾性率が 1000 MPa 以上、好ましくは 2000MPa 以
上、具体的には 3000 〜30000 MPa 、また硬度がロック
ウエル硬さ、Ｍスケールにて、M50 〜M130、材料により
M60〜M120の剛性な樹脂成形体が好ましい。また、本発
明に係る樹脂成形体は、前述のシート状部材とともに一
体として成形されるため、射出成形可能な樹脂組成物で
あることが好ましい。そのような樹脂材料としては、補
強材を充填したポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰ
Ｓ）や、補強材を充填した６６ナイロン樹脂および４６
ナイロン樹脂、液晶性芳香族ポリエステル樹脂、ポリア
ミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルニトリ
ル樹脂等が挙げられる。その中でもガラス繊維等の針状
充填剤を 10 〜 50 重量％添加したＰＰＳは、機械的強
度、寸法精度、また成形性に優れ耐薬品性も備えている
ため本発明に係る樹脂成形体の樹脂材料として好適であ
る。これらの樹脂組成物は、たとえば 250〜400 ℃での
溶融状態において、 1×102 〜 9×104 （ sec-1）の剪
断速度にて、見掛けの溶融粘度が 1×102 〜 1×105 po
ise である樹脂組成物が射出成形性に優れており好まし
い。この樹脂組成物の溶融粘度が低いことにより、柔軟
なシート状部材を金型内で変形させることなくサンドイ
ッチ状に射出成形で一体成形できる。なお、シート状部
材および支持体となる樹脂成形体は、それぞれ、上述の
特性の少なくとも一種類以上の特性値を満足するもので
あってもよい。
樹脂成形体は剛性体である。支持部材が剛性体でなけれ
ば、往復運動時にピストンが変形したり、共振すること
が確認されている。そのような不具合が発生すると、ピ
ストンを用いている流量計、圧縮機、ダンパー機構およ
びポンプ等の性能を著しく低下させるので好ましくな
い。具体的には、引張強度が 30 MPa 以上、好ましくは
50 MPa 以上、材料により 30 〜300 MPa であり、かつ
曲げ弾性率が 1000 MPa 以上、好ましくは 2000MPa 以
上、具体的には 3000 〜30000 MPa 、また硬度がロック
ウエル硬さ、Ｍスケールにて、M50 〜M130、材料により
M60〜M120の剛性な樹脂成形体が好ましい。また、本発
明に係る樹脂成形体は、前述のシート状部材とともに一
体として成形されるため、射出成形可能な樹脂組成物で
あることが好ましい。そのような樹脂材料としては、補
強材を充填したポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰ
Ｓ）や、補強材を充填した６６ナイロン樹脂および４６
ナイロン樹脂、液晶性芳香族ポリエステル樹脂、ポリア
ミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルニトリ
ル樹脂等が挙げられる。その中でもガラス繊維等の針状
充填剤を 10 〜 50 重量％添加したＰＰＳは、機械的強
度、寸法精度、また成形性に優れ耐薬品性も備えている
ため本発明に係る樹脂成形体の樹脂材料として好適であ
る。これらの樹脂組成物は、たとえば 250〜400 ℃での
溶融状態において、 1×102 〜 9×104 （ sec-1）の剪
断速度にて、見掛けの溶融粘度が 1×102 〜 1×105 po
ise である樹脂組成物が射出成形性に優れており好まし
い。この樹脂組成物の溶融粘度が低いことにより、柔軟
なシート状部材を金型内で変形させることなくサンドイ
ッチ状に射出成形で一体成形できる。なお、シート状部
材および支持体となる樹脂成形体は、それぞれ、上述の
特性の少なくとも一種類以上の特性値を満足するもので
あってもよい。
【００１６】本発明の複合樹脂成形体は、樹脂成形体内
に埋設部を有するとともに樹脂成形体の表面に延出部を
有するシート状部材とを備えていれば、その形状は、た
とえばピストンのように円形でもよく、また、角形の表
面にシート状部材を有するものであってもよい。さら
に、本発明の複合樹脂成形体は、いかなる方法で作製し
てもよいが、埋設されるシート状部材が樹脂成形体との
埋設部において、穴または／および切り欠き部を有して
いることが好ましい。このような形状を内部に有するこ
とにより、射出成形法により一体的に成形した複合樹脂
成形体が得られる。
に埋設部を有するとともに樹脂成形体の表面に延出部を
有するシート状部材とを備えていれば、その形状は、た
とえばピストンのように円形でもよく、また、角形の表
面にシート状部材を有するものであってもよい。さら
に、本発明の複合樹脂成形体は、いかなる方法で作製し
てもよいが、埋設されるシート状部材が樹脂成形体との
埋設部において、穴または／および切り欠き部を有して
いることが好ましい。このような形状を内部に有するこ
とにより、射出成形法により一体的に成形した複合樹脂
成形体が得られる。
【００１７】本発明の複合樹脂成形体の製造方法を樹脂
製ピストンを例として図１および図２により説明する。
まず、樹脂製ピストンに用いられるシート状部材の形状
について図１により説明する。図１は、本発明に係るシ
ート状部材の形状の一例を示す図であり、図１（ａ）が
平面図、図１（ｂ）が図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図
である。図１に示すように、本発明に係るシート状部材
２は、厚さが薄い部材であり、具体的には 2mm未満、好
ましくは 0.2 mm 以上 2mm未満の範囲の厚さを有する。
厚さがこの範囲にあり、かつ支持部材となる樹脂によっ
てサンドイッチ状に射出成形で一体成形されることによ
り、シール部材となるシート状部材と支持部材との接合
部が完全に密着することになり、流体の漏れなどが発生
しない高精度な樹脂ピストンを得ることができる。図１
（ａ）に示すように、シート状部材２はその内径部周辺
に、半円形状をした切り欠き部３を設けてある。この切
り欠き部３は、穴部であってもよく、または切り欠き部
と穴部とを組み合わせであってもよい。このような穴ま
たは／および切り欠き部を設けることにより、シート状
部材が射出圧力により金型内壁面に押しつけられること
なく樹脂成形体に埋設された状態で一体成形できる。
製ピストンを例として図１および図２により説明する。
まず、樹脂製ピストンに用いられるシート状部材の形状
について図１により説明する。図１は、本発明に係るシ
ート状部材の形状の一例を示す図であり、図１（ａ）が
平面図、図１（ｂ）が図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図
である。図１に示すように、本発明に係るシート状部材
２は、厚さが薄い部材であり、具体的には 2mm未満、好
ましくは 0.2 mm 以上 2mm未満の範囲の厚さを有する。
厚さがこの範囲にあり、かつ支持部材となる樹脂によっ
てサンドイッチ状に射出成形で一体成形されることによ
り、シール部材となるシート状部材と支持部材との接合
部が完全に密着することになり、流体の漏れなどが発生
しない高精度な樹脂ピストンを得ることができる。図１
（ａ）に示すように、シート状部材２はその内径部周辺
に、半円形状をした切り欠き部３を設けてある。この切
り欠き部３は、穴部であってもよく、または切り欠き部
と穴部とを組み合わせであってもよい。このような穴ま
たは／および切り欠き部を設けることにより、シート状
部材が射出圧力により金型内壁面に押しつけられること
なく樹脂成形体に埋設された状態で一体成形できる。
【００１８】図２は、段付き樹脂製ピストンの製造工程
を示す図である。図１に示すシート状部材２をキャビテ
ィ４およびゲート５を有する金型６ａ、６ｂの所定の位
置にセットする（図２（ａ））。この際、シート状部材
２の穴または切り欠き部３は、キャビティ４内に位置さ
れる。このような穴部や切り欠き部は、円形や方形、角
形のいずれの形状であってもよい。円形の穴部または切
り欠き部が形状を作製する上で比較的容易であり、ま
た、円形のために応力集中を回避できるので、機械的強
度が比較的維持されることも考えられ、また樹脂成形体
に埋設された状態で一体成形され易いことも付随して考
えられるため好ましい。ついで、ゲート５より、上述の
樹脂材料を射出成形する（図２（ｂ））。金型６ａ、６
ｂを開き、段付き樹脂製パッキン１が得られる。この樹
脂製パッキン１は、シート状部材２が完全に樹脂成形体
７の中に埋設しているとともに、表面に延出るしている
状態で一体成形品として得られる（図２（ｃ））。これ
は、シート状部材２の内径部周辺に、穴または／および
切り欠き部３を設けると、射出された溶融樹脂は穴また
は／および切り欠き部３を通じキヤビティ４内をスムー
ズに充填されるため、シート状部材２が振れることはな
いためと考えられる。また、一体成形されるので、シー
ト状部材２と樹脂成形体７との接合部は完全に密着して
おり、流体の漏れ性に極めて優れる。
を示す図である。図１に示すシート状部材２をキャビテ
ィ４およびゲート５を有する金型６ａ、６ｂの所定の位
置にセットする（図２（ａ））。この際、シート状部材
２の穴または切り欠き部３は、キャビティ４内に位置さ
れる。このような穴部や切り欠き部は、円形や方形、角
形のいずれの形状であってもよい。円形の穴部または切
り欠き部が形状を作製する上で比較的容易であり、ま
た、円形のために応力集中を回避できるので、機械的強
度が比較的維持されることも考えられ、また樹脂成形体
に埋設された状態で一体成形され易いことも付随して考
えられるため好ましい。ついで、ゲート５より、上述の
樹脂材料を射出成形する（図２（ｂ））。金型６ａ、６
ｂを開き、段付き樹脂製パッキン１が得られる。この樹
脂製パッキン１は、シート状部材２が完全に樹脂成形体
７の中に埋設しているとともに、表面に延出るしている
状態で一体成形品として得られる（図２（ｃ））。これ
は、シート状部材２の内径部周辺に、穴または／および
切り欠き部３を設けると、射出された溶融樹脂は穴また
は／および切り欠き部３を通じキヤビティ４内をスムー
ズに充填されるため、シート状部材２が振れることはな
いためと考えられる。また、一体成形されるので、シー
ト状部材２と樹脂成形体７との接合部は完全に密着して
おり、流体の漏れ性に極めて優れる。
【００１９】このため、本発明は、このような樹脂製ピ
ストンと同じ構造を有する複合樹脂成形体に応用できる
ものであって、空圧機器、油圧機器、水圧機器等の流体
用シール機器等に用いることができ、たとえば、ピスト
ン式流量計のピストン、プランジャーポンプのプランジ
ャー、ショクアブソーバーのピストン等に応用できる。
ストンと同じ構造を有する複合樹脂成形体に応用できる
ものであって、空圧機器、油圧機器、水圧機器等の流体
用シール機器等に用いることができ、たとえば、ピスト
ン式流量計のピストン、プランジャーポンプのプランジ
ャー、ショクアブソーバーのピストン等に応用できる。
【００２０】
実施例 0.5mm 厚のフッ素系樹脂シート（ＮＴＮ精密樹脂社製商
品名；ベアリーＦＬ３０００（特殊充填剤数〜数 10 重
量％配合）、引張破断伸び 200％、引張り強度15 MPa
、硬さ（デュロメータ） D66）を図１に示す形状（外
径 60mm 、内径 40mm 、 PCDφ42mmの位置に直径 4mmの
切り欠き部を 24 個有する）に加工し、これを射出成形
金型のキヤビティ内の所定位置にセットした。支持部用
のＰＰＳ樹脂（東ソー・サスティール社製商品名；ＧＳ
３０（ガラス繊維 30 重量％配合）、引っ張り強度 155
MPa 、曲げ弾性率 11GPa、溶融樹脂温度 300〜 350℃で
の樹脂溶融粘度 2×103 〜 5×103 poise （樹脂剪断速
度 1×102 〜 5×103 （ sec-1））を射出成形機の材料
投入口に投下し、金型温度 130℃、射出圧力 1000 kgf/
cm2 の条件で成形して図２（ｃ）に示す形状の樹脂製ピ
ストン（厚さ約 10 mm）を得た。得られた樹脂製ピスト
ンは、シール部材であるシート状部材２に対して支持部
材である樹脂成形体７とが非常に良く密着しており、気
体や液体の全く漏れない樹脂製ピストンであった。ま
た、ピストンの断面を切断して観察したところ、図２
（ｃ）に示すように、シート状部材２は、支持部材内で
平行に支持されており樹脂成形体７に完全に埋設されて
いた。
品名；ベアリーＦＬ３０００（特殊充填剤数〜数 10 重
量％配合）、引張破断伸び 200％、引張り強度15 MPa
、硬さ（デュロメータ） D66）を図１に示す形状（外
径 60mm 、内径 40mm 、 PCDφ42mmの位置に直径 4mmの
切り欠き部を 24 個有する）に加工し、これを射出成形
金型のキヤビティ内の所定位置にセットした。支持部用
のＰＰＳ樹脂（東ソー・サスティール社製商品名；ＧＳ
３０（ガラス繊維 30 重量％配合）、引っ張り強度 155
MPa 、曲げ弾性率 11GPa、溶融樹脂温度 300〜 350℃で
の樹脂溶融粘度 2×103 〜 5×103 poise （樹脂剪断速
度 1×102 〜 5×103 （ sec-1））を射出成形機の材料
投入口に投下し、金型温度 130℃、射出圧力 1000 kgf/
cm2 の条件で成形して図２（ｃ）に示す形状の樹脂製ピ
ストン（厚さ約 10 mm）を得た。得られた樹脂製ピスト
ンは、シール部材であるシート状部材２に対して支持部
材である樹脂成形体７とが非常に良く密着しており、気
体や液体の全く漏れない樹脂製ピストンであった。ま
た、ピストンの断面を切断して観察したところ、図２
（ｃ）に示すように、シート状部材２は、支持部材内で
平行に支持されており樹脂成形体７に完全に埋設されて
いた。
【００２１】比較例 実施例において、フッ素系樹脂シートに切り欠き部を設
けない以外は、実施例と同一の条件方法で樹脂製ピスト
ンを形成した。得られたピストンは、図３（ｃ）に示す
ように、シール部材が支持部材の外部にはみ出してお
り、支持部材との密着性が充分に確保されていなかっ
た。
けない以外は、実施例と同一の条件方法で樹脂製ピスト
ンを形成した。得られたピストンは、図３（ｃ）に示す
ように、シール部材が支持部材の外部にはみ出してお
り、支持部材との密着性が充分に確保されていなかっ
た。
【００２２】
【発明の効果】本発明の複合樹脂成形体は、樹脂成形体
とシート状部材とが、一体成形されているので、相互に
極めて優れた密着性を有する。その結果、流体の密閉性
に優れた樹脂製ピストンが得られる。
とシート状部材とが、一体成形されているので、相互に
極めて優れた密着性を有する。その結果、流体の密閉性
に優れた樹脂製ピストンが得られる。
【００２３】本発明の複合樹脂成形体の製造方法は、切
り欠き部などを有するシート状部材を用いて一体的に射
出成形で製造されるため、製造が容易で高精度な樹脂製
ピストンになる。また、シート状部材にフッ素系樹脂を
採用すると摺動抵抗の低い樹脂製ピストンになる。
り欠き部などを有するシート状部材を用いて一体的に射
出成形で製造されるため、製造が容易で高精度な樹脂製
ピストンになる。また、シート状部材にフッ素系樹脂を
採用すると摺動抵抗の低い樹脂製ピストンになる。
【図１】シート状部材の形状の一例を示す図である。
【図２】段付き樹脂製ピストンの製造工程を示す図であ
る。
る。
【図３】段付き樹脂製ピストンの従来の製造工程を示す
図である。
図である。
１ 段付き樹脂製パッキン ２ シート状部材 ３ 切り欠き部 ４ キャビティ ５ ゲート ６ 金型 ７ 樹脂成形体
Claims (5)
- 【請求項１】 樹脂成形体と、この樹脂成形体内に埋設
部を有するとともに前記樹脂成形体の表面に延出部を有
するシート状部材とからなる複合樹脂成形体であって、
前記シート状部材は前記樹脂成形体よりも柔軟な部材で
あり、かつ前記樹脂成形体と一体成形されていることを
特徴とする複合樹脂成形体。 - 【請求項２】 前記シート状部材は、引張り破断伸びが
20 ％以上で、引張り強度が 5 MPa以上の特性を有する
ことを特徴とする請求項１記載の複合樹脂成形体。 - 【請求項３】 前記シート状部材がフッ素系樹脂からな
ることを特徴とする請求項２記載の複合樹脂成形体。 - 【請求項４】 前記樹脂成形体は、引張り強度が 30 MP
a 以上であり、曲げ弾性率が 1000 MPa 以上の特性を有
することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
か１項記載の複合樹脂成形体。 - 【請求項５】 シート状部材を金型内に仮セットする工
程と、その後、この金型内に樹脂を射出成形する工程と
により、樹脂成形体内に埋設部を有するとともに前記樹
脂成形体の表面に延出部を有する複合樹脂成形体の製造
方法において、 前記金型内に仮セットされるシート状部材が、前記樹脂
成形体よりも柔軟な部材であり、かつ前記埋設部の端部
周辺に、穴または／および切り欠き部を有していること
を特徴とする複合樹脂成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34046596A JP3658119B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 複合樹脂成形体のピストンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34046596A JP3658119B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 複合樹脂成形体のピストンおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156874A true JPH10156874A (ja) | 1998-06-16 |
| JP3658119B2 JP3658119B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=18337230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34046596A Expired - Fee Related JP3658119B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 複合樹脂成形体のピストンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3658119B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014070712A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Ntn Corp | シール部材およびその製造方法 |
| JP2015530521A (ja) * | 2012-10-06 | 2015-10-15 | ヴアブコ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＷＡＢＣＯ ＧｍｂＨ | 往復ピストン式作業機械のためのピストンを製造するための方法、この方法により製造されたピストン及びこの方法により製造された少なくとも１つのピストンを有する往復ピストン式作業機械 |
-
1996
- 1996-12-04 JP JP34046596A patent/JP3658119B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014070712A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Ntn Corp | シール部材およびその製造方法 |
| JP2015530521A (ja) * | 2012-10-06 | 2015-10-15 | ヴアブコ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＷＡＢＣＯ ＧｍｂＨ | 往復ピストン式作業機械のためのピストンを製造するための方法、この方法により製造されたピストン及びこの方法により製造された少なくとも１つのピストンを有する往復ピストン式作業機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3658119B2 (ja) | 2005-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7195398B2 (en) | Two-component bearing shell for an injection-molded ball-and-socket joint | |
| US7887063B2 (en) | Gasket for sealing multiple fluids | |
| US6334615B1 (en) | Seal for rolling bearing | |
| US20080230661A1 (en) | Suction cup and fabrication method therefor | |
| CN100422607C (zh) | 有塑料涂层的阀转子及具有这种阀转子的旋转阀 | |
| KR970011404A (ko) | 다이어프램 펌프용 복합 다이어프램 | |
| US6513810B1 (en) | Sealing ring | |
| US20120230616A1 (en) | Seal for a hydrostatic linear guide | |
| JP2002301742A (ja) | 樹脂製リングの射出成形方法 | |
| FR2899303A1 (fr) | Flexible de carburant en composite a resine. | |
| US5628519A (en) | Oil seal ring of synthetic resin having angularly displaced injection point | |
| JP2001047528A (ja) | コネクタの製造方法 | |
| WO2006048908A3 (en) | Article having an integrated structure of composite material and thermoplastic or elastomer material and process for the production of the said article | |
| US10184583B2 (en) | Redundant lip seal for valve | |
| EP1518656B1 (en) | Process for making a membrane for fluid-control apparatuses, and membrane made thereby | |
| US20110204545A1 (en) | Method of making high performance seals | |
| JPH10156874A (ja) | 複合樹脂成形体およびその製造方法 | |
| US5874170A (en) | Seal for movable structural components | |
| JP7265431B2 (ja) | 構造体 | |
| JPH10267134A (ja) | 密封装置及び密封装置の製造方法 | |
| KR101211048B1 (ko) | 연료전지용 구성부품 | |
| US11351704B2 (en) | Resin injection molding method | |
| JP4251860B2 (ja) | シールリング | |
| JP2007154970A (ja) | 水道用弁の弁体及び水道用弁の弁体の製造方法 | |
| JP2014234827A (ja) | シール部材およびその製造方法並びにシール方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050121 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20050222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20050311 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |