JPS59193934A - プラスチツク成形品 - Google Patents
プラスチツク成形品Info
- Publication number
- JPS59193934A JPS59193934A JP58069049A JP6904983A JPS59193934A JP S59193934 A JPS59193934 A JP S59193934A JP 58069049 A JP58069049 A JP 58069049A JP 6904983 A JP6904983 A JP 6904983A JP S59193934 A JPS59193934 A JP S59193934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- shape
- molding
- memory alloy
- plastic molded
- 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.)
- Pending
Links
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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の分野〉
この発明は、形状記憶合金の形状回復特性を利用するよ
うに構成されているプラスチック成形品に関するもので
ある。。
うに構成されているプラスチック成形品に関するもので
ある。。
〈発明の背以〉
プラスチック成形技術の進歩とともに、プラスチック成
形品の強度・成形性が向上し、それに伴って、プラスチ
ック成形品はバネ性や強度を利用したスナップａ ４９
８部品としても使用されるようになってきた。この状況
の下で、プラスチック成形品には広汎な機能性と優れた
操作性が要求されるようになっている。ところが、その
要求に応えるためには、プラスチック成形品の形状の複
雑化をきたすことが余儀なくされ、プラスチック成形品
の抜きテーパやプラスチック材料の流動特性、さらには
ピン配置などに関する金型設計上の解決困難と思われろ
ような問題点が顕在化している。
形品の強度・成形性が向上し、それに伴って、プラスチ
ック成形品はバネ性や強度を利用したスナップａ ４９
８部品としても使用されるようになってきた。この状況
の下で、プラスチック成形品には広汎な機能性と優れた
操作性が要求されるようになっている。ところが、その
要求に応えるためには、プラスチック成形品の形状の複
雑化をきたすことが余儀なくされ、プラスチック成形品
の抜きテーパやプラスチック材料の流動特性、さらには
ピン配置などに関する金型設計上の解決困難と思われろ
ような問題点が顕在化している。
そこで本願発明者は、先に、形状記憶合金片をプラスチ
ック材料とともにイン今一ト成形し、その形状回復特性
を利用して、プラスチック成形品の操作性、機能性を改
善することを提案した。このプラスチック成形品は次の
手順で製作される。
ック材料とともにイン今一ト成形し、その形状回復特性
を利用して、プラスチック成形品の操作性、機能性を改
善することを提案した。このプラスチック成形品は次の
手順で製作される。
すなオ〕ち、プラスチック成形品が容器蓋の抜止片であ
る場合には、まず、第２図ａに例示されるような形状記
憶合金片１を機械加工によって製作しく第１図Ａ：機械
加工工程）、これを同図すのように、下拡がり状に形状
記憶処理する（第１因Ｂ：形状記憶処理工程）。この形
状記憶処理は４５０〜５００°Ｃで５〜３０分行なう。
る場合には、まず、第２図ａに例示されるような形状記
憶合金片１を機械加工によって製作しく第１図Ａ：機械
加工工程）、これを同図すのように、下拡がり状に形状
記憶処理する（第１因Ｂ：形状記憶処理工程）。この形
状記憶処理は４５０〜５００°Ｃで５〜３０分行なう。
つぎに、同図Ｃのように、機械的に変形加工しく第１図
Ｃ：第１変形加工工程）、その後、形状記憶合金片１を
プラスチック材料２とともにインサート成形して抜止片
８を成形する（第１図Ｄ：インサート成形工程）。この
インサート成形は、プラスチック材料２の熱変形温度で
行なわれるため、インサート成形中に形状記憶合金片１
が形状を回復し、同図ｄのように抜止片３が下拡がり状
に変形する。
Ｃ：第１変形加工工程）、その後、形状記憶合金片１を
プラスチック材料２とともにインサート成形して抜止片
８を成形する（第１図Ｄ：インサート成形工程）。この
インサート成形は、プラスチック材料２の熱変形温度で
行なわれるため、インサート成形中に形状記憶合金片１
が形状を回復し、同図ｄのように抜止片３が下拡がり状
に変形する。
そこで、同図ｅのように、操作性（Ｆｒ＝粟性）に富む
形状となるように、抜止片８に機械的な変形加工を施す
（８ｔ４１図Ｅ：第２変形加工工程）。
形状となるように、抜止片８に機械的な変形加工を施す
（８ｔ４１図Ｅ：第２変形加工工程）。
こうして製作された抜止片８は、たとえば、第２図ｆの
ように、容器４の穴内に挿入され（第１図Ｆ＝作業工程
）、つづいて、約８０℃の温度処理によって形状回復さ
れ（第１図Ｇ：形状回復工ｆａ ） 、抜止機能を発揮
するに至る。
ように、容器４の穴内に挿入され（第１図Ｆ＝作業工程
）、つづいて、約８０℃の温度処理によって形状回復さ
れ（第１図Ｇ：形状回復工ｆａ ） 、抜止機能を発揮
するに至る。
しかしながら、上記のようなプラスチック成形品は、そ
の製作過程において、第１変形加工工程（第１図Ｃ）お
よび第２変形加工工程（第１図Ｅ）の２つの機械加工工
程を経ることを要するばかりでなく、形状記憶合金片１
をあらかじめ形状記憶処理しなければならないため、製
作工数の多いことが難点となっている。また、形状記憶
合金片１をプラスチック材料２にインサート成形するこ
とから、プラスチック成形品の形状が成形上の制限を受
け、金型構造にもインサート成形用の特別の工夫が必要
とされる問題がある。
の製作過程において、第１変形加工工程（第１図Ｃ）お
よび第２変形加工工程（第１図Ｅ）の２つの機械加工工
程を経ることを要するばかりでなく、形状記憶合金片１
をあらかじめ形状記憶処理しなければならないため、製
作工数の多いことが難点となっている。また、形状記憶
合金片１をプラスチック材料２にインサート成形するこ
とから、プラスチック成形品の形状が成形上の制限を受
け、金型構造にもインサート成形用の特別の工夫が必要
とされる問題がある。
〈発明の目的〉
この発明は上記事情にかんがみてなされたもので、製作
容易でかつ製作工数の減少を図ることのできるプラスチ
ック成形品を提供することを目的としている。
容易でかつ製作工数の減少を図ることのできるプラスチ
ック成形品を提供することを目的としている。
〈発明の構成および効果〉
この発明によるプラスチック成形品は、そのプラスチッ
ク材料中に形状記憶合金フィラーが充填され、これが、
成形時の材料または金型から伝達される熱によって形状
記憶処理されている点に特徴を有している。
ク材料中に形状記憶合金フィラーが充填され、これが、
成形時の材料または金型から伝達される熱によって形状
記憶処理されている点に特徴を有している。
このようなプラスチック成形品は、成形時に形状記憶処
理された形状記憶合金フィラーの形状回復特性により、
優れた操作性、機能性をもつ。また、その製作について
は、形状記憶合金フィラーをあらかじめ形状記憶処理し
ておく必要がなく、しかも、成形用の金型として特別の
ものを必要としない利点がある。
理された形状記憶合金フィラーの形状回復特性により、
優れた操作性、機能性をもつ。また、その製作について
は、形状記憶合金フィラーをあらかじめ形状記憶処理し
ておく必要がなく、しかも、成形用の金型として特別の
ものを必要としない利点がある。
〈実施例の説明〉
プラスチック成形品として、容器蓋の抜止片を製作する
場合を説明する。
場合を説明する。
まず、Ｔｉ−Ｎｉ合金からなる形状記憶合金フィラーを
１０００°Ｃで２０分程度熱処理しく第８図Ｈ： 熱処
理工程）、その後、急冷する。これをプラスチック材料
とともに混練する（第８図工：混線工程）。形状記憶合
金フィラーがＴｉ −Ｎｉ合金である場合、上記熱処理
工程Ｈを経ることによって、形状記憶処理温度が２００
°Ｃ程度まで低下する（熱処理しない場合は４５０〜５
５０’Ｃで５〜８０分の形状記憶処理が必要である。）
。
１０００°Ｃで２０分程度熱処理しく第８図Ｈ： 熱処
理工程）、その後、急冷する。これをプラスチック材料
とともに混練する（第８図工：混線工程）。形状記憶合
金フィラーがＴｉ −Ｎｉ合金である場合、上記熱処理
工程Ｈを経ることによって、形状記憶処理温度が２００
°Ｃ程度まで低下する（熱処理しない場合は４５０〜５
５０’Ｃで５〜８０分の形状記憶処理が必要である。）
。
混線後、その材料を金型に入れて成形するとともに、温
度があまり下らないうちに形状記憶処理する（第８図Ｊ
：成形・形状記憶処理工程）。すなわち、第４図ａのよ
うな抜止片８を成形し、その成形時の温度があまり下ら
ないうちに、同図すのように、抜止片８を下拡がり状に
変形し、プラスチック材料２中に充填されている形状記
憶合金フィラー１１を形状記憶処理する。上記のように
、形状記憶合金フィラー１１の形状記憶処理温度は約２
００°Ｃであるので、プラスチック材料２としては、２
００°Ｃ程度以Ｆで熱変形し得るものである必要がある
。実際上、一般的に成形に用いられるプラスチック材料
はほとんどすべてがこの温度以下で熱変形する。具体的
には、フェノール樹脂。
度があまり下らないうちに形状記憶処理する（第８図Ｊ
：成形・形状記憶処理工程）。すなわち、第４図ａのよ
うな抜止片８を成形し、その成形時の温度があまり下ら
ないうちに、同図すのように、抜止片８を下拡がり状に
変形し、プラスチック材料２中に充填されている形状記
憶合金フィラー１１を形状記憶処理する。上記のように
、形状記憶合金フィラー１１の形状記憶処理温度は約２
００°Ｃであるので、プラスチック材料２としては、２
００°Ｃ程度以Ｆで熱変形し得るものである必要がある
。実際上、一般的に成形に用いられるプラスチック材料
はほとんどすべてがこの温度以下で熱変形する。具体的
には、フェノール樹脂。
塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、スチロール樹脂。
Ａｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ナイロン、アセタール樹脂、ポリカ
ーボネート、ウレタンエラストマなどの使用が可能であ
り、それらの熱変形温度は、カラス繊維やゴムなどを混
入することによって調節が可能である。
、ポリプロピレン、ナイロン、アセタール樹脂、ポリカ
ーボネート、ウレタンエラストマなどの使用が可能であ
り、それらの熱変形温度は、カラス繊維やゴムなどを混
入することによって調節が可能である。
上記材料のうち、熱可塑性のもの（ナイロン。
ＡＢＳ樹脂など）を用いた場合、形状記憶合金フィラー
１１の形状記憶に必要な熱は、材料自体の熱量によって
供給される。反面、熱硬化性のもの（フェノール樹脂な
ど）では、金型温度が毘いので金型から供給される。
１１の形状記憶に必要な熱は、材料自体の熱量によって
供給される。反面、熱硬化性のもの（フェノール樹脂な
ど）では、金型温度が毘いので金型から供給される。
上記のような成形・形状記憶処理工程Ｊ（第３図参照）
を経てから、抜止片８を、第４図Ｃのような操作性に富
む形状に変形加工する（第３図に：変形加工工程）。
を経てから、抜止片８を、第４図Ｃのような操作性に富
む形状に変形加工する（第３図に：変形加工工程）。
こうして得られた抜止片８は、たとえば、同図ｄのよう
に、容器４の大円に挿入され（第８図Ｌ：作業工程）、
つづいて約８０℃の温度処理によって形状回復され（第
８図Ｍ＝形状回復工程）、抜止機能を発揮するに至る。
に、容器４の大円に挿入され（第８図Ｌ：作業工程）、
つづいて約８０℃の温度処理によって形状回復され（第
８図Ｍ＝形状回復工程）、抜止機能を発揮するに至る。
上記から明らかなように、プラスチック成形品である抜
止片３を製作する場合に、形状記憶合金フィラー１１を
あらかじめ形状記憶処理する必要はなく、また、機械的
な変形加工工程（第３図Ｋ）は全工程を通じて１回だけ
行なえばよい。また、成形のための金型は、形状記憶合
金フィラー１１を混練したプラスチック材料を成形し得
るものであればよいので、インサート成形金型のような
特殊層゛４造のものである必要がない。
止片３を製作する場合に、形状記憶合金フィラー１１を
あらかじめ形状記憶処理する必要はなく、また、機械的
な変形加工工程（第３図Ｋ）は全工程を通じて１回だけ
行なえばよい。また、成形のための金型は、形状記憶合
金フィラー１１を混練したプラスチック材料を成形し得
るものであればよいので、インサート成形金型のような
特殊層゛４造のものである必要がない。
プラスチック成形品は、上述のような容器蓋の抜止片に
限らず、第５図に示されている容器４ａの開口部を開閉
するため密着蓋８ａであってもよい。
限らず、第５図に示されている容器４ａの開口部を開閉
するため密着蓋８ａであってもよい。
すなわち、第５図ａに示されている密着蓋３ａは、その
口径Ｄ１が容器４ａの外径珈（同図Ｏ参照）よりもわず
かに小さくなるように成形されており、その成形温度で
形状記憶合金フィラー１１の形状記憶処理がなされてい
る。この密着ｉ８ａは、同図すのように下拡がり状に機
械的に変形される。
口径Ｄ１が容器４ａの外径珈（同図Ｏ参照）よりもわず
かに小さくなるように成形されており、その成形温度で
形状記憶合金フィラー１１の形状記憶処理がなされてい
る。この密着ｉ８ａは、同図すのように下拡がり状に機
械的に変形される。
このような密Ｆｊ 蓋８ ａは、第５図すのように変形
加工された状態、つまり、同図０の状態で容器４ａに被
せられ、その後の温度処理によって、同図ｄのように、
形状記憶合金フィラー１１の形状回復を通じて容器４ａ
に密着嵌合される。
加工された状態、つまり、同図０の状態で容器４ａに被
せられ、その後の温度処理によって、同図ｄのように、
形状記憶合金フィラー１１の形状回復を通じて容器４ａ
に密着嵌合される。
また、第６図は、プラスチック成形品が、ハーメチック
シールのための蓋３ｂである場合を示している。すなわ
ち、第６図ａは、プラスチック材料２を形状記憶処理フ
ィラー１１とともに成形した際の形状を示し、同図すは
、その成形温度での形状記憶処理フィラー１１が記憶し
ている形状を示し、同図○は、操作性を向上させるため
の変形加工を施した後、容器４ｂに被せた状態を示して
いる。
シールのための蓋３ｂである場合を示している。すなわ
ち、第６図ａは、プラスチック材料２を形状記憶処理フ
ィラー１１とともに成形した際の形状を示し、同図すは
、その成形温度での形状記憶処理フィラー１１が記憶し
ている形状を示し、同図○は、操作性を向上させるため
の変形加工を施した後、容器４ｂに被せた状態を示して
いる。
上記薇３ｂにおいて、形状記憶合金フィラー１１の形状
回復のための温度処理は、第６図Ｃの状態で行なわれ、
処理後の状態が同図ｄに示されている。この場合、容器
４ｂに貫通孔５，５を形成しておき、同図Ｃの状態で減
圧器中におき、排気後に赤外線ランプなどを使用して加
熱すれば、同図ｄに示すハーメチックシール構造が得ら
れる。
回復のための温度処理は、第６図Ｃの状態で行なわれ、
処理後の状態が同図ｄに示されている。この場合、容器
４ｂに貫通孔５，５を形成しておき、同図Ｃの状態で減
圧器中におき、排気後に赤外線ランプなどを使用して加
熱すれば、同図ｄに示すハーメチックシール構造が得ら
れる。
第７図は、プラスチック成形品が押ぼたん式マイクロス
イッチ６のアクチュエータ８ｏである場合を示している
。この場合は、たとえば、一定温度以下のとき、アクチ
ュエータ３Ｃか同図ａのように変形されており、一定温
度以上になつｔこときに形状回復して同図すのように押
ぼｊこん７との対応位置に設定されるようにすることが
できる。したがって、一定温度以下での押ぼｔ４ん７の
押圧操作を禁止する必要がある場合に有利である。逆（
こ、形状回復後のアクチュエータ８Ｃの形状が同図ａの
ようになるようにしておけば、一定温度以上での押ぼた
ん７の抑圧操作を禁止する場合に有利である。なお、第
７図のようなマイクロスイッチ６の筐体を、形状記憶合
金フィラーを充填したプラスチック材料で成形しておけ
ば、その形状回復特性によって得られる効果の他に、静
電シールドされる効果が同時に達成される。
イッチ６のアクチュエータ８ｏである場合を示している
。この場合は、たとえば、一定温度以下のとき、アクチ
ュエータ３Ｃか同図ａのように変形されており、一定温
度以上になつｔこときに形状回復して同図すのように押
ぼｊこん７との対応位置に設定されるようにすることが
できる。したがって、一定温度以下での押ぼｔ４ん７の
押圧操作を禁止する必要がある場合に有利である。逆（
こ、形状回復後のアクチュエータ８Ｃの形状が同図ａの
ようになるようにしておけば、一定温度以上での押ぼた
ん７の抑圧操作を禁止する場合に有利である。なお、第
７図のようなマイクロスイッチ６の筐体を、形状記憶合
金フィラーを充填したプラスチック材料で成形しておけ
ば、その形状回復特性によって得られる効果の他に、静
電シールドされる効果が同時に達成される。
第８図は、プラスチック成形品が）くイブ継手８ｄであ
る場合を示している。この場合は、同図すで示す形状を
、バイブ継手８ｄに充填されて０る形状記憶合金フィラ
ーに記憶させておく。そして、同図ａのように、バイブ
継手８ｄを外波がり状をこ変形加工してから、バイブ８
，８を／マイブ継手８ｄの１１１１Ｉ端に嵌め込み、そ
の後、パイプ継手８ｃｌを温度処理して、同図すに示す
形状に形状回復させる。
る場合を示している。この場合は、同図すで示す形状を
、バイブ継手８ｄに充填されて０る形状記憶合金フィラ
ーに記憶させておく。そして、同図ａのように、バイブ
継手８ｄを外波がり状をこ変形加工してから、バイブ８
，８を／マイブ継手８ｄの１１１１Ｉ端に嵌め込み、そ
の後、パイプ継手８ｃｌを温度処理して、同図すに示す
形状に形状回復させる。
この他、プラスチック成形品を機械部品であるＣリング
とすることもできることは勿論である。
とすることもできることは勿論である。
その場合にも、形状記憶合金フィラーの形状記憶処理は
成形温度でされ、そのときの記憶形状を大Ｈとするか小
径とするかは、使用目的に照らして任意に採択すべきで
ある。
成形温度でされ、そのときの記憶形状を大Ｈとするか小
径とするかは、使用目的に照らして任意に採択すべきで
ある。
第１図は形状記憶合金片をプラスチック材料にインサー
ト成形してプラスチック成形品を製作する場合の工程図
、第２図は同説明図、第８図はこの発明の実施例による
プラスチック成形品を製作する場合の工程図、第４図は
同説明図、第５図〜第８図は各種のプラスチック成形品
及びその使用状態を示す説明図である。 ２・・・プラスチック材料、８ａ＋ ８ｂｊ ８０３８
ｄ・・・プラスチック成形品、１１・・・形状記憶合金
フィラー、。 第３図 第４図 （ａ） 第５因 第６図 第７［（ （ａ） （ｂ） 第８１！ｌｉｔ
ト成形してプラスチック成形品を製作する場合の工程図
、第２図は同説明図、第８図はこの発明の実施例による
プラスチック成形品を製作する場合の工程図、第４図は
同説明図、第５図〜第８図は各種のプラスチック成形品
及びその使用状態を示す説明図である。 ２・・・プラスチック材料、８ａ＋ ８ｂｊ ８０３８
ｄ・・・プラスチック成形品、１１・・・形状記憶合金
フィラー、。 第３図 第４図 （ａ） 第５因 第６図 第７［（ （ａ） （ｂ） 第８１！ｌｉｔ
Claims (2)
- （１）形状記憶合金フィラーを充填したプラスチック材
料を成形してなるプラスチック成形品であって、上記形
状記憶合金フィラーが、プラスチック材料の成形時に、
その材料または金型がら伝達される熱によって形状記憶
処理されていることを特徴とするプラスチック成形品。 - （２）形状記憶合金フィラーが、あらかじめｌ。 ００℃で２０分程度熱処理されたＴｉ−Ｎｉ合金である
特許請求の範囲第１項記載のプラスチック成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069049A JPS59193934A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | プラスチツク成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069049A JPS59193934A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | プラスチツク成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193934A true JPS59193934A (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=13391326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58069049A Pending JPS59193934A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | プラスチツク成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193934A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08199080A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-06 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 形状記憶複合体 |
| JP2006505655A (ja) * | 2002-11-04 | 2006-02-16 | ザ・ボーイング・カンパニー | 形状記憶合金で強化したポリマー複合体構造およびその製造方法 |
| CN114381047A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-22 | 宁波磐固工程技术有限公司 | 一种粘结性高的记忆橡胶及其制备方法、应用 |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58069049A patent/JPS59193934A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08199080A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-06 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 形状記憶複合体 |
| JP2006505655A (ja) * | 2002-11-04 | 2006-02-16 | ザ・ボーイング・カンパニー | 形状記憶合金で強化したポリマー複合体構造およびその製造方法 |
| CN114381047A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-22 | 宁波磐固工程技术有限公司 | 一种粘结性高的记忆橡胶及其制备方法、应用 |
| CN114381047B (zh) * | 2022-01-26 | 2023-07-04 | 宁波磐固工程技术有限公司 | 一种粘结性高的记忆橡胶及其制备方法、应用 |
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