JP2000271970A - ポリアセタール樹脂から成る成形品及びその製造方法 - Google Patents
ポリアセタール樹脂から成る成形品及びその製造方法Info
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- JP2000271970A JP2000271970A JP11085690A JP8569099A JP2000271970A JP 2000271970 A JP2000271970 A JP 2000271970A JP 11085690 A JP11085690 A JP 11085690A JP 8569099 A JP8569099 A JP 8569099A JP 2000271970 A JP2000271970 A JP 2000271970A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ポリアセタール樹脂から成る成形品を長期的に
安定して製造することを可能とする製造方法を提供す
る。 【解決手段】ポリアセタール樹脂から成る成形品の製造
方法においては、(イ)キャビティ40を備えた金型1
0,20、(ロ)該金型の内部に配設され、少なくとも
キャビティ40の一部を構成し、厚さが0.1mm乃至
10mmのセラミックス若しくはガラスから作製された
入れ子50、及び、(ハ)キャビティ40に開口したゲ
ート部30を備えた金型組立体を用い、ゲート部30か
ら溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ40内に射
出した後、キャビティ40内の該ポリアセタール樹脂を
冷却、固化させる。
安定して製造することを可能とする製造方法を提供す
る。 【解決手段】ポリアセタール樹脂から成る成形品の製造
方法においては、(イ)キャビティ40を備えた金型1
0,20、(ロ)該金型の内部に配設され、少なくとも
キャビティ40の一部を構成し、厚さが0.1mm乃至
10mmのセラミックス若しくはガラスから作製された
入れ子50、及び、(ハ)キャビティ40に開口したゲ
ート部30を備えた金型組立体を用い、ゲート部30か
ら溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ40内に射
出した後、キャビティ40内の該ポリアセタール樹脂を
冷却、固化させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアセタール樹
脂から成る成形品及びその製造方法に関する。
脂から成る成形品及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】分子主鎖がメチレン基(CH2)と酸素
によって構成されたポリエーテル構造から成る結晶性熱
可塑性樹脂であるポリアセタール樹脂(ポリオキシメチ
レン樹脂、POM樹脂とも呼ばれる)は、バランスのと
れた力学的性質、高耐熱性、高耐疲労性、高耐摩耗性、
高弾性回復性を有し、耐熱安定性、耐クリープ性に優れ
ており、使用温度範囲が広い(例えば、−40〜110
゜C)エンジニアリングプラスチックである。それ故、
機械的特性、摺動性、耐摩耗性等が要求される機械部品
等の成形材料として、種々の分野で幅広く利用されてい
る。
によって構成されたポリエーテル構造から成る結晶性熱
可塑性樹脂であるポリアセタール樹脂(ポリオキシメチ
レン樹脂、POM樹脂とも呼ばれる)は、バランスのと
れた力学的性質、高耐熱性、高耐疲労性、高耐摩耗性、
高弾性回復性を有し、耐熱安定性、耐クリープ性に優れ
ており、使用温度範囲が広い(例えば、−40〜110
゜C)エンジニアリングプラスチックである。それ故、
機械的特性、摺動性、耐摩耗性等が要求される機械部品
等の成形材料として、種々の分野で幅広く利用されてい
る。
【0003】ポリアセタール樹脂に基づき成形品を成形
するための金型(以下、単に金型と呼ぶ)は、通常、金
型に設けられた中空部分であるキャビティ内に溶融ポリ
アセタール樹脂を射出する際の高い圧力によっても変形
しない金属材料、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アル
ミニウム合金、銅合金から作製されている。そして、金
型に設けられたキャビティ内に溶融ポリアセタール樹脂
を射出した後、保圧を行うことで、所望の形状を有し、
しかも金型のキャビティを構成する面(以下、便宜上、
金型のキャビティ面と呼ぶ)が転写された成形品を得て
いる。
するための金型(以下、単に金型と呼ぶ)は、通常、金
型に設けられた中空部分であるキャビティ内に溶融ポリ
アセタール樹脂を射出する際の高い圧力によっても変形
しない金属材料、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アル
ミニウム合金、銅合金から作製されている。そして、金
型に設けられたキャビティ内に溶融ポリアセタール樹脂
を射出した後、保圧を行うことで、所望の形状を有し、
しかも金型のキャビティを構成する面(以下、便宜上、
金型のキャビティ面と呼ぶ)が転写された成形品を得て
いる。
【0004】通常、ポリアセタール樹脂を用いた成形品
の成形においては、金型温度をポリアセタール樹脂の荷
重撓み温度よりかなり低く設定しておき、キャビティ内
に射出された溶融ポリアセタール樹脂の冷却、固化を促
進させる方法が採られている。ところが、金型温度をこ
のように設定した場合、キャビティ内に射出された溶融
ポリアセタール樹脂は、金型のキャビティ面と接触した
とき、瞬時に冷却され始める。その結果、成形品の表面
には、非晶質層あるいは結晶化度の低い微細な結晶層が
形成される。尚、これらの層は、一般にはスキン層と呼
ばれる。そして、成形品の表面に微細な凹凸部(痘痕)
が生じ、屡々、成形品の外観が不良となる。このような
微細な凹凸部は、特に、圧力が加わり難い最終充填位置
に多く発生する。それ故、優れた特性を有しているにも
拘わらず、外観を重視する成形品をポリアセタール樹脂
に基づき作製することは困難である。
の成形においては、金型温度をポリアセタール樹脂の荷
重撓み温度よりかなり低く設定しておき、キャビティ内
に射出された溶融ポリアセタール樹脂の冷却、固化を促
進させる方法が採られている。ところが、金型温度をこ
のように設定した場合、キャビティ内に射出された溶融
ポリアセタール樹脂は、金型のキャビティ面と接触した
とき、瞬時に冷却され始める。その結果、成形品の表面
には、非晶質層あるいは結晶化度の低い微細な結晶層が
形成される。尚、これらの層は、一般にはスキン層と呼
ばれる。そして、成形品の表面に微細な凹凸部(痘痕)
が生じ、屡々、成形品の外観が不良となる。このような
微細な凹凸部は、特に、圧力が加わり難い最終充填位置
に多く発生する。それ故、優れた特性を有しているにも
拘わらず、外観を重視する成形品をポリアセタール樹脂
に基づき作製することは困難である。
【0005】また、ガラス繊維等の無機繊維を含有する
ポリアセタール樹脂に基づき成形品を成形することによ
って、成形品の耐熱性や剛性の一層の向上を図ることが
できる。しかしながら、このような無機繊維を含有する
ポリアセタール樹脂を用いて成形品を成形した場合、成
形品の表面に無機繊維が析出するために外観が損なわれ
るといった問題が生じる。尚、成形品の表面への無機繊
維の析出という現象は、成形品表面に無機繊維が浮き出
ることなどで認識することができる。
ポリアセタール樹脂に基づき成形品を成形することによ
って、成形品の耐熱性や剛性の一層の向上を図ることが
できる。しかしながら、このような無機繊維を含有する
ポリアセタール樹脂を用いて成形品を成形した場合、成
形品の表面に無機繊維が析出するために外観が損なわれ
るといった問題が生じる。尚、成形品の表面への無機繊
維の析出という現象は、成形品表面に無機繊維が浮き出
ることなどで認識することができる。
【0006】無機繊維の含有率が増えると無機繊維が成
形品の表面から析出する原因も、金型が金属材料から作
製されていることにある。即ち、キャビティ内に射出さ
れた溶融ポリアセタール樹脂は、金型のキャビティ面と
接触した時、瞬時に冷却され始める。その結果、金型の
キャビティ面と接触した溶融ポリアセタール樹脂の表層
部分に固化層が形成され、無機繊維が析出し、成形品の
表面が凹凸になるといった問題が生じる。
形品の表面から析出する原因も、金型が金属材料から作
製されていることにある。即ち、キャビティ内に射出さ
れた溶融ポリアセタール樹脂は、金型のキャビティ面と
接触した時、瞬時に冷却され始める。その結果、金型の
キャビティ面と接触した溶融ポリアセタール樹脂の表層
部分に固化層が形成され、無機繊維が析出し、成形品の
表面が凹凸になるといった問題が生じる。
【0007】以上に説明した種々の問題を解決するため
に、一般的には、溶融ポリアセタール樹脂を高圧にてキ
ャビティ内に射出することで、金型のキャビティ面を無
理矢理、成形品の表面に転写させる方法、あるいは又、
金型温度を高温にして溶融ポリアセタール樹脂の固化層
やスキン層の発達を遅らせる方法が取られている。しか
しながら、前者の方法においては、成形装置の大型化、
金型自体の大型化・肉厚化によるコストアップにつなが
ると共に、溶融ポリアセタール樹脂の高圧射出により成
形品内部に応力が残留し、その結果、成形品の品質が低
下するといった問題が発生する。後者の方法において
は、成形に用いるポリアセタール樹脂の荷重撓み温度に
金型温度を近づけて設定するために、キャビティ内のポ
リアセタール樹脂の冷却時間が長くなる。その結果、成
形サイクルが長くなり、生産性が低下するといった問題
がある。更には、これらの成形方法を用いても、成形品
表面への無機繊維の析出を完全に防止することは困難で
ある。
に、一般的には、溶融ポリアセタール樹脂を高圧にてキ
ャビティ内に射出することで、金型のキャビティ面を無
理矢理、成形品の表面に転写させる方法、あるいは又、
金型温度を高温にして溶融ポリアセタール樹脂の固化層
やスキン層の発達を遅らせる方法が取られている。しか
しながら、前者の方法においては、成形装置の大型化、
金型自体の大型化・肉厚化によるコストアップにつなが
ると共に、溶融ポリアセタール樹脂の高圧射出により成
形品内部に応力が残留し、その結果、成形品の品質が低
下するといった問題が発生する。後者の方法において
は、成形に用いるポリアセタール樹脂の荷重撓み温度に
金型温度を近づけて設定するために、キャビティ内のポ
リアセタール樹脂の冷却時間が長くなる。その結果、成
形サイクルが長くなり、生産性が低下するといった問題
がある。更には、これらの成形方法を用いても、成形品
表面への無機繊維の析出を完全に防止することは困難で
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、これらの問題
を解決するために、例えば、特開平7−178734号
公報には、熱伝導率が0.002cal/cm・sec
・゜C以下であって厚さが0.01〜2mmの耐熱性重
合体から成る断熱層で金型キャビティを形成する型壁面
が被覆された金型を用いて、ポリアセタールホモポリマ
ー成形体を成形する技術が開示されている。しかしなが
ら、このような耐熱性重合体から成る断熱層は耐久性に
乏しく、長期間の使用が困難であるといった問題があ
る。特に、例えばガラス繊維を含有するポリアセタール
樹脂を用いたときには、溶融ポリアセタール樹脂中のガ
ラス繊維の流動の影響により断熱層の寿命の短縮が避け
られない。それ故、ガラス繊維と断熱層とが接触するた
めに、断熱層の表面に耐摩耗性を付与する必要がある。
以上の理由により、断熱層を組み込んだ金型を使用し
て、ポリアセタール樹脂に基づき成形品を長期的に安定
して成形することは困難である。
を解決するために、例えば、特開平7−178734号
公報には、熱伝導率が0.002cal/cm・sec
・゜C以下であって厚さが0.01〜2mmの耐熱性重
合体から成る断熱層で金型キャビティを形成する型壁面
が被覆された金型を用いて、ポリアセタールホモポリマ
ー成形体を成形する技術が開示されている。しかしなが
ら、このような耐熱性重合体から成る断熱層は耐久性に
乏しく、長期間の使用が困難であるといった問題があ
る。特に、例えばガラス繊維を含有するポリアセタール
樹脂を用いたときには、溶融ポリアセタール樹脂中のガ
ラス繊維の流動の影響により断熱層の寿命の短縮が避け
られない。それ故、ガラス繊維と断熱層とが接触するた
めに、断熱層の表面に耐摩耗性を付与する必要がある。
以上の理由により、断熱層を組み込んだ金型を使用し
て、ポリアセタール樹脂に基づき成形品を長期的に安定
して成形することは困難である。
【0009】従って、本発明の目的は、ポリアセタール
樹脂から成る成形品を長期的に安定して製造することを
可能とする製造方法、及び、表面特性の優れたポリアセ
タール樹脂から成る成形品を提供することにある。
樹脂から成る成形品を長期的に安定して製造することを
可能とする製造方法、及び、表面特性の優れたポリアセ
タール樹脂から成る成形品を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明のポリアセタール樹脂から成る成形品の製造
方法は、(イ)キャビティを備えた金型、(ロ)該金型
の内部に配設され、少なくともキャビティの一部を構成
し、厚さが0.1mm乃至10mmのセラミックス若し
くはガラスから作製された入れ子、及び、(ハ)キャビ
ティに開口したゲート部、を備えた金型組立体を用い、
ゲート部から溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ
内に射出した後、保圧を行い、次いで、キャビティ内の
該ポリアセタール樹脂を冷却、固化させることを特徴と
する。
めの本発明のポリアセタール樹脂から成る成形品の製造
方法は、(イ)キャビティを備えた金型、(ロ)該金型
の内部に配設され、少なくともキャビティの一部を構成
し、厚さが0.1mm乃至10mmのセラミックス若し
くはガラスから作製された入れ子、及び、(ハ)キャビ
ティに開口したゲート部、を備えた金型組立体を用い、
ゲート部から溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ
内に射出した後、保圧を行い、次いで、キャビティ内の
該ポリアセタール樹脂を冷却、固化させることを特徴と
する。
【0011】本発明のポリアセタール樹脂から成る成形
品の製造方法においては、保圧開始直後の型内圧を15
0kgf/cm2乃至800kgf/cm2とし、保圧開
始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配を10kgf
/cm2秒以下とすることが好ましい。ここで、型内圧
とは、キャビティ内に射出された溶融ポリアセタール樹
脂に対して保圧操作を行うことによって生成した金型の
キャビティ面が受ける圧力である。型内圧は、例えば、
金型のキャビティ面に圧力センサーを取り付けることに
よって測定することができる。尚、本明細書における型
内圧は、ゲート部の中心から半径50mm以内の位置で
測定した値である。また、金型温度を、70゜C乃至1
00゜C、好ましくは、80゜C乃至100゜Cとする
ことが望ましい。
品の製造方法においては、保圧開始直後の型内圧を15
0kgf/cm2乃至800kgf/cm2とし、保圧開
始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配を10kgf
/cm2秒以下とすることが好ましい。ここで、型内圧
とは、キャビティ内に射出された溶融ポリアセタール樹
脂に対して保圧操作を行うことによって生成した金型の
キャビティ面が受ける圧力である。型内圧は、例えば、
金型のキャビティ面に圧力センサーを取り付けることに
よって測定することができる。尚、本明細書における型
内圧は、ゲート部の中心から半径50mm以内の位置で
測定した値である。また、金型温度を、70゜C乃至1
00゜C、好ましくは、80゜C乃至100゜Cとする
ことが望ましい。
【0012】上記の目的は、表面の像鮮明度が80%以
上、好ましくは85%以上、一層好ましくは90%以上
であることを特徴とするポリアセタール樹脂から成る成
形品によって達成することができる。尚、かかる成形品
は、非強化のポリアセタール樹脂から成形されているこ
とが好ましい。
上、好ましくは85%以上、一層好ましくは90%以上
であることを特徴とするポリアセタール樹脂から成る成
形品によって達成することができる。尚、かかる成形品
は、非強化のポリアセタール樹脂から成形されているこ
とが好ましい。
【0013】本発明のポリアセタール樹脂から成る成形
品は、(イ)キャビティを備えた金型、(ロ)該金型の
内部に配設され、少なくともキャビティの一部を構成
し、厚さが0.1mm乃至10mmのセラミックス若し
くはガラスから作製された入れ子、及び、(ハ)キャビ
ティに開口したゲート部、を備えた金型組立体を用い、
ゲート部から溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ
内に射出した後、保圧を行い、次いで、キャビティ内の
該ポリアセタール樹脂を冷却、固化させることによって
製造され、像鮮明度が80%以上である成形品の表面
は、入れ子と接した状態で形成されたことが好ましい。
尚、本発明のポリアセタール樹脂から成る成形品を成形
するための金型組立体として、以下に説明する本発明の
ポリアセタール樹脂から成る成形品の製造方法にて用い
られる各種の構造を含む金型組立体の全てを使用するこ
とができる。ここで、保圧開始直後の型内圧を150k
gf/cm2乃至800kgf/cm2とし、保圧開始か
ら5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配を10kgf/c
m2秒以下とすることが好ましい。また、金型温度を、
70゜C乃至100゜C、好ましくは、80゜C乃至1
00゜Cとすることが望ましい。
品は、(イ)キャビティを備えた金型、(ロ)該金型の
内部に配設され、少なくともキャビティの一部を構成
し、厚さが0.1mm乃至10mmのセラミックス若し
くはガラスから作製された入れ子、及び、(ハ)キャビ
ティに開口したゲート部、を備えた金型組立体を用い、
ゲート部から溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ
内に射出した後、保圧を行い、次いで、キャビティ内の
該ポリアセタール樹脂を冷却、固化させることによって
製造され、像鮮明度が80%以上である成形品の表面
は、入れ子と接した状態で形成されたことが好ましい。
尚、本発明のポリアセタール樹脂から成る成形品を成形
するための金型組立体として、以下に説明する本発明の
ポリアセタール樹脂から成る成形品の製造方法にて用い
られる各種の構造を含む金型組立体の全てを使用するこ
とができる。ここで、保圧開始直後の型内圧を150k
gf/cm2乃至800kgf/cm2とし、保圧開始か
ら5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配を10kgf/c
m2秒以下とすることが好ましい。また、金型温度を、
70゜C乃至100゜C、好ましくは、80゜C乃至1
00゜Cとすることが望ましい。
【0014】キャビティの一部を構成するとは、成形品
の外形を規定するキャビティ面を構成することを意味す
る。より具体的には、キャビティは、例えば、金型に設
けられたキャビティを構成する面と、入れ子に形成され
たキャビティを構成する面とから構成されている。尚、
これらのキャビティを構成する面を、以下、金型のキャ
ビティ面及び入れ子のキャビティ面と呼ぶ場合がある。
の外形を規定するキャビティ面を構成することを意味す
る。より具体的には、キャビティは、例えば、金型に設
けられたキャビティを構成する面と、入れ子に形成され
たキャビティを構成する面とから構成されている。尚、
これらのキャビティを構成する面を、以下、金型のキャ
ビティ面及び入れ子のキャビティ面と呼ぶ場合がある。
【0015】入れ子の厚さが0.1mm未満の場合、入
れ子による断熱効果が少なくなり、キャビティ内に射出
された溶融ポリアセタール樹脂の急冷を招き、入れ子を
備えていない通常の金型組立体と同じような問題が発生
する可能性が高くなる。また、金型の内部に入れ子を固
定する際に、熱硬化性の接着剤等で接着を行う場合があ
るが、入れ子の厚さが0.1mm未満では、接着剤の膜
厚が不均一であると入れ子に不均一な応力が残るため
に、成形品の表面がうねったり、射出された溶融ポリア
セタール樹脂の圧力によって入れ子が破損するといった
問題が生じる。一方、入れ子の厚さが10mmを越える
場合、入れ子による断熱効果が大きくなり過ぎるため
に、キャビティ内のポリアセタール樹脂の冷却が進行せ
ず、成形サイクルが長くなるという問題が発生する。
れ子による断熱効果が少なくなり、キャビティ内に射出
された溶融ポリアセタール樹脂の急冷を招き、入れ子を
備えていない通常の金型組立体と同じような問題が発生
する可能性が高くなる。また、金型の内部に入れ子を固
定する際に、熱硬化性の接着剤等で接着を行う場合があ
るが、入れ子の厚さが0.1mm未満では、接着剤の膜
厚が不均一であると入れ子に不均一な応力が残るため
に、成形品の表面がうねったり、射出された溶融ポリア
セタール樹脂の圧力によって入れ子が破損するといった
問題が生じる。一方、入れ子の厚さが10mmを越える
場合、入れ子による断熱効果が大きくなり過ぎるため
に、キャビティ内のポリアセタール樹脂の冷却が進行せ
ず、成形サイクルが長くなるという問題が発生する。
【0016】入れ子に凹凸形状を設ける場合には、凹凸
部のエッジに発生した微細なクラックが溶融ポリアセタ
ール樹脂と接触して破損することを防止するために、ダ
イヤモンド砥石等で凹凸部の縁部を研磨して応力が集中
しないようにすることが好ましい。あるいは又、場合に
よっては、半径0.3mm以上の曲率面やC面カットを
設け、応力集中を避けることが好ましい。
部のエッジに発生した微細なクラックが溶融ポリアセタ
ール樹脂と接触して破損することを防止するために、ダ
イヤモンド砥石等で凹凸部の縁部を研磨して応力が集中
しないようにすることが好ましい。あるいは又、場合に
よっては、半径0.3mm以上の曲率面やC面カットを
設け、応力集中を避けることが好ましい。
【0017】型内圧が規定された態様を含む本発明のポ
リアセタール樹脂から成る成形品あるいはその製造方法
(以下、これらを総称して、本発明と呼ぶ場合がある)
においては、入れ子を構成するセラミックス若しくはガ
ラスの熱伝導率は2×10-2cal/cm・sec・゜
C以下であり、入れ子の表面粗さRyは0.8μm以下
であることが好ましい。入れ子を構成する材料の熱伝導
率が2×10-2cal/cm・sec・degを超える
場合、キャビティ内に射出された溶融ポリアセタール樹
脂の急冷を防止することができなくなる場合がある。即
ち、この値を越える熱伝導率を有する材料で入れ子を作
製した場合、キャビティ内の溶融ポリアセタール樹脂が
瞬時に固化し、炭素鋼等のみから作製された従来の金型
を用いて成形した場合と同じような問題が発生する可能
性が高くなる。入れ子は、より具体的には、ZrO2、
ZrO2−CaO、ZrO2−Y2O3、ZrO2−Ce
O2、ZrO2−MgO、ZrO2−SiO2、K2O−T
iO2、Al2O3、Al2O3−TiC、Ti3N2、3A
l2O3−2SiO2、MgO−SiO2、2MgO−Si
O2、MgO−Al2O3−SiO2及びチタニアから成る
群から選択されたセラミック、若しくは、ソーダガラ
ス、石英ガラス、耐熱ガラス、結晶化ガラスから成る群
から選択されたガラスから作製されていることが望まし
く、中でも、ZrO 2、ZrO2−Y2O3又はZrO2−
CeO2、あるいは又、結晶化ガラスから作製すること
が一層好ましい。
リアセタール樹脂から成る成形品あるいはその製造方法
(以下、これらを総称して、本発明と呼ぶ場合がある)
においては、入れ子を構成するセラミックス若しくはガ
ラスの熱伝導率は2×10-2cal/cm・sec・゜
C以下であり、入れ子の表面粗さRyは0.8μm以下
であることが好ましい。入れ子を構成する材料の熱伝導
率が2×10-2cal/cm・sec・degを超える
場合、キャビティ内に射出された溶融ポリアセタール樹
脂の急冷を防止することができなくなる場合がある。即
ち、この値を越える熱伝導率を有する材料で入れ子を作
製した場合、キャビティ内の溶融ポリアセタール樹脂が
瞬時に固化し、炭素鋼等のみから作製された従来の金型
を用いて成形した場合と同じような問題が発生する可能
性が高くなる。入れ子は、より具体的には、ZrO2、
ZrO2−CaO、ZrO2−Y2O3、ZrO2−Ce
O2、ZrO2−MgO、ZrO2−SiO2、K2O−T
iO2、Al2O3、Al2O3−TiC、Ti3N2、3A
l2O3−2SiO2、MgO−SiO2、2MgO−Si
O2、MgO−Al2O3−SiO2及びチタニアから成る
群から選択されたセラミック、若しくは、ソーダガラ
ス、石英ガラス、耐熱ガラス、結晶化ガラスから成る群
から選択されたガラスから作製されていることが望まし
く、中でも、ZrO 2、ZrO2−Y2O3又はZrO2−
CeO2、あるいは又、結晶化ガラスから作製すること
が一層好ましい。
【0018】入れ子、あるいは後述する第2の入れ子
(以下、これらを総称して入れ子等と呼ぶ場合がある)
を結晶化ガラスから作製する場合、入れ子等を、結晶化
度が10%以上、更に望ましくは結晶化度が60%以
上、一層望ましくは結晶化度が70〜100%の結晶化
ガラスから作製することが好ましい。10%以上の結晶
化度になると結晶がガラス全体に均一に分散するので、
熱衝撃強度及び界面剥離性が飛躍的に向上するため、成
形品の成形時における入れ子等の破損発生を著しく低下
させることができる。結晶化度が10%未満では、成形
時にその表面から界面剥離を起こし易いといった欠点が
ある。尚、入れ子等を構成する結晶化ガラスの線膨張係
数が1×10-6/K以下、熱衝撃強度が400゜C以上
であることが好ましい。入れ子等をセラミックから作製
した場合、入れ子等の素材が多孔質であるために、成形
品の表面に凸状の突起物が転写する場合がある。しかし
ながら、結晶化ガラスは、結晶粒子が微細であり、しか
も粒子間の接着力が優れており、多孔質でないために、
成形品の表面が鏡面になり易いといった利点がある。
(以下、これらを総称して入れ子等と呼ぶ場合がある)
を結晶化ガラスから作製する場合、入れ子等を、結晶化
度が10%以上、更に望ましくは結晶化度が60%以
上、一層望ましくは結晶化度が70〜100%の結晶化
ガラスから作製することが好ましい。10%以上の結晶
化度になると結晶がガラス全体に均一に分散するので、
熱衝撃強度及び界面剥離性が飛躍的に向上するため、成
形品の成形時における入れ子等の破損発生を著しく低下
させることができる。結晶化度が10%未満では、成形
時にその表面から界面剥離を起こし易いといった欠点が
ある。尚、入れ子等を構成する結晶化ガラスの線膨張係
数が1×10-6/K以下、熱衝撃強度が400゜C以上
であることが好ましい。入れ子等をセラミックから作製
した場合、入れ子等の素材が多孔質であるために、成形
品の表面に凸状の突起物が転写する場合がある。しかし
ながら、結晶化ガラスは、結晶粒子が微細であり、しか
も粒子間の接着力が優れており、多孔質でないために、
成形品の表面が鏡面になり易いといった利点がある。
【0019】熱衝撃強度とは、所定の温度に加熱した1
00mm×100mm×3mmのガラスを25゜Cの水
中に投げ込んだとき、ガラスに割れが発生するか否かの
温度を強度として規定したものである。熱衝撃強度が4
00゜Cであるとは、400゜Cに熱した100mm×
100mm×3mmのガラスを25゜Cの水中に投げ込
んだとき、ガラスに割れが発生しないことを意味する。
この熱衝撃強度は、耐熱ガラスにおいても180゜C前
後の値しか得られない。従って、それ以上の温度で溶融
されたポリアセタール樹脂が入れ子等と接触したとき、
入れ子等に歪みが生じ、入れ子等が破損する場合があ
る。熱衝撃強度は、ガラスの結晶化度とも関係し、10
%以上の結晶化度を有する結晶化ガラスから入れ子等を
作製すれば、成形時に入れ子等が割れることを確実に防
止し得る。
00mm×100mm×3mmのガラスを25゜Cの水
中に投げ込んだとき、ガラスに割れが発生するか否かの
温度を強度として規定したものである。熱衝撃強度が4
00゜Cであるとは、400゜Cに熱した100mm×
100mm×3mmのガラスを25゜Cの水中に投げ込
んだとき、ガラスに割れが発生しないことを意味する。
この熱衝撃強度は、耐熱ガラスにおいても180゜C前
後の値しか得られない。従って、それ以上の温度で溶融
されたポリアセタール樹脂が入れ子等と接触したとき、
入れ子等に歪みが生じ、入れ子等が破損する場合があ
る。熱衝撃強度は、ガラスの結晶化度とも関係し、10
%以上の結晶化度を有する結晶化ガラスから入れ子等を
作製すれば、成形時に入れ子等が割れることを確実に防
止し得る。
【0020】ここで、結晶化ガラスとは、原ガラスに少
量のTiO2及びZrO2の核剤を添加し、1600゜C
以上の高温下で溶融した後、プレス、ブロー、ロール、
キャスト法等によって成形され、更に結晶化のために熱
処理を行い、ガラス中にLi 2O−Al2O3−SiO2系
結晶を成長させ、主結晶相がβ−ユークリプタイト系結
晶及びβ−スポジュメン結晶が生成したものを例示する
ことができる。あるいは又、CaO−Al2O3−SiO
2系ガラスを1400〜1500゜Cで溶融後、水中へ
移して砕いて小粒化を行った後、集積し、耐火物セッタ
ー上で板状に成形後、更に加熱処理を行い、β−ウォラ
ストナイト結晶相が生成したものを例示することができ
る。更には、SiO2−B2O3−Al2O3−MgO−K2
O−F系ガラスを熱処理して雲母結晶を生成させたもの
や、核剤を含むMgO−Al2O3−SiO2系ガラスを
熱処理してコーディエライト結晶が生成されたものを例
示することができる。
量のTiO2及びZrO2の核剤を添加し、1600゜C
以上の高温下で溶融した後、プレス、ブロー、ロール、
キャスト法等によって成形され、更に結晶化のために熱
処理を行い、ガラス中にLi 2O−Al2O3−SiO2系
結晶を成長させ、主結晶相がβ−ユークリプタイト系結
晶及びβ−スポジュメン結晶が生成したものを例示する
ことができる。あるいは又、CaO−Al2O3−SiO
2系ガラスを1400〜1500゜Cで溶融後、水中へ
移して砕いて小粒化を行った後、集積し、耐火物セッタ
ー上で板状に成形後、更に加熱処理を行い、β−ウォラ
ストナイト結晶相が生成したものを例示することができ
る。更には、SiO2−B2O3−Al2O3−MgO−K2
O−F系ガラスを熱処理して雲母結晶を生成させたもの
や、核剤を含むMgO−Al2O3−SiO2系ガラスを
熱処理してコーディエライト結晶が生成されたものを例
示することができる。
【0021】これら結晶化ガラスにおいては、ガラス基
材中に存在する結晶粒子の割合を結晶化度という指標で
表すことができる。そして、X線回折装置等の分析機器
を用いて非晶相と結晶相の割合を測定することで結晶化
度を測定することができる。
材中に存在する結晶粒子の割合を結晶化度という指標で
表すことができる。そして、X線回折装置等の分析機器
を用いて非晶相と結晶相の割合を測定することで結晶化
度を測定することができる。
【0022】入れ子等の表面に、イオンプレーティング
等の表面処理技術によって、上述した入れ子等を構成す
る材料又は金属化合物から成る薄膜層を少なくとも1層
設けてもよく、これによって、セラミックの空孔を充填
することができ、成形品の表面特性を一層向上させるこ
とができる。但し、膜厚としては、20μm以下が好ま
しく、この厚さを越えると断熱効果の低下及び薄膜層の
入れ子等の表面への密着性の低下が生じる虞がある。
等の表面処理技術によって、上述した入れ子等を構成す
る材料又は金属化合物から成る薄膜層を少なくとも1層
設けてもよく、これによって、セラミックの空孔を充填
することができ、成形品の表面特性を一層向上させるこ
とができる。但し、膜厚としては、20μm以下が好ま
しく、この厚さを越えると断熱効果の低下及び薄膜層の
入れ子等の表面への密着性の低下が生じる虞がある。
【0023】あるいは又、入れ子等を構成する材料の線
膨張係数を12×10-6/deg以下とすることが好ま
しい。ここで、線膨張係数は、50゜Cから300゜C
における平均値である。このように線膨張係数が12×
10-6/deg以下のセラミック若しくはガラスから作
製すれば、金型と入れ子等といった異材質同志の膨張収
縮による入れ子等の変形及び破損を効果的に防止するこ
とができる。例えば炭素鋼から成る金型(場合によって
は中子)に入れ子を装着して成形品の成形を行う場合、
溶融ポリアセタール樹脂の熱及び金型温調機の水やオイ
ル等の熱によって金型及び入れ子は共に熱膨張する。線
膨張係数が上記の値を越える場合、線膨張係数の差によ
って入れ子に破損が発生する場合がある。尚、入れ子等
を結晶化ガラスから構成する場合は、線膨張係数を1×
10-6/deg以下とすることが可能である。
膨張係数を12×10-6/deg以下とすることが好ま
しい。ここで、線膨張係数は、50゜Cから300゜C
における平均値である。このように線膨張係数が12×
10-6/deg以下のセラミック若しくはガラスから作
製すれば、金型と入れ子等といった異材質同志の膨張収
縮による入れ子等の変形及び破損を効果的に防止するこ
とができる。例えば炭素鋼から成る金型(場合によって
は中子)に入れ子を装着して成形品の成形を行う場合、
溶融ポリアセタール樹脂の熱及び金型温調機の水やオイ
ル等の熱によって金型及び入れ子は共に熱膨張する。線
膨張係数が上記の値を越える場合、線膨張係数の差によ
って入れ子に破損が発生する場合がある。尚、入れ子等
を結晶化ガラスから構成する場合は、線膨張係数を1×
10-6/deg以下とすることが可能である。
【0024】入れ子のキャビティ面の表面粗さRyを
0.8μm以下とすることが望ましい。表面粗さRyが
0.8μmを越えると、鏡面性が不足し、成形品に要求
される特性、例えば表面平滑性(写像性)を満足しない
場合がある。そのためには、作製された入れ子のキャビ
ティ面に対して、表面粗さRyが0.8μm以下になる
まで、例えばダイヤモンドラッピングを行い、更に、必
要に応じて、酸化セリウムによるラッピングを行えばよ
い。ラッピングは、ラッピングマシン等を用いて行うこ
とができる。尚、ラッピングは入れ子加工の最終工程で
行うことが望ましい。通常の炭素鋼等の磨きと比較する
と、例えば結晶化ガラスの場合、約1/2のコストで鏡
面が得られるために、金型組立体の製作費を低減させる
ことが可能である。尚、表面粗さRyの測定は、JIS
B0601−1994に準じた。
0.8μm以下とすることが望ましい。表面粗さRyが
0.8μmを越えると、鏡面性が不足し、成形品に要求
される特性、例えば表面平滑性(写像性)を満足しない
場合がある。そのためには、作製された入れ子のキャビ
ティ面に対して、表面粗さRyが0.8μm以下になる
まで、例えばダイヤモンドラッピングを行い、更に、必
要に応じて、酸化セリウムによるラッピングを行えばよ
い。ラッピングは、ラッピングマシン等を用いて行うこ
とができる。尚、ラッピングは入れ子加工の最終工程で
行うことが望ましい。通常の炭素鋼等の磨きと比較する
と、例えば結晶化ガラスの場合、約1/2のコストで鏡
面が得られるために、金型組立体の製作費を低減させる
ことが可能である。尚、表面粗さRyの測定は、JIS
B0601−1994に準じた。
【0025】研削加工等によって所定形状に加工した
後、入れ子の装着時に入れ子が金型内部に設けられた入
れ子装着部から落下して破損する虞がない場合、あるい
は又、接着剤を用いることなく入れ子を入れ子装着部に
装着可能な場合には、接着剤を用いずに入れ子を金型内
部に設けられた入れ子装着部に直接装着することができ
る。あるいは又、エポキシ系、シリコン系、ウレタン
系、アクリル系等の中から選択された熱硬化性接着剤を
用いて、入れ子を入れ子装着部に接着してもよい。但
し、接着剤の厚さむらの影響で入れ子に歪みが発生する
ことを防止するために、接着剤の厚さを出来る限り薄く
且つ均一にすることが望ましい。尚、入れ子装着部が設
けられた入れ子装着用中子を金型部に取り付け、かかる
入れ子装着用中子の入れ子装着部に入れ子を装着しても
よい。
後、入れ子の装着時に入れ子が金型内部に設けられた入
れ子装着部から落下して破損する虞がない場合、あるい
は又、接着剤を用いることなく入れ子を入れ子装着部に
装着可能な場合には、接着剤を用いずに入れ子を金型内
部に設けられた入れ子装着部に直接装着することができ
る。あるいは又、エポキシ系、シリコン系、ウレタン
系、アクリル系等の中から選択された熱硬化性接着剤を
用いて、入れ子を入れ子装着部に接着してもよい。但
し、接着剤の厚さむらの影響で入れ子に歪みが発生する
ことを防止するために、接着剤の厚さを出来る限り薄く
且つ均一にすることが望ましい。尚、入れ子装着部が設
けられた入れ子装着用中子を金型部に取り付け、かかる
入れ子装着用中子の入れ子装着部に入れ子を装着しても
よい。
【0026】入れ子等を構成する材料に対して、通常の
研削加工で凹凸、曲面等の加工を容易にでき、かなり複
雑な形状以外は任意の形状の入れ子等を製作できる。セ
ラミック粉末若しくは溶融ガラスを成形用金型に入れて
プレス成形した後に熱処理することで、入れ子等を作製
することができる。また、ガラスから成る板状物を治具
上に置いたまま炉内で自然に賦形させることによって、
入れ子等を作製することもできる。尚、最終工程でラッ
ピング処理を容易に行うことができる。
研削加工で凹凸、曲面等の加工を容易にでき、かなり複
雑な形状以外は任意の形状の入れ子等を製作できる。セ
ラミック粉末若しくは溶融ガラスを成形用金型に入れて
プレス成形した後に熱処理することで、入れ子等を作製
することができる。また、ガラスから成る板状物を治具
上に置いたまま炉内で自然に賦形させることによって、
入れ子等を作製することもできる。尚、最終工程でラッ
ピング処理を容易に行うことができる。
【0027】尚、入れ子を構成するセラミックス材料若
しくはガラス材料からランナー部やゲート部を作製すれ
ば、ランナー部やゲート部内の溶融ポリアセタール樹脂
が急冷されることがないので、ゲート部シール時間の延
長が可能となり、保圧の期間を長くすることができ、金
型のキャビティを構成する面の成形品への転写性を一層
向上させることができる。
しくはガラス材料からランナー部やゲート部を作製すれ
ば、ランナー部やゲート部内の溶融ポリアセタール樹脂
が急冷されることがないので、ゲート部シール時間の延
長が可能となり、保圧の期間を長くすることができ、金
型のキャビティを構成する面の成形品への転写性を一層
向上させることができる。
【0028】尚、以上に説明したポリアセタール樹脂
に、安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、染顔料等を添加す
ることができるし、ガラスビーズ、マイカ、カオリン、
炭酸カルシウム等の無機充填材、あるいは有機充填材を
添加することもできる。
に、安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、染顔料等を添加す
ることができるし、ガラスビーズ、マイカ、カオリン、
炭酸カルシウム等の無機充填材、あるいは有機充填材を
添加することもできる。
【0029】本発明のポリアセタール樹脂から成る成形
品の製造方法においては、非強化のポリアセタール樹脂
を用いることもできるし、無機繊維、粉体状若しくは鱗
片状の充填材といった強化充填材を1重量%以下含むポ
リアセタール樹脂を用いることもできるが、繊維状の充
填材、より具体的には、無機繊維を5重量%乃至50重
量%含有するポリアセタール樹脂を用いることもでき
る。成形品の強度を重視する場合には、無機繊維の平均
長さを、5μm乃至5mm、好ましくは10μm乃至
0.4mmとし、成形品の写像性(鏡面性)を重視する
場合には、5μm乃至0.4mm、より好ましくは5μ
m乃至0.2mm、一層好ましくは5μm乃至0.1m
mとすることが望ましい。また、これらの場合、無機繊
維の平均直径を、0.01μm乃至15μm、より好ま
しくは0.1μm乃至13μm、一層好ましくは0.1
μm乃至10μmとすることが望ましい。
品の製造方法においては、非強化のポリアセタール樹脂
を用いることもできるし、無機繊維、粉体状若しくは鱗
片状の充填材といった強化充填材を1重量%以下含むポ
リアセタール樹脂を用いることもできるが、繊維状の充
填材、より具体的には、無機繊維を5重量%乃至50重
量%含有するポリアセタール樹脂を用いることもでき
る。成形品の強度を重視する場合には、無機繊維の平均
長さを、5μm乃至5mm、好ましくは10μm乃至
0.4mmとし、成形品の写像性(鏡面性)を重視する
場合には、5μm乃至0.4mm、より好ましくは5μ
m乃至0.2mm、一層好ましくは5μm乃至0.1m
mとすることが望ましい。また、これらの場合、無機繊
維の平均直径を、0.01μm乃至15μm、より好ま
しくは0.1μm乃至13μm、一層好ましくは0.1
μm乃至10μmとすることが望ましい。
【0030】本発明のポリアセタール樹脂から成る成形
品の製造方法においては、キャビティ内に射出された溶
融ポリアセタール樹脂が急冷されることがないために、
金型のキャビティ面と接触した溶融ポリアセタール樹脂
に固化層が形成されることがなく、無機繊維が析出する
ことを確実に防止することができる。
品の製造方法においては、キャビティ内に射出された溶
融ポリアセタール樹脂が急冷されることがないために、
金型のキャビティ面と接触した溶融ポリアセタール樹脂
に固化層が形成されることがなく、無機繊維が析出する
ことを確実に防止することができる。
【0031】この場合、ポリアセタール樹脂が含有する
無機繊維の割合(言い換えれば、ポリアセタール樹脂に
添加された無機繊維の割合)は、要求される曲げ弾性率
(例えば、ASTM D790に準拠して測定したとき
の値が3.0GPa以上)を満足し得る成形品を成形で
きる範囲であればよく、その上限は、キャビティ内の溶
融ポリアセタール樹脂の流動性が低下するため成形が困
難となり、あるいは又、優れた鏡面性を有する成形品を
成形できなくなるときの値とすればよい。具体的には、
上限は概ね50重量%である。一方、含有率が5重量%
未満では成形品に要求される曲げ弾性率、弾性率や線膨
張係数が得られない場合がある。
無機繊維の割合(言い換えれば、ポリアセタール樹脂に
添加された無機繊維の割合)は、要求される曲げ弾性率
(例えば、ASTM D790に準拠して測定したとき
の値が3.0GPa以上)を満足し得る成形品を成形で
きる範囲であればよく、その上限は、キャビティ内の溶
融ポリアセタール樹脂の流動性が低下するため成形が困
難となり、あるいは又、優れた鏡面性を有する成形品を
成形できなくなるときの値とすればよい。具体的には、
上限は概ね50重量%である。一方、含有率が5重量%
未満では成形品に要求される曲げ弾性率、弾性率や線膨
張係数が得られない場合がある。
【0032】また、無機繊維の平均長さが5μm未満で
あったり、平均直径が0.01μm未満では、成形品に
要求される曲げ弾性率が得られない場合がある。一方、
無機繊維の平均長さが0.4mmを越えたり、平均直径
が15μmを越えると、成形品の表面が鏡面にならない
といった問題が生じる場合がある。
あったり、平均直径が0.01μm未満では、成形品に
要求される曲げ弾性率が得られない場合がある。一方、
無機繊維の平均長さが0.4mmを越えたり、平均直径
が15μmを越えると、成形品の表面が鏡面にならない
といった問題が生じる場合がある。
【0033】上記の範囲の平均長さ及び平均直径を有す
る無機繊維を、好ましくはシランカップリング剤等を用
いて表面処理した後、ポリアセタール樹脂とコンパウン
ドして、ペレット化して成形用材料とする。このような
成形用材料、及び入れ子が組み込まれた金型組立体を用
いて成形品の成形を行うことで、高剛性、高弾性率、低
線膨張係数、高荷重撓み温度(耐熱性)を有し且つ鏡面
性(写像性)に優れた成形品を得ることができる。
る無機繊維を、好ましくはシランカップリング剤等を用
いて表面処理した後、ポリアセタール樹脂とコンパウン
ドして、ペレット化して成形用材料とする。このような
成形用材料、及び入れ子が組み込まれた金型組立体を用
いて成形品の成形を行うことで、高剛性、高弾性率、低
線膨張係数、高荷重撓み温度(耐熱性)を有し且つ鏡面
性(写像性)に優れた成形品を得ることができる。
【0034】無機繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、
ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊
維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグ
ネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊
維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から成る群から選
択された少なくとも1種の材料から構成することが好ま
しい。尚、ポリアセタール樹脂に含有される無機繊維は
1種類に限定されず、2種類以上の無機繊維をポリアセ
タール樹脂に含有させてもよい。
ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊
維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグ
ネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊
維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から成る群から選
択された少なくとも1種の材料から構成することが好ま
しい。尚、ポリアセタール樹脂に含有される無機繊維は
1種類に限定されず、2種類以上の無機繊維をポリアセ
タール樹脂に含有させてもよい。
【0035】無機繊維の平均長さは、重量平均長さを意
味する。無機繊維の長さの測定は、ポリアセタール樹脂
を溶解する液体に無機繊維を含有する成形用ペレット若
しくは成形品を浸漬して樹脂成分を溶解するか、ガラス
繊維の場合、600゜C以上の高温で樹脂成分を燃焼さ
せて、残留する無機繊維を顕微鏡等で観察して測定する
ことができる。通常、無機繊維を写真撮影して人が測長
するか、専用の繊維長測定装置を使用して無機繊維の長
さを求める。数平均長さでは微小に破壊された繊維の影
響が大き過ぎるので、重量平均長さを採用することが好
ましい。重量平均長さの測定に際しては、あまりに小さ
く破砕された無機繊維の破片を除いて測定する。無機繊
維の公称直径の2倍よりも長さが短くなると測定が難し
くなるので、例えば公称直径の2倍以上の長さを有する
無機繊維を測定の対象とする。
味する。無機繊維の長さの測定は、ポリアセタール樹脂
を溶解する液体に無機繊維を含有する成形用ペレット若
しくは成形品を浸漬して樹脂成分を溶解するか、ガラス
繊維の場合、600゜C以上の高温で樹脂成分を燃焼さ
せて、残留する無機繊維を顕微鏡等で観察して測定する
ことができる。通常、無機繊維を写真撮影して人が測長
するか、専用の繊維長測定装置を使用して無機繊維の長
さを求める。数平均長さでは微小に破壊された繊維の影
響が大き過ぎるので、重量平均長さを採用することが好
ましい。重量平均長さの測定に際しては、あまりに小さ
く破砕された無機繊維の破片を除いて測定する。無機繊
維の公称直径の2倍よりも長さが短くなると測定が難し
くなるので、例えば公称直径の2倍以上の長さを有する
無機繊維を測定の対象とする。
【0036】あるいは又、本発明のポリアセタール樹脂
から成る成形品の製造方法において、ポリアセタール樹
脂には、粉体状若しくは鱗片状の充填材が5重量%乃至
50重量%含まれていてもよい。具体的には、平均粒子
径0.1μm乃至1mm、好ましくは0.2μm乃至
0.5mmの金属粉末、又は、平均厚さ0.1μm乃至
0.2mm、好ましくは1乃至0.15mmで平均外径
が平均厚さより大きい鱗片状の金属フレークを、0.0
1重量%乃至80重量%、好ましくは0.1重量%乃至
60重量%、より好ましくは1重量%乃至50重量%、
一層好ましくは5重量%乃至50重量%含有するポリア
セタール樹脂を用いることもできる。金属粉末の平均粒
子径が0.1μm未満では、深みのある金属感を得られ
ない。一方、1mmを越えると、金属粉末が成形品表面
に析出し易くなるために深み感が得られなくなる。ま
た、金属フレークを用いる場合、平均厚さが0.1μm
未満では、ポリアセタール樹脂と混練する際、金属フレ
ークに亀裂が生じるため、成形品のメタリック色調が低
減する。一方、平均厚さが0.2mmを越えると、金属
フレークが成形品の表面に析出し易くなり、成形品の表
面に深み感を付与することが困難となる。また、平均外
径が平均厚さより小さいと、成形品の表面に深み感を付
与することが困難となる。金属粉末の平均粒子径、金属
フレークの平均厚さや平均外径は、画像解析装置を用い
て測定することができる。金属粉末、金属フレークがポ
リアセタール樹脂に含有されている場合、ポリアセター
ル樹脂を炭化するか、溶剤でポリアセタール樹脂を溶解
した後、金属粉末の平均粒子径、金属フレークの平均厚
さや平均外径を測定すればよい。金属粉末若しくは金属
フレークを構成する金属としては、金、銀、白金、銅、
アルミニウム、クロム、鉄、ニッケル、又はこれらの化
合物、合金を挙げることができる。中でも、金属粉末を
酸化クロム粉末又はアルミニウム粉末から構成し、ある
いは又、金属フレークをアルミニウムフレークから構成
することが、深み感のあるメタリック色調を得るため
に、コストあるいは外観的な観点から好ましい。
から成る成形品の製造方法において、ポリアセタール樹
脂には、粉体状若しくは鱗片状の充填材が5重量%乃至
50重量%含まれていてもよい。具体的には、平均粒子
径0.1μm乃至1mm、好ましくは0.2μm乃至
0.5mmの金属粉末、又は、平均厚さ0.1μm乃至
0.2mm、好ましくは1乃至0.15mmで平均外径
が平均厚さより大きい鱗片状の金属フレークを、0.0
1重量%乃至80重量%、好ましくは0.1重量%乃至
60重量%、より好ましくは1重量%乃至50重量%、
一層好ましくは5重量%乃至50重量%含有するポリア
セタール樹脂を用いることもできる。金属粉末の平均粒
子径が0.1μm未満では、深みのある金属感を得られ
ない。一方、1mmを越えると、金属粉末が成形品表面
に析出し易くなるために深み感が得られなくなる。ま
た、金属フレークを用いる場合、平均厚さが0.1μm
未満では、ポリアセタール樹脂と混練する際、金属フレ
ークに亀裂が生じるため、成形品のメタリック色調が低
減する。一方、平均厚さが0.2mmを越えると、金属
フレークが成形品の表面に析出し易くなり、成形品の表
面に深み感を付与することが困難となる。また、平均外
径が平均厚さより小さいと、成形品の表面に深み感を付
与することが困難となる。金属粉末の平均粒子径、金属
フレークの平均厚さや平均外径は、画像解析装置を用い
て測定することができる。金属粉末、金属フレークがポ
リアセタール樹脂に含有されている場合、ポリアセター
ル樹脂を炭化するか、溶剤でポリアセタール樹脂を溶解
した後、金属粉末の平均粒子径、金属フレークの平均厚
さや平均外径を測定すればよい。金属粉末若しくは金属
フレークを構成する金属としては、金、銀、白金、銅、
アルミニウム、クロム、鉄、ニッケル、又はこれらの化
合物、合金を挙げることができる。中でも、金属粉末を
酸化クロム粉末又はアルミニウム粉末から構成し、ある
いは又、金属フレークをアルミニウムフレークから構成
することが、深み感のあるメタリック色調を得るため
に、コストあるいは外観的な観点から好ましい。
【0037】型内圧が規定された態様を含む本発明のポ
リアセタール樹脂から成る成形品あるいはその製造方法
においては、以下に説明する第1の構造〜第4の構造の
金型組立体を含む各種の金型組立体を用いることができ
る。
リアセタール樹脂から成る成形品あるいはその製造方法
においては、以下に説明する第1の構造〜第4の構造の
金型組立体を含む各種の金型組立体を用いることができ
る。
【0038】即ち、入れ子を金型の内部に配設するため
に、金型の内部に配設され、キャビティの一部を構成
し、入れ子の端部を抑える抑えプレートを更に備え、入
れ子と抑えプレートとの間のクリアランス(C1)は
0.03mm以下(C1≦0.03mm)、実用的には
0.001mm以上0.03mm以下(0.001mm
≦C 1≦0.03mm)、好ましくは0.003mm以
上0.03mm以下(0.003mm≦C1≦0.03
mm)であり、且つ、入れ子に対する抑えプレートの抑
え代(ΔS1)は0.1mm以上(ΔS1≧0.1mm)
である金型組立体を用いて成形品を成形することができ
る。尚、便宜上、このような構造を有する金型組立体
を、第1の構造の金型組立体と呼ぶ。クリアランス(C
1)の下限は、抑えプレートを取り付ける際に、入れ子
の外周部に微細なクラックが発生したり、金型温度上昇
時に入れ子が熱膨張することによって、入れ子と抑えプ
レートが接触し、入れ子の外周部の微細クラックに応力
がかかる結果、入れ子が破損するといった問題が生じな
いような値とすればよい。なお、クリアランス(C1)
が0.03mmを越えると、溶融ポリアセタール樹脂が
入れ子と抑えプレートとの間に侵入し、入れ子にクラッ
クが生じる場合があるし、成形品にバリが発生するとい
った問題も生じる。抑え代(ΔS1)が0.1mm未満
の場合、入れ子の外周部に発生した微細なクラックと溶
融ポリアセタール樹脂とが接触することによって、入れ
子に生成したクラックが成長し、入れ子が破損する場合
がある。
に、金型の内部に配設され、キャビティの一部を構成
し、入れ子の端部を抑える抑えプレートを更に備え、入
れ子と抑えプレートとの間のクリアランス(C1)は
0.03mm以下(C1≦0.03mm)、実用的には
0.001mm以上0.03mm以下(0.001mm
≦C 1≦0.03mm)、好ましくは0.003mm以
上0.03mm以下(0.003mm≦C1≦0.03
mm)であり、且つ、入れ子に対する抑えプレートの抑
え代(ΔS1)は0.1mm以上(ΔS1≧0.1mm)
である金型組立体を用いて成形品を成形することができ
る。尚、便宜上、このような構造を有する金型組立体
を、第1の構造の金型組立体と呼ぶ。クリアランス(C
1)の下限は、抑えプレートを取り付ける際に、入れ子
の外周部に微細なクラックが発生したり、金型温度上昇
時に入れ子が熱膨張することによって、入れ子と抑えプ
レートが接触し、入れ子の外周部の微細クラックに応力
がかかる結果、入れ子が破損するといった問題が生じな
いような値とすればよい。なお、クリアランス(C1)
が0.03mmを越えると、溶融ポリアセタール樹脂が
入れ子と抑えプレートとの間に侵入し、入れ子にクラッ
クが生じる場合があるし、成形品にバリが発生するとい
った問題も生じる。抑え代(ΔS1)が0.1mm未満
の場合、入れ子の外周部に発生した微細なクラックと溶
融ポリアセタール樹脂とが接触することによって、入れ
子に生成したクラックが成長し、入れ子が破損する場合
がある。
【0039】立体形状あるいは曲面を有する成形品を成
形する場合、入れ子の裏面(入れ子のキャビティ面と反
対側の面であり金型と対向する面)の曲率に合わせて金
型の入れ子装着部を加工し、且つ、抑えプレートも入れ
子のキャビティ面の曲率に合わせて研削加工を行えばよ
い。この場合にも、ΔS1≧0.1mm、C1≦0.03
mmの関係を保ったまま、入れ子を金型の入れ子装着部
に装着し、入れ子を抑えプレートで抑える。
形する場合、入れ子の裏面(入れ子のキャビティ面と反
対側の面であり金型と対向する面)の曲率に合わせて金
型の入れ子装着部を加工し、且つ、抑えプレートも入れ
子のキャビティ面の曲率に合わせて研削加工を行えばよ
い。この場合にも、ΔS1≧0.1mm、C1≦0.03
mmの関係を保ったまま、入れ子を金型の入れ子装着部
に装着し、入れ子を抑えプレートで抑える。
【0040】あるいは又、金型は、第1の金型部及び第
2の金型部から構成され、入れ子は第1の金型部に配設
され、ゲート部は第2の金型部に設けられており、第2
の金型部には入れ子被覆部が設けられており、第1の金
型部と第2の金型部とを型締めした状態において、入
れ子と入れ子被覆部との間のクリアランス(C21)は
0.03mm以下(C21≦0.03mm)であり、入
れ子に対する入れ子被覆部の重なり量は(ΔS21)は
0.5mm以上(ΔS21≧0.5mm)である金型組立
体を用いて成形品を成形することができる。尚、便宜
上、このような構造を有する金型組立体を、第2の構造
の金型組立体と呼ぶ。ここで、このような第2の構造の
金型組立体における入れ子被覆部の構造は、入れ子と対
向する第2の金型部の面に設けられた一種の切り込み
(切り欠き)とすることができる。
2の金型部から構成され、入れ子は第1の金型部に配設
され、ゲート部は第2の金型部に設けられており、第2
の金型部には入れ子被覆部が設けられており、第1の金
型部と第2の金型部とを型締めした状態において、入
れ子と入れ子被覆部との間のクリアランス(C21)は
0.03mm以下(C21≦0.03mm)であり、入
れ子に対する入れ子被覆部の重なり量は(ΔS21)は
0.5mm以上(ΔS21≧0.5mm)である金型組立
体を用いて成形品を成形することができる。尚、便宜
上、このような構造を有する金型組立体を、第2の構造
の金型組立体と呼ぶ。ここで、このような第2の構造の
金型組立体における入れ子被覆部の構造は、入れ子と対
向する第2の金型部の面に設けられた一種の切り込み
(切り欠き)とすることができる。
【0041】更には、金型は、第1の金型部及び第2の
金型部から構成され、入れ子は第1の金型部に配設さ
れ、入れ子と第2の金型部との間に配設され、そして、
第1の金型部に取り付けられた被覆プレートを更に備
え、ゲート部は被覆プレートに設けられており、第2の
金型部には入れ子被覆部が設けられており、第1の金型
部と第2の金型部とを型締めした状態において、入れ
子と入れ子被覆部との間のクリアランス(C31)は0.
03mm以下(C31≦0.03mm)であり、入れ子
に対する入れ子被覆部の重なり量(ΔS31)は0.5m
m以上(ΔS31≧0.5mm)であり、入れ子と被覆
プレートとの間のクリアランス(C32)は0.03mm
以下(C32≦0.03mm)であり、入れ子に対する
被覆プレートの重なり量(ΔS32)は0.5mm以上
(ΔS32≧0.5mm)であり、被覆プレートは入れ
子の一部分とのみ重なり合っている金型組立体を用いて
成形品を成形することができる。尚、便宜上、このよう
な構造を有する金型組立体を、第3の金型組立体と呼
ぶ。ここで、このような第3の構造の金型組立体におけ
るゲート部として、例えば、ダイレクトゲート構造を挙
げることができる。
金型部から構成され、入れ子は第1の金型部に配設さ
れ、入れ子と第2の金型部との間に配設され、そして、
第1の金型部に取り付けられた被覆プレートを更に備
え、ゲート部は被覆プレートに設けられており、第2の
金型部には入れ子被覆部が設けられており、第1の金型
部と第2の金型部とを型締めした状態において、入れ
子と入れ子被覆部との間のクリアランス(C31)は0.
03mm以下(C31≦0.03mm)であり、入れ子
に対する入れ子被覆部の重なり量(ΔS31)は0.5m
m以上(ΔS31≧0.5mm)であり、入れ子と被覆
プレートとの間のクリアランス(C32)は0.03mm
以下(C32≦0.03mm)であり、入れ子に対する
被覆プレートの重なり量(ΔS32)は0.5mm以上
(ΔS32≧0.5mm)であり、被覆プレートは入れ
子の一部分とのみ重なり合っている金型組立体を用いて
成形品を成形することができる。尚、便宜上、このよう
な構造を有する金型組立体を、第3の金型組立体と呼
ぶ。ここで、このような第3の構造の金型組立体におけ
るゲート部として、例えば、ダイレクトゲート構造を挙
げることができる。
【0042】あるいは又、金型は、第1の金型部及び第
2の金型部から構成され、入れ子は、第1の金型部に配
設された第1の入れ子と、第2の金型部に配設された第
2の入れ子から構成され、第1の入れ子と第2の入れ子
との間に配設され、第1の金型部、第2の金型部、ある
いは、第1及び第2の金型部に取り付けられた被覆プレ
ートを更に備え、ゲート部は被覆プレートに設けられて
おり、第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態
において、第1の入れ子の第2の入れ子と対向する面
と、第2の入れ子の第1の入れ子と対向する面との間の
クリアランス(C40)は0.03mm以下(C40≦0.
03mm)であり、第1の入れ子の第2の入れ子と対
向する面と、第2の入れ子の第1の入れ子と対向する面
との重なり量(ΔS40)は0.5mm以上(ΔS40≧
0.5mm)であり、第1の入れ子と被覆プレートと
の間のクリアランス(C41)、及び第2の入れ子と被覆
プレートとの間のクリアランス(C42)は0.03mm
以下(C41≦0.03mm且つC42≦0.03mm)で
あり、第1の入れ子に対する被覆プレートの重なり量
(ΔS41)、及び第2の入れ子に対する被覆プレートの
重なり量(ΔS42)は0.5mm以上(ΔS41≧0.5
mm且つΔS42≧0.5mm)であり、被覆プレート
は第1及び第2の入れ子の一部分とのみ重なり合ってい
る金型組立体を用いて成形品を成形することができる。
尚、便宜上、このような構造を有する金型組立体を、第
4の構造の金型組立体と呼ぶ。ここで、このような第4
の構造の金型組立体におけるゲート部として、例えば、
サイドゲート構造を挙げることができる。第1の入れ子
を構成する材料と第2の入れ子を構成する材料とは、同
一の材料であってもよいし、同種の材料であってもよい
し、異種の材料であってもよい。尚、第1の入れ子及び
第2の入れ子を構成するセラミックス若しくはガラス
は、上述の入れ子を構成するセラミックス若しくはガラ
ス材料と同様とすればよい。
2の金型部から構成され、入れ子は、第1の金型部に配
設された第1の入れ子と、第2の金型部に配設された第
2の入れ子から構成され、第1の入れ子と第2の入れ子
との間に配設され、第1の金型部、第2の金型部、ある
いは、第1及び第2の金型部に取り付けられた被覆プレ
ートを更に備え、ゲート部は被覆プレートに設けられて
おり、第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態
において、第1の入れ子の第2の入れ子と対向する面
と、第2の入れ子の第1の入れ子と対向する面との間の
クリアランス(C40)は0.03mm以下(C40≦0.
03mm)であり、第1の入れ子の第2の入れ子と対
向する面と、第2の入れ子の第1の入れ子と対向する面
との重なり量(ΔS40)は0.5mm以上(ΔS40≧
0.5mm)であり、第1の入れ子と被覆プレートと
の間のクリアランス(C41)、及び第2の入れ子と被覆
プレートとの間のクリアランス(C42)は0.03mm
以下(C41≦0.03mm且つC42≦0.03mm)で
あり、第1の入れ子に対する被覆プレートの重なり量
(ΔS41)、及び第2の入れ子に対する被覆プレートの
重なり量(ΔS42)は0.5mm以上(ΔS41≧0.5
mm且つΔS42≧0.5mm)であり、被覆プレート
は第1及び第2の入れ子の一部分とのみ重なり合ってい
る金型組立体を用いて成形品を成形することができる。
尚、便宜上、このような構造を有する金型組立体を、第
4の構造の金型組立体と呼ぶ。ここで、このような第4
の構造の金型組立体におけるゲート部として、例えば、
サイドゲート構造を挙げることができる。第1の入れ子
を構成する材料と第2の入れ子を構成する材料とは、同
一の材料であってもよいし、同種の材料であってもよい
し、異種の材料であってもよい。尚、第1の入れ子及び
第2の入れ子を構成するセラミックス若しくはガラス
は、上述の入れ子を構成するセラミックス若しくはガラ
ス材料と同様とすればよい。
【0043】第2の構造の金型組立体、第3の構造の金
型組立体あるいは第4の構造の金型組立体においては、
型締め状態において、クリアランス(C21,C31,
C32,C 40,C41,C42)を、0.03mm以下、実用
的には、0.001mm以上0.03mm以下(0.0
01mm≦C21,C31,C32,C40,C41,C42≦0.
03mm)、好ましくは0.003mm以上0.03m
m以下(0.003mm≦C21,C31,C32,C40,C
41,C42≦0.03mm)とする。クリアランスの下限
は、入れ子の外周部に微細なクラックが発生したり、金
型温度上昇時に入れ子が熱膨張することによって、入れ
子が金型部の入れ子被覆部、被覆プレートや他の入れ子
と接触し、入れ子の外周部の微細クラックに応力がかか
る結果、入れ子が破損するといった問題が生じないよう
な値とすればよい。クリアランス(C 21,C31,C32,
C40,C41,C42)が0.03mmを越えると、溶融ポ
リアセタール樹脂が、入れ子と金型部入れ子被覆部や被
覆プレートとの間、あるいは第1の入れ子と第2の入れ
子との間に侵入し、入れ子にクラックが生じる場合があ
るし、成形品にバリが発生したり、金型部から成形品を
取り出す際に入れ子が損傷するといった問題も生じる。
重なり量(ΔS21,ΔS31,ΔS32,ΔS40,ΔS41,
ΔS42)の値が0.5mm未満の場合、入れ子の外周部
に発生した微細なクラックと溶融ポリアセタール樹脂と
が接触する結果、入れ子に生成したクラックが成長し、
入れ子が破損する場合がある。
型組立体あるいは第4の構造の金型組立体においては、
型締め状態において、クリアランス(C21,C31,
C32,C 40,C41,C42)を、0.03mm以下、実用
的には、0.001mm以上0.03mm以下(0.0
01mm≦C21,C31,C32,C40,C41,C42≦0.
03mm)、好ましくは0.003mm以上0.03m
m以下(0.003mm≦C21,C31,C32,C40,C
41,C42≦0.03mm)とする。クリアランスの下限
は、入れ子の外周部に微細なクラックが発生したり、金
型温度上昇時に入れ子が熱膨張することによって、入れ
子が金型部の入れ子被覆部、被覆プレートや他の入れ子
と接触し、入れ子の外周部の微細クラックに応力がかか
る結果、入れ子が破損するといった問題が生じないよう
な値とすればよい。クリアランス(C 21,C31,C32,
C40,C41,C42)が0.03mmを越えると、溶融ポ
リアセタール樹脂が、入れ子と金型部入れ子被覆部や被
覆プレートとの間、あるいは第1の入れ子と第2の入れ
子との間に侵入し、入れ子にクラックが生じる場合があ
るし、成形品にバリが発生したり、金型部から成形品を
取り出す際に入れ子が損傷するといった問題も生じる。
重なり量(ΔS21,ΔS31,ΔS32,ΔS40,ΔS41,
ΔS42)の値が0.5mm未満の場合、入れ子の外周部
に発生した微細なクラックと溶融ポリアセタール樹脂と
が接触する結果、入れ子に生成したクラックが成長し、
入れ子が破損する場合がある。
【0044】型内圧が規定された態様を含む本発明のポ
リアセタール樹脂から成る成形品あるいはその製造方法
においては、入れ子と接していた成形品表面の像鮮明度
Cは、80%以上、好ましくは85%以上、一層好まし
くは90%以上であることが望ましい。ここで、像鮮明
度Cは、JIS K 7105−1981で規定されて
おり、光源から45度の入射角で試料に入射し、試料か
ら45度の射出角で射出(反射)した射出光を光学櫛を
通過させ、受光器で受光し、受光出力(光量)の波形に
基づき写像性を像鮮明度Cとして求めることができる。
光学櫛として、暗部明部の比が1:1で、その幅が0.
5mmのものを用いる。10点を測定して平均値を求め
る。また、測定範囲を直径20mmとする。尚、成形品
の測定部位が曲面である場合には、測定部位として曲率
の大きい部位を選定して成形品を切削し、測定し、測定
時には、3kgの試料押えを用いて、出来る限り測定部
位を平面に近づけて測定する。像鮮明度Cは、以下の式
から求めることができる。ここで、Mは最高波形におけ
る受光出力の値であり、mは最低波形における受光出力
の値である。尚、像鮮明度Cの値が大きいほど成形品の
写像性が良く、成形品表面の凹凸が少なく、一方、像鮮
明度Cの値が小さくれば、成形品の写像性が悪く、成形
品表面の凹凸が大きい。
リアセタール樹脂から成る成形品あるいはその製造方法
においては、入れ子と接していた成形品表面の像鮮明度
Cは、80%以上、好ましくは85%以上、一層好まし
くは90%以上であることが望ましい。ここで、像鮮明
度Cは、JIS K 7105−1981で規定されて
おり、光源から45度の入射角で試料に入射し、試料か
ら45度の射出角で射出(反射)した射出光を光学櫛を
通過させ、受光器で受光し、受光出力(光量)の波形に
基づき写像性を像鮮明度Cとして求めることができる。
光学櫛として、暗部明部の比が1:1で、その幅が0.
5mmのものを用いる。10点を測定して平均値を求め
る。また、測定範囲を直径20mmとする。尚、成形品
の測定部位が曲面である場合には、測定部位として曲率
の大きい部位を選定して成形品を切削し、測定し、測定
時には、3kgの試料押えを用いて、出来る限り測定部
位を平面に近づけて測定する。像鮮明度Cは、以下の式
から求めることができる。ここで、Mは最高波形におけ
る受光出力の値であり、mは最低波形における受光出力
の値である。尚、像鮮明度Cの値が大きいほど成形品の
写像性が良く、成形品表面の凹凸が少なく、一方、像鮮
明度Cの値が小さくれば、成形品の写像性が悪く、成形
品表面の凹凸が大きい。
【0045】 C=(M−m)/(M+m)×100 (%)
【0046】成形品の成形方法として、ポリアセタール
樹脂を成形するために一般的に用いられる射出成形法や
射出圧縮成形法を例示することができる。
樹脂を成形するために一般的に用いられる射出成形法や
射出圧縮成形法を例示することができる。
【0047】本発明におけるポリアセタール樹脂から成
る成形品として、サニタリー・浴室関連の製品、例え
ば、シャワーヘッド、シャワーボタン、水栓ヘッド、蛇
口、浴室カウンター、化粧棚、タオル掛け、タオルリン
グ、浴室フック、風呂用イス、洗面器、風呂桶、浴室グ
リップ、便座、便座カバー、手洗い鉢、タンクカバー、
トイレットペーパーホルダー、ウォッシュレット・コン
トロール・ハウジングを例示することができる。更に
は、ギア、軸受、ベアリング、カム、ブッシュ、プー
リ、スイッチ等の駆動部品、各種電気・電子部品、OA
機器や自動車用部品(例えばドアハンドル)、配管継手
部品、オイルタンク部品やエアゾールバルブ、ファスナ
ー、戸車、カーテンランナを例示することができる。
る成形品として、サニタリー・浴室関連の製品、例え
ば、シャワーヘッド、シャワーボタン、水栓ヘッド、蛇
口、浴室カウンター、化粧棚、タオル掛け、タオルリン
グ、浴室フック、風呂用イス、洗面器、風呂桶、浴室グ
リップ、便座、便座カバー、手洗い鉢、タンクカバー、
トイレットペーパーホルダー、ウォッシュレット・コン
トロール・ハウジングを例示することができる。更に
は、ギア、軸受、ベアリング、カム、ブッシュ、プー
リ、スイッチ等の駆動部品、各種電気・電子部品、OA
機器や自動車用部品(例えばドアハンドル)、配管継手
部品、オイルタンク部品やエアゾールバルブ、ファスナ
ー、戸車、カーテンランナを例示することができる。
【0048】本発明においては、キャビティ内に射出さ
れた溶融ポリアセタール樹脂が、金型のキャビティ面と
接触した時、瞬時に冷却され始めることを防止し得る。
それ故、成形品の表面にスキン層が実質的に形成される
ことを防止し得る。その結果、成形品の表面に微細な凹
凸部(痘痕)が生じることが無く、高い外観特性を有す
る成形品を得ることができる。尚、ミクロトームを用い
て厚さ0.5μm〜10μmの薄肉切片を成形品から切
り出し、偏光顕微鏡を用いてこの薄肉切片を観察するこ
とによって、スキン層の測定を行うことができる。スキ
ン層の厚さは、20μm以下、好ましくは10μm以下
であることが望ましい。
れた溶融ポリアセタール樹脂が、金型のキャビティ面と
接触した時、瞬時に冷却され始めることを防止し得る。
それ故、成形品の表面にスキン層が実質的に形成される
ことを防止し得る。その結果、成形品の表面に微細な凹
凸部(痘痕)が生じることが無く、高い外観特性を有す
る成形品を得ることができる。尚、ミクロトームを用い
て厚さ0.5μm〜10μmの薄肉切片を成形品から切
り出し、偏光顕微鏡を用いてこの薄肉切片を観察するこ
とによって、スキン層の測定を行うことができる。スキ
ン層の厚さは、20μm以下、好ましくは10μm以下
であることが望ましい。
【0049】また、例えばガラス繊維等の無機繊維を含
有するポリアセタール樹脂に基づき成形品を製造する場
合にも、キャビティ内に射出された溶融ポリアセタール
樹脂が、金型のキャビティ面と接触した時、瞬時に冷却
され始めることを防止し得る。それ故、金型のキャビテ
ィ面と接触した溶融ポリアセタール樹脂の表層部分に固
化層が形成され難く、無機繊維が析出することを回避す
ることができる。その結果、表面が平滑で、優れた外観
特性を有する成形品を得ることができる。
有するポリアセタール樹脂に基づき成形品を製造する場
合にも、キャビティ内に射出された溶融ポリアセタール
樹脂が、金型のキャビティ面と接触した時、瞬時に冷却
され始めることを防止し得る。それ故、金型のキャビテ
ィ面と接触した溶融ポリアセタール樹脂の表層部分に固
化層が形成され難く、無機繊維が析出することを回避す
ることができる。その結果、表面が平滑で、優れた外観
特性を有する成形品を得ることができる。
【0050】
【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。
明を説明する。
【0051】(実施例1)実施例1においては、第2の
構造の金型組立体を用いて成形品を成形した。実施例1
にて用いた金型組立体を型締めしたときの模式的な端面
図を図1の(A)に示し、型開きしたときの模式的な端
面図を図2に示す。また、組み立て中の金型組立体の模
式的な端面図を、図1の(B)及び(C)に示す。
構造の金型組立体を用いて成形品を成形した。実施例1
にて用いた金型組立体を型締めしたときの模式的な端面
図を図1の(A)に示し、型開きしたときの模式的な端
面図を図2に示す。また、組み立て中の金型組立体の模
式的な端面図を、図1の(B)及び(C)に示す。
【0052】実施例1にて用いた金型組立体は、ポリア
セタール樹脂に基づき成形品を成形するための第1の金
型部(可動金型部)10及び第2の金型部(固定金型
部)20と、第1の金型部10に配設され、キャビティ
40の一部を構成し、厚さが3.00mmの入れ子50
と、第2の金型部20に設けられたゲート部30とを備
えている。そして、第2の金型部20には、入れ子被覆
部22が設けられている。具体的には、入れ子被覆部2
2は、入れ子50のキャビティ面50Aと対向する第2
の金型部20の面に設けられた一種の切り込み(切り欠
き)21である。
セタール樹脂に基づき成形品を成形するための第1の金
型部(可動金型部)10及び第2の金型部(固定金型
部)20と、第1の金型部10に配設され、キャビティ
40の一部を構成し、厚さが3.00mmの入れ子50
と、第2の金型部20に設けられたゲート部30とを備
えている。そして、第2の金型部20には、入れ子被覆
部22が設けられている。具体的には、入れ子被覆部2
2は、入れ子50のキャビティ面50Aと対向する第2
の金型部20の面に設けられた一種の切り込み(切り欠
き)21である。
【0053】図1の(A)に示すように、第1の金型部
10と第2の金型部20とを型締めした状態において、
入れ子50と入れ子被覆部22との間のクリアランス
(C21)を0.03mm以下(C21≦0.03mm)と
する。また、入れ子50に対する入れ子被覆部22の重
なり量(ΔS21)を0.5mm以上(ΔS21≧0.5m
m)とする。実施例1においては、入れ子50を構成す
る材料として、部分安定化ジルコニア(ZrO2−Y2O
3)を用いた。この部分安定化ジルコニア(ZrO2−Y
2O3)の熱伝導率は0.9×10-2cal/cm・se
c・゜Cである。
10と第2の金型部20とを型締めした状態において、
入れ子50と入れ子被覆部22との間のクリアランス
(C21)を0.03mm以下(C21≦0.03mm)と
する。また、入れ子50に対する入れ子被覆部22の重
なり量(ΔS21)を0.5mm以上(ΔS21≧0.5m
m)とする。実施例1においては、入れ子50を構成す
る材料として、部分安定化ジルコニア(ZrO2−Y2O
3)を用いた。この部分安定化ジルコニア(ZrO2−Y
2O3)の熱伝導率は0.9×10-2cal/cm・se
c・゜Cである。
【0054】実施例1にて用いた金型組立体におけるキ
ャビティ40の大きさは、100mm×100mm×3
mmであり、形状は直方体である。入れ子50の大きさ
は、102.00mm×102.00mm×3.00m
mである。尚、入れ子50を研削加工にて作製し、入れ
子50のキャビティ面50Aに対して、ダイヤモンド砥
石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子50のキャ
ビティ面50Aの表面粗さRyを0.02μmとした。
ャビティ40の大きさは、100mm×100mm×3
mmであり、形状は直方体である。入れ子50の大きさ
は、102.00mm×102.00mm×3.00m
mである。尚、入れ子50を研削加工にて作製し、入れ
子50のキャビティ面50Aに対して、ダイヤモンド砥
石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子50のキャ
ビティ面50Aの表面粗さRyを0.02μmとした。
【0055】第1の金型部(可動金型部)10を炭素鋼
S55Cから作製した。入れ子50のための入れ子装着
部11の内寸法が102.20mm×102.20m
m、深さが3.02mmとなるように切削加工して、入
れ子装着部11を設け(図1の(B)参照)、次いで、
入れ子50をシリコン系接着剤(図示せず)を用いて入
れ子装着部11内に接着した(図1の(C)参照)。
S55Cから作製した。入れ子50のための入れ子装着
部11の内寸法が102.20mm×102.20m
m、深さが3.02mmとなるように切削加工して、入
れ子装着部11を設け(図1の(B)参照)、次いで、
入れ子50をシリコン系接着剤(図示せず)を用いて入
れ子装着部11内に接着した(図1の(C)参照)。
【0056】一方、第2の金型部(固定金型部)20を
炭素鋼S55Cから作製した。第2の金型部(固定金型
部)20の中央に直径5mmのダイレクトゲートから成
るゲート部30を設けた。
炭素鋼S55Cから作製した。第2の金型部(固定金型
部)20の中央に直径5mmのダイレクトゲートから成
るゲート部30を設けた。
【0057】このように作製した第1の金型部(可動金
型部)10及び第2の金型部(固定金型部)20を組み
付けて実施例1にて用いた金型組立体を得た。この金型
組立体において、入れ子50と入れ子被覆部22との間
のクリアランス(C21)は0.02mm(C21=0.0
2mm)であった。また、入れ子50に対する入れ子被
覆部22の重なり量(ΔS21)は1.0mm(ΔS21=
1.0mm)であった。以上のとおり、入れ子50の端
部とキャビティ40に射出される溶融ポリアセタール樹
脂との間には接触がない構造とした。尚、型内圧の測定
のために、ゲート部30の中心から5mm離れた位置に
対向する入れ子50の部分に、圧力センサーピン(図示
せず)を取り付けた。
型部)10及び第2の金型部(固定金型部)20を組み
付けて実施例1にて用いた金型組立体を得た。この金型
組立体において、入れ子50と入れ子被覆部22との間
のクリアランス(C21)は0.02mm(C21=0.0
2mm)であった。また、入れ子50に対する入れ子被
覆部22の重なり量(ΔS21)は1.0mm(ΔS21=
1.0mm)であった。以上のとおり、入れ子50の端
部とキャビティ40に射出される溶融ポリアセタール樹
脂との間には接触がない構造とした。尚、型内圧の測定
のために、ゲート部30の中心から5mm離れた位置に
対向する入れ子50の部分に、圧力センサーピン(図示
せず)を取り付けた。
【0058】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、部分安定化ジルコニ
ア(ZrO2−Y2O3)から作製された入れ子50に割
れ等の損傷は発生しなかった。
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、部分安定化ジルコニ
ア(ZrO2−Y2O3)から作製された入れ子50に割
れ等の損傷は発生しなかった。
【0059】成形装置として住友重機械株式会社製、S
H−100射出成形機を用い、金型組立体を80゜Cに
加熱した。ポリアセタール樹脂として、三菱エンジニア
リングプラスチックス株式会社製、商品名ユピタールF
20−03を用いて、射出成形を行なった。成形条件
を、金型温度80゜C、樹脂温度190゜C、射出圧力
800kgf/cm2−G、射出速度100mm/秒と
した。キャビティ40を完全に充填する量の溶融ポリア
セタール樹脂41をゲート部30を介してキャビティ4
0内に射出した。射出開始から0.8秒後に射出を完了
した(図3参照)。その後、ポリアセタール樹脂を冷
却、固化し、射出開始から35秒後に金型組立体を型開
きし、成形品を金型組立体から取り出した。尚、保圧時
間を14秒とした。連続して成形を10000サイクル
行ったが、入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかっ
た。
H−100射出成形機を用い、金型組立体を80゜Cに
加熱した。ポリアセタール樹脂として、三菱エンジニア
リングプラスチックス株式会社製、商品名ユピタールF
20−03を用いて、射出成形を行なった。成形条件
を、金型温度80゜C、樹脂温度190゜C、射出圧力
800kgf/cm2−G、射出速度100mm/秒と
した。キャビティ40を完全に充填する量の溶融ポリア
セタール樹脂41をゲート部30を介してキャビティ4
0内に射出した。射出開始から0.8秒後に射出を完了
した(図3参照)。その後、ポリアセタール樹脂を冷
却、固化し、射出開始から35秒後に金型組立体を型開
きし、成形品を金型組立体から取り出した。尚、保圧時
間を14秒とした。連続して成形を10000サイクル
行ったが、入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかっ
た。
【0060】得られた成形品の写像性を像鮮明度Cから
求めた。尚、像鮮明度Cの測定には、スガ試験機製IC
M−2DP表面写像性測定機を使用した。その結果、入
れ子50と接していた成形品表面の像鮮明度Cの値は9
5%であった。また、成形品の表面に痘痕が全く認めら
れなかった。
求めた。尚、像鮮明度Cの測定には、スガ試験機製IC
M−2DP表面写像性測定機を使用した。その結果、入
れ子50と接していた成形品表面の像鮮明度Cの値は9
5%であった。また、成形品の表面に痘痕が全く認めら
れなかった。
【0061】実施例1における溶融したポリアセタール
樹脂に起因した型内圧の変化を図4に示すが、保圧開始
直後の型内圧は590kgf/cm2であり、保圧開始
から5秒経過後の型内圧は585kgf/cm2であ
り、保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は
1kgf/cm2秒であった。実施例1においては、金
型組立体に入れ子50が配設されているので固化層やス
キン層が形成され難く、ゲート部シール時間の延長を図
ることができるので、即ち、保圧の期間を長くすること
ができるので、キャビティ40内に溶融ポリアセタール
樹脂を十分に充填できる結果、高い像鮮明度C及び優れ
た平滑性を有する成形品を得ることができた。
樹脂に起因した型内圧の変化を図4に示すが、保圧開始
直後の型内圧は590kgf/cm2であり、保圧開始
から5秒経過後の型内圧は585kgf/cm2であ
り、保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は
1kgf/cm2秒であった。実施例1においては、金
型組立体に入れ子50が配設されているので固化層やス
キン層が形成され難く、ゲート部シール時間の延長を図
ることができるので、即ち、保圧の期間を長くすること
ができるので、キャビティ40内に溶融ポリアセタール
樹脂を十分に充填できる結果、高い像鮮明度C及び優れ
た平滑性を有する成形品を得ることができた。
【0062】(実施例2)実施例2においては、入れ子
50を構成する材料として、部分安定化ジルコニア(Z
rO2−CeO2)を用い、実施例1と同様の金型組立体
を得た。尚、この部分安定化ジルコニア(ZrO2−C
eO2)の熱伝導率は1.0×10-2cal/cm・s
ec・゜Cである。完成した金型組立体を成形装置に取
り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜
Cまで加熱後、40゜Cまで急冷しても、部分安定化ジ
ルコニア(ZrO2−CeO2)から作製された入れ子5
0に割れ等の損傷は発生しなかった。
50を構成する材料として、部分安定化ジルコニア(Z
rO2−CeO2)を用い、実施例1と同様の金型組立体
を得た。尚、この部分安定化ジルコニア(ZrO2−C
eO2)の熱伝導率は1.0×10-2cal/cm・s
ec・゜Cである。完成した金型組立体を成形装置に取
り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜
Cまで加熱後、40゜Cまで急冷しても、部分安定化ジ
ルコニア(ZrO2−CeO2)から作製された入れ子5
0に割れ等の損傷は発生しなかった。
【0063】実施例1と同じ成形装置を用い、金型組立
体を100゜Cに加熱した。ポリアセタール樹脂とし
て、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、
商品名ユピタールFG2020(平均直径13μm、平
均長さ0.2mmのガラス繊維を20重量%添加)を用
いて、射出成形を行なった。成形条件を、金型温度10
0゜C、樹脂温度200゜C、射出圧力800kgf/
cm2−G、射出速度100mm/秒とした。キャビテ
ィ40を完全に充填する量の溶融ポリアセタール樹脂4
1をゲート部30を介してキャビティ40内に射出し
た。射出開始から1秒後に射出を完了した。その後、ポ
リアセタール樹脂を冷却、固化し、射出開始から35秒
後に金型組立体を型開きし、成形品を金型組立体から取
り出した。尚、保圧時間を14秒とした。連続して成形
を10000サイクル行ったが、入れ子50に割れ等の
損傷は発生しなかった。
体を100゜Cに加熱した。ポリアセタール樹脂とし
て、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、
商品名ユピタールFG2020(平均直径13μm、平
均長さ0.2mmのガラス繊維を20重量%添加)を用
いて、射出成形を行なった。成形条件を、金型温度10
0゜C、樹脂温度200゜C、射出圧力800kgf/
cm2−G、射出速度100mm/秒とした。キャビテ
ィ40を完全に充填する量の溶融ポリアセタール樹脂4
1をゲート部30を介してキャビティ40内に射出し
た。射出開始から1秒後に射出を完了した。その後、ポ
リアセタール樹脂を冷却、固化し、射出開始から35秒
後に金型組立体を型開きし、成形品を金型組立体から取
り出した。尚、保圧時間を14秒とした。連続して成形
を10000サイクル行ったが、入れ子50に割れ等の
損傷は発生しなかった。
【0064】その後、実施例1と同様にして、得られた
成形品の写像性を像鮮明度Cから求めた。その結果、入
れ子50と接していた成形品表面の像鮮明度Cの値は8
5%であった。また、成形品の表面にガラス繊維の析出
も認められなかった。
成形品の写像性を像鮮明度Cから求めた。その結果、入
れ子50と接していた成形品表面の像鮮明度Cの値は8
5%であった。また、成形品の表面にガラス繊維の析出
も認められなかった。
【0065】実施例2における溶融したポリアセタール
樹脂に起因した型内圧の変化を図5に示すが、保圧開始
直後の型内圧は600kgf/cm2であり、保圧開始
から5秒経過後の型内圧は598kgf/cm2であ
り、保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は
0.4kgf/cm2秒であった。
樹脂に起因した型内圧の変化を図5に示すが、保圧開始
直後の型内圧は600kgf/cm2であり、保圧開始
から5秒経過後の型内圧は598kgf/cm2であ
り、保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は
0.4kgf/cm2秒であった。
【0066】(比較例1)比較例1にて用いた金型組立
体の模式的な端面図を図17に示す。尚、参照番号10
2はゲート部であり、参照番号103はキャビティであ
る。炭素鋼(熱伝導率11×10-2cal/cm・se
c・゜C)から作製した第1の金型部(固定金型部)1
00、及び、表面粗さRyを0.02μmまで鏡面仕上
げをした金型部のキャビティ面を有する第2の金型部
(可動金型部)101から構成された金型組立体を用い
て、実施例1と同じポリアセタール樹脂を使用し、実施
例1と同じ成形条件(但し、射出圧力を900kgf/
cm2とした)にて成形を行った。尚、保圧時間を14
秒とした。
体の模式的な端面図を図17に示す。尚、参照番号10
2はゲート部であり、参照番号103はキャビティであ
る。炭素鋼(熱伝導率11×10-2cal/cm・se
c・゜C)から作製した第1の金型部(固定金型部)1
00、及び、表面粗さRyを0.02μmまで鏡面仕上
げをした金型部のキャビティ面を有する第2の金型部
(可動金型部)101から構成された金型組立体を用い
て、実施例1と同じポリアセタール樹脂を使用し、実施
例1と同じ成形条件(但し、射出圧力を900kgf/
cm2とした)にて成形を行った。尚、保圧時間を14
秒とした。
【0067】その後、実施例1と同様にして、得られた
成形品の写像性を像鮮明度Cから求めた。その結果、第
2の金型部(可動金型部)101のキャビティ面と接し
ていた成形品表面の像鮮明度Cの値は66%であった。
また、成形品の表面には痘痕が認められた。
成形品の写像性を像鮮明度Cから求めた。その結果、第
2の金型部(可動金型部)101のキャビティ面と接し
ていた成形品表面の像鮮明度Cの値は66%であった。
また、成形品の表面には痘痕が認められた。
【0068】比較例1における溶融したポリアセタール
樹脂に起因した型内圧の変化を図6に示すが、保圧開始
直後の型内圧は550kgf/cm2であり、保圧開始
から5秒経過後の型内圧は490kgf/cm2であ
り、保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は
12kgf/cm2秒であった。
樹脂に起因した型内圧の変化を図6に示すが、保圧開始
直後の型内圧は550kgf/cm2であり、保圧開始
から5秒経過後の型内圧は490kgf/cm2であ
り、保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は
12kgf/cm2秒であった。
【0069】(比較例2)比較例2においては、比較例
1と同様に、端面図を図17に示す金型組立体を用い
た。そして、実施例2と同じポリアセタール樹脂を使用
し、実施例2と同じ成形条件にて成形を行った。尚、保
圧時間を14秒とした。得られた成形品の表面にはガラ
ス繊維の析出が認められ、痘痕の発生が確認できないほ
ど、成形品の表面は凹凸であった。実施例1と同様にし
て、得られた成形品の写像性を像鮮明度Cから求めた。
その結果、第2の金型部(可動金型部)101のキャビ
ティ面と接していた成形品表面の像鮮明度Cの値は5%
であった。
1と同様に、端面図を図17に示す金型組立体を用い
た。そして、実施例2と同じポリアセタール樹脂を使用
し、実施例2と同じ成形条件にて成形を行った。尚、保
圧時間を14秒とした。得られた成形品の表面にはガラ
ス繊維の析出が認められ、痘痕の発生が確認できないほ
ど、成形品の表面は凹凸であった。実施例1と同様にし
て、得られた成形品の写像性を像鮮明度Cから求めた。
その結果、第2の金型部(可動金型部)101のキャビ
ティ面と接していた成形品表面の像鮮明度Cの値は5%
であった。
【0070】比較例2における溶融したポリアセタール
樹脂に起因した型内圧の変化を図7に示すが保圧開始直
後の型内圧は580kgf/cm2であり、保圧開始か
ら5秒経過後の型内圧は505kgf/cm2であり、
保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は15
kgf/cm2秒であった。
樹脂に起因した型内圧の変化を図7に示すが保圧開始直
後の型内圧は580kgf/cm2であり、保圧開始か
ら5秒経過後の型内圧は505kgf/cm2であり、
保圧開始から5秒経過後の型内圧の圧力低下勾配は15
kgf/cm2秒であった。
【0071】以下、本発明のポリアセタール樹脂から成
る成形品及びその製造方法において使用に適した金型組
立体の変形例を説明する。
る成形品及びその製造方法において使用に適した金型組
立体の変形例を説明する。
【0072】(第3の構造の金型組立体)第3の構造の
金型組立体を型締めしたときの模式的な端面図を図8の
(A)及び(B)に示し、型開きしたときの模式的な端
面図を図10に示す。また、組み立て中の第3の構造の
金型組立体の模式的な端面図を、図9の(A)、(B)
及び(C)に示す。尚、図8の(A)、図9の(A)〜
(C)及び図10は、垂直面で被覆プレートを含む第3
の構造の金型組立体の領域を切断したときの図であり、
図8の(B)はかかる垂直面と平行な垂直面で被覆プレ
ートを含まない第3の構造の金型組立体の領域を切断し
たときの図である。
金型組立体を型締めしたときの模式的な端面図を図8の
(A)及び(B)に示し、型開きしたときの模式的な端
面図を図10に示す。また、組み立て中の第3の構造の
金型組立体の模式的な端面図を、図9の(A)、(B)
及び(C)に示す。尚、図8の(A)、図9の(A)〜
(C)及び図10は、垂直面で被覆プレートを含む第3
の構造の金型組立体の領域を切断したときの図であり、
図8の(B)はかかる垂直面と平行な垂直面で被覆プレ
ートを含まない第3の構造の金型組立体の領域を切断し
たときの図である。
【0073】第3の構造の金型組立体においては、金型
は、第1の金型部(固定金型部)10及び第2の金型部
(可動金型部)20と、第1の金型部10に配設され、
キャビティの一部を構成し、厚さが3.00mmの入れ
子50と、入れ子50と第2の金型部20との間に配設
され、第1の金型部10に取り付けられ、ゲート部31
が設けられた被覆プレート32とを備えている。そし
て、第2の金型部20には、入れ子被覆部22が設けら
れている。入れ子被覆部22は、入れ子50のキャビテ
ィ面50Aと対向する第2の金型部20の面に設けられ
た一種の切り込み(切り欠き)21である。
は、第1の金型部(固定金型部)10及び第2の金型部
(可動金型部)20と、第1の金型部10に配設され、
キャビティの一部を構成し、厚さが3.00mmの入れ
子50と、入れ子50と第2の金型部20との間に配設
され、第1の金型部10に取り付けられ、ゲート部31
が設けられた被覆プレート32とを備えている。そし
て、第2の金型部20には、入れ子被覆部22が設けら
れている。入れ子被覆部22は、入れ子50のキャビテ
ィ面50Aと対向する第2の金型部20の面に設けられ
た一種の切り込み(切り欠き)21である。
【0074】第1の金型部10と第2の金型部20とを
型締めした状態において(図8の(A)参照)、入れ子
50と入れ子被覆部22との間のクリアランス(C31)
を0.03mm以下(C31≦0.03mm)とし、入れ
子50に対する入れ子被覆部22の重なり量(ΔS31)
を0.5mm以上(ΔS31≧0.5mm)とする。ま
た、被覆プレート32の入れ子と対向する面33と、入
れ子50との間のクリアランス(C32)を0.03mm
以下(C32≦0.03mm)とし、入れ子50に対する
被覆プレート32の重なり量(ΔS32)を0.5mm以
上(ΔS32≧0.5mm)とする。図8の(A)及び
(B)に示すように、被覆プレート32は入れ子50の
一部分と一部分とのみ重なり合っている。第3の構造の
金型組立体においては、入れ子50を構成する材料とし
てジルコニア(ZrO2)を用いた。尚、その代わり
に、ZrO2−Y2O3又はZrO2−CeO2といった部
分安定化ジルコニア、あるいは結晶化ガラスから作製し
てもよい。図に示した第3の構造の金型組立体におい
て、被覆プレート32に設けられたゲート部31は、ダ
イレクトゲート構造である。
型締めした状態において(図8の(A)参照)、入れ子
50と入れ子被覆部22との間のクリアランス(C31)
を0.03mm以下(C31≦0.03mm)とし、入れ
子50に対する入れ子被覆部22の重なり量(ΔS31)
を0.5mm以上(ΔS31≧0.5mm)とする。ま
た、被覆プレート32の入れ子と対向する面33と、入
れ子50との間のクリアランス(C32)を0.03mm
以下(C32≦0.03mm)とし、入れ子50に対する
被覆プレート32の重なり量(ΔS32)を0.5mm以
上(ΔS32≧0.5mm)とする。図8の(A)及び
(B)に示すように、被覆プレート32は入れ子50の
一部分と一部分とのみ重なり合っている。第3の構造の
金型組立体においては、入れ子50を構成する材料とし
てジルコニア(ZrO2)を用いた。尚、その代わり
に、ZrO2−Y2O3又はZrO2−CeO2といった部
分安定化ジルコニア、あるいは結晶化ガラスから作製し
てもよい。図に示した第3の構造の金型組立体におい
て、被覆プレート32に設けられたゲート部31は、ダ
イレクトゲート構造である。
【0075】第3の構造の金型組立体におけるキャビテ
ィ40の大きさは、100mm×100mm×4mmで
あり、形状は直方体である。入れ子50の大きさは、1
02.00mm×102.00mm×3.00mmであ
る。尚、入れ子50を研削加工にて作製し、入れ子50
のキャビティ面50Aに対して、ダイヤモンド砥石を用
いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子50のキャビティ
面50Aの表面粗さR yを0.02μmとした。
ィ40の大きさは、100mm×100mm×4mmで
あり、形状は直方体である。入れ子50の大きさは、1
02.00mm×102.00mm×3.00mmであ
る。尚、入れ子50を研削加工にて作製し、入れ子50
のキャビティ面50Aに対して、ダイヤモンド砥石を用
いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子50のキャビティ
面50Aの表面粗さR yを0.02μmとした。
【0076】第1の金型部(固定金型部)10を炭素鋼
S55Cから作製した。入れ子50のための入れ子装着
部11の内寸法が102.20mm×102.20m
m、深さが3.02mmとなるように切削加工して、入
れ子装着部11を設け(図9の(A)参照)、次いで、
入れ子50をシリコン系接着剤(図示せず)を用いて入
れ子装着部11内に接着した(図9の(B)参照)。
S55Cから作製した。入れ子50のための入れ子装着
部11の内寸法が102.20mm×102.20m
m、深さが3.02mmとなるように切削加工して、入
れ子装着部11を設け(図9の(A)参照)、次いで、
入れ子50をシリコン系接着剤(図示せず)を用いて入
れ子装着部11内に接着した(図9の(B)参照)。
【0077】炭素鋼にて被覆プレート32を作製し、所
定位置にボルト(図示せず)にて第1の金型部10に取
り付けた(図9の(C)参照)。尚、被覆プレート32
にはゲート部31が設けられている。被覆プレート32
の入れ子と対向する面33と、入れ子50との間のクリ
アランス(C32)は0.02mm(C32=0.02m
m)であり、入れ子50に対する被覆プレート32の重
なり量(ΔS32)は1.0mm(ΔS32=1.0mm)
であった。
定位置にボルト(図示せず)にて第1の金型部10に取
り付けた(図9の(C)参照)。尚、被覆プレート32
にはゲート部31が設けられている。被覆プレート32
の入れ子と対向する面33と、入れ子50との間のクリ
アランス(C32)は0.02mm(C32=0.02m
m)であり、入れ子50に対する被覆プレート32の重
なり量(ΔS32)は1.0mm(ΔS32=1.0mm)
であった。
【0078】一方、第2の金型部(可動金型部)20を
炭素鋼S55Cから作製した。
炭素鋼S55Cから作製した。
【0079】このように作製した第1の金型部(固定金
型部)10及び第2の金型部(可動金型部)20を組み
付けて第3の構造の金型組立体を得た。この第3の構造
の金型組立体において、入れ子50と入れ子被覆部22
との間のクリアランス(C31)は0.02mm(C31=
0.02mm)であった。また、入れ子50に対する入
れ子被覆部22の重なり量(ΔS31)は1.0mm(Δ
S31=1.0mm)であった。以上のとおり、入れ子5
0の端部とキャビティ40に射出される溶融ポリアセタ
ール樹脂との間には接触がない構造とした。
型部)10及び第2の金型部(可動金型部)20を組み
付けて第3の構造の金型組立体を得た。この第3の構造
の金型組立体において、入れ子50と入れ子被覆部22
との間のクリアランス(C31)は0.02mm(C31=
0.02mm)であった。また、入れ子50に対する入
れ子被覆部22の重なり量(ΔS31)は1.0mm(Δ
S31=1.0mm)であった。以上のとおり、入れ子5
0の端部とキャビティ40に射出される溶融ポリアセタ
ール樹脂との間には接触がない構造とした。
【0080】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、ジルコニアから作製
された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかった。
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、ジルコニアから作製
された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかった。
【0081】(第4の構造の金型組立体)第4の構造の
金型組立体の模式的な端面図を、図11に示す。また、
組み立て中の第4の構造の金型組立体の模式的な端面図
を、図12〜図14に示す。尚、図11の(A)、図1
2の(A),(C)、図13の(A),(C)及び図1
4の(A)は、垂直面で被覆プレートを含む第4の構造
の金型組立体の領域を切断したときの図であり、図11
の(B)、図12の(B),(D)、図13の(B),
(D)及び図14の(B)は、かかる垂直面と平行な垂
直面で被覆プレートを含まない第4の構造の金型組立体
の領域を切断したときの図である。
金型組立体の模式的な端面図を、図11に示す。また、
組み立て中の第4の構造の金型組立体の模式的な端面図
を、図12〜図14に示す。尚、図11の(A)、図1
2の(A),(C)、図13の(A),(C)及び図1
4の(A)は、垂直面で被覆プレートを含む第4の構造
の金型組立体の領域を切断したときの図であり、図11
の(B)、図12の(B),(D)、図13の(B),
(D)及び図14の(B)は、かかる垂直面と平行な垂
直面で被覆プレートを含まない第4の構造の金型組立体
の領域を切断したときの図である。
【0082】第4の構造の金型組立体においては、金型
は、ポリアセタール樹脂に基づき成形品を成形するため
の第1の金型部(固定金型部)10及び第2の金型部
(可動金型部)20と、第1の金型部(固定金型部)1
0に配設され、キャビティ40の一部を構成し、厚さが
3.00mmの第1の入れ子51と、第2の金型部(可
動金型部)20に配設され、キャビティ40の一部を構
成し、厚さが2.00mmの第2の入れ子52と、第1
の入れ子51と第2の入れ子52との間に配設され、第
1及び第2の金型部10,20に取り付けられ、ゲート
部31が設けられた被覆プレート32,34とを備えて
いる。
は、ポリアセタール樹脂に基づき成形品を成形するため
の第1の金型部(固定金型部)10及び第2の金型部
(可動金型部)20と、第1の金型部(固定金型部)1
0に配設され、キャビティ40の一部を構成し、厚さが
3.00mmの第1の入れ子51と、第2の金型部(可
動金型部)20に配設され、キャビティ40の一部を構
成し、厚さが2.00mmの第2の入れ子52と、第1
の入れ子51と第2の入れ子52との間に配設され、第
1及び第2の金型部10,20に取り付けられ、ゲート
部31が設けられた被覆プレート32,34とを備えて
いる。
【0083】第4の構造の金型組立体におけるキャビテ
ィ40の大きさは100mm×100mm×3mmであ
り、形状は直方体である。第1の入れ子51及び第2の
入れ子52をジルコニアから研削加工にて作製した。第
1の入れ子51の大きさは、102.00mm×10
2.00mm×3.00mmである。第1の入れ子51
のキャビティ面51Aに対して、ダイヤモンド砥石を用
いた研磨及び仕上げを行ない、第1の入れ子51のキャ
ビティ面51Aの表面粗さRyを0.02μmとした。
使用したジルコニアの熱伝導率は0.8×10-2cal
/cm・sec・゜Cである。尚、その代わりに、Zr
O2−Y2O3又はZrO2−CeO2といった部分安定化
ジルコニア、あるいは結晶化ガラスから作製してもよ
い。
ィ40の大きさは100mm×100mm×3mmであ
り、形状は直方体である。第1の入れ子51及び第2の
入れ子52をジルコニアから研削加工にて作製した。第
1の入れ子51の大きさは、102.00mm×10
2.00mm×3.00mmである。第1の入れ子51
のキャビティ面51Aに対して、ダイヤモンド砥石を用
いた研磨及び仕上げを行ない、第1の入れ子51のキャ
ビティ面51Aの表面粗さRyを0.02μmとした。
使用したジルコニアの熱伝導率は0.8×10-2cal
/cm・sec・゜Cである。尚、その代わりに、Zr
O2−Y2O3又はZrO2−CeO2といった部分安定化
ジルコニア、あるいは結晶化ガラスから作製してもよ
い。
【0084】第1の金型部(固定金型部)10を炭素鋼
S55Cから作製した。第1の入れ子51のための入れ
子装着部11の内寸法が102.20mm×102.2
0mm、深さが3.02mmとなるように切削加工を行
い、第1の金型部10に入れ子装着部11を設けた(図
12の(C)及び(D)参照)。尚、参照番号13は、
第1の被覆プレート取付部である。次いで、第1の入れ
子51を、シリコン系接着剤(図示せず)を用いて、入
れ子装着部11内に接着した(図13の(C)及び
(D)参照)。
S55Cから作製した。第1の入れ子51のための入れ
子装着部11の内寸法が102.20mm×102.2
0mm、深さが3.02mmとなるように切削加工を行
い、第1の金型部10に入れ子装着部11を設けた(図
12の(C)及び(D)参照)。尚、参照番号13は、
第1の被覆プレート取付部である。次いで、第1の入れ
子51を、シリコン系接着剤(図示せず)を用いて、入
れ子装着部11内に接着した(図13の(C)及び
(D)参照)。
【0085】ジルコニアをキャビティ面が凹形状になる
ようにプレス成形後、焼成することによって、第2の入
れ子52を作製した。第2の入れ子52には凹部が設け
られている。第2の入れ子52の外形寸法は106.0
0mm×106.00mmである。また、凹部の寸法は
100.00mm×100.00mmであり、凹部の底
面52Bの厚さは2.00mmであり、底面からの立ち
上がり部52Cの厚さ(高さ)は5.00mmである。
従って、キャビティ40を形成する部分の高さ(厚さ)
は3.00mmである。第2の入れ子52の凹部の底面
52B及び立ち上がり部52Cの内側面52A(これら
の面はキャビティ面である)に対して、ダイヤモンド砥
石を用いた研磨及び仕上げを行ない、これらの面の表面
粗さRyを0.02μmとした。更には、第2の入れ子
52の凹部の底面52Bと立ち上がり部52Cの境界部
を、半径0.1mmの曲面とした。尚、第2の金型部2
0に第2の被覆プレート34を取り付けるために、第2
の入れ子52の立ち上がり部52Cの一部は除去された
形状となっている(図13の(A)及び(B)参照)。
ようにプレス成形後、焼成することによって、第2の入
れ子52を作製した。第2の入れ子52には凹部が設け
られている。第2の入れ子52の外形寸法は106.0
0mm×106.00mmである。また、凹部の寸法は
100.00mm×100.00mmであり、凹部の底
面52Bの厚さは2.00mmであり、底面からの立ち
上がり部52Cの厚さ(高さ)は5.00mmである。
従って、キャビティ40を形成する部分の高さ(厚さ)
は3.00mmである。第2の入れ子52の凹部の底面
52B及び立ち上がり部52Cの内側面52A(これら
の面はキャビティ面である)に対して、ダイヤモンド砥
石を用いた研磨及び仕上げを行ない、これらの面の表面
粗さRyを0.02μmとした。更には、第2の入れ子
52の凹部の底面52Bと立ち上がり部52Cの境界部
を、半径0.1mmの曲面とした。尚、第2の金型部2
0に第2の被覆プレート34を取り付けるために、第2
の入れ子52の立ち上がり部52Cの一部は除去された
形状となっている(図13の(A)及び(B)参照)。
【0086】第2の金型部(可動金型部)20を炭素鋼
S55Cから作製した。そして、第2の入れ子52のた
めの入れ子装着部23の内寸法が106.20mm×1
06.20mm、深さが5.02mmとなるように切削
加工を行い、第2の金型部20に入れ子装着部23を設
けた(図12の(A)及び(B)参照)。尚、参照番号
24は、第2の被覆プレート取付部である。次いで、第
2の入れ子52を、シリコン系接着剤(図示せず)を用
いて、入れ子装着部23内に接着した(図13の(A)
及び(B)参照)。
S55Cから作製した。そして、第2の入れ子52のた
めの入れ子装着部23の内寸法が106.20mm×1
06.20mm、深さが5.02mmとなるように切削
加工を行い、第2の金型部20に入れ子装着部23を設
けた(図12の(A)及び(B)参照)。尚、参照番号
24は、第2の被覆プレート取付部である。次いで、第
2の入れ子52を、シリコン系接着剤(図示せず)を用
いて、入れ子装着部23内に接着した(図13の(A)
及び(B)参照)。
【0087】炭素鋼にて第1の被覆プレート32を作製
し、所定位置にボルト(図示せず)にて第1の金型部1
0に固定した(図14の(B)参照)。尚、第1の被覆
プレート32には、ゲート部の一部31Aが形成されて
いる。また、炭素鋼にて第2の被覆プレート34を作製
し、所定位置にボルト(図示せず)にて第2の金型部2
0に固定した(図14の(A)参照)。尚、第2の被覆
プレート34には、ゲート部の一部31Bが形成されて
いる。第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態
において、第1の被覆プレート32及び第2の被覆プレ
ート34によって、ゲート部31が構成される。
し、所定位置にボルト(図示せず)にて第1の金型部1
0に固定した(図14の(B)参照)。尚、第1の被覆
プレート32には、ゲート部の一部31Aが形成されて
いる。また、炭素鋼にて第2の被覆プレート34を作製
し、所定位置にボルト(図示せず)にて第2の金型部2
0に固定した(図14の(A)参照)。尚、第2の被覆
プレート34には、ゲート部の一部31Bが形成されて
いる。第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態
において、第1の被覆プレート32及び第2の被覆プレ
ート34によって、ゲート部31が構成される。
【0088】このように作製した第1の金型部(固定金
型部)10と第2の金型部(可動金型部)20を組み付
けて第4の構造の金型組立体を得た。この金型組立体に
おいて、第1の金型部10と第2の金型部20とを型締
めした状態で、第1の入れ子51の第2の入れ子と対向
する面51Aと、第2の入れ子52の第1の入れ子と対
向する面52Dとの間のクリアランス(C40)は0.0
1mmであった。また、第1の被覆プレート32の第1
の入れ子と対向する面33と第1の入れ子51との間の
クリアランス(C41)、第2の被覆プレート34の第2
の入れ子と対向する面35と第2の入れ子52との間の
クリアランス(C42)は、それぞれ0.01mmであっ
た。更には、第1の入れ子51の第2の入れ子と対向す
る面51Aと、第2の入れ子52の第1の入れ子と対向
する面52Dとの重なり量(ΔS 40)は1.0mmであ
り、第1の入れ子51に対する第1の被覆プレート32
の重なり量(ΔS41)は1.0mmであった。一方、第
2の入れ子52に対する第2の被覆プレート34の重な
り量(ΔS42)は3.0mmであった。尚、第1及び第
2の被覆プレート32,34は第1及び第2の入れ子5
1,52の一部分とのみ重なり合っている。
型部)10と第2の金型部(可動金型部)20を組み付
けて第4の構造の金型組立体を得た。この金型組立体に
おいて、第1の金型部10と第2の金型部20とを型締
めした状態で、第1の入れ子51の第2の入れ子と対向
する面51Aと、第2の入れ子52の第1の入れ子と対
向する面52Dとの間のクリアランス(C40)は0.0
1mmであった。また、第1の被覆プレート32の第1
の入れ子と対向する面33と第1の入れ子51との間の
クリアランス(C41)、第2の被覆プレート34の第2
の入れ子と対向する面35と第2の入れ子52との間の
クリアランス(C42)は、それぞれ0.01mmであっ
た。更には、第1の入れ子51の第2の入れ子と対向す
る面51Aと、第2の入れ子52の第1の入れ子と対向
する面52Dとの重なり量(ΔS 40)は1.0mmであ
り、第1の入れ子51に対する第1の被覆プレート32
の重なり量(ΔS41)は1.0mmであった。一方、第
2の入れ子52に対する第2の被覆プレート34の重な
り量(ΔS42)は3.0mmであった。尚、第1及び第
2の被覆プレート32,34は第1及び第2の入れ子5
1,52の一部分とのみ重なり合っている。
【0089】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、ジルコニアから作製
された第1及び第2の入れ子51,52に割れ等の損傷
は発生しなかった。
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、ジルコニアから作製
された第1及び第2の入れ子51,52に割れ等の損傷
は発生しなかった。
【0090】第2〜第4の構造の金型組立体によれば、
入れ子を、所定のクリアランスや重なり量の範囲内で入
れ子被覆部や被覆プレートによって抑えることで、成形
品端部の外観を損なうことがなくなり、成形品端部にバ
リが発生しなくなり、更には、入れ子外周部に残ってい
る微細なクレーズと溶融ポリアセタール樹脂が接触しな
くなるために入れ子の破損を防止し得る。しかも、場合
によっては、被覆プレートを金型の内部に配設する必要
がなく、また、被覆プレートを金型部の内部に配設する
場合にあっても、被覆プレートがゲート部を兼ねるの
で、入れ子の配設位置に制約を受けることが少なく、優
れた表面特性を付与すべき成形品の部分に対応した金型
部に入れ子を配設することが可能となる。
入れ子を、所定のクリアランスや重なり量の範囲内で入
れ子被覆部や被覆プレートによって抑えることで、成形
品端部の外観を損なうことがなくなり、成形品端部にバ
リが発生しなくなり、更には、入れ子外周部に残ってい
る微細なクレーズと溶融ポリアセタール樹脂が接触しな
くなるために入れ子の破損を防止し得る。しかも、場合
によっては、被覆プレートを金型の内部に配設する必要
がなく、また、被覆プレートを金型部の内部に配設する
場合にあっても、被覆プレートがゲート部を兼ねるの
で、入れ子の配設位置に制約を受けることが少なく、優
れた表面特性を付与すべき成形品の部分に対応した金型
部に入れ子を配設することが可能となる。
【0091】(第1の構造の金型組立体)第1の構造の
金型組立体の一具体例を、図15の(A)の模式的な一
部端面図に示す。また、組み立て中の金型組立体の模式
的な端面図を、図15の(B)及び(C)に示す。
金型組立体の一具体例を、図15の(A)の模式的な一
部端面図に示す。また、組み立て中の金型組立体の模式
的な端面図を、図15の(B)及び(C)に示す。
【0092】第1の構造の金型組立体におけるキャビテ
ィ40の大きさは100.00mm×100.00mm
×2.00mmであり、形状は直方体である。第1の構
造の金型組立体においては、入れ子50を石英ガラスか
ら研削加工にて作製した。入れ子50の大きさは、10
1.00mm×101.00mm×3.00mmであ
る。入れ子50のキャビティ面50Aに対して、ダイヤ
モンド砥石及び酸化セリウム砥石を用いた研磨及び仕上
げを行ない、入れ子のキャビティ面50Aの表面粗さR
yを0.02μmとした。使用した石英ガラスの熱伝導
率は0.32×10-2cal/cm・sec・degで
あり、線膨張係数は0.58×10-6/degである。
ィ40の大きさは100.00mm×100.00mm
×2.00mmであり、形状は直方体である。第1の構
造の金型組立体においては、入れ子50を石英ガラスか
ら研削加工にて作製した。入れ子50の大きさは、10
1.00mm×101.00mm×3.00mmであ
る。入れ子50のキャビティ面50Aに対して、ダイヤ
モンド砥石及び酸化セリウム砥石を用いた研磨及び仕上
げを行ない、入れ子のキャビティ面50Aの表面粗さR
yを0.02μmとした。使用した石英ガラスの熱伝導
率は0.32×10-2cal/cm・sec・degで
あり、線膨張係数は0.58×10-6/degである。
【0093】第1の金型部(固定金型部)10を炭素鋼
S55Cから作製した。入れ子装着部11の内寸法が1
01.20mm×101.20mm、深さが3.02m
mとなるように切削加工を行い、固定金型部10に入れ
子装着部11を設けた。次いで、入れ子50を、2液硬
化型エポキシ系接着剤(図示せず)を用いて、入れ子装
着部11内に接着した(図15の(B)参照)。
S55Cから作製した。入れ子装着部11の内寸法が1
01.20mm×101.20mm、深さが3.02m
mとなるように切削加工を行い、固定金型部10に入れ
子装着部11を設けた。次いで、入れ子50を、2液硬
化型エポキシ系接着剤(図示せず)を用いて、入れ子装
着部11内に接着した(図15の(B)参照)。
【0094】炭素鋼S55Cから抑えプレート36を作
製した。抑えプレート36の内寸法を100.00mm
×100.00mmとした。抑えプレート36を切削加
工した後、第1の金型部(固定金型部)10にビス(図
示せず)を用いて固定した(図15の(C)参照)。入
れ子50と抑えプレート36との間のクリアランス(C
1)は、平均で0.0192mmであった。また、入れ
子50に対する抑えプレート36の抑え代(ΔS1)
は、1.00mmであった。尚、図15の(C)にはゲ
ート部の図示を省略した。
製した。抑えプレート36の内寸法を100.00mm
×100.00mmとした。抑えプレート36を切削加
工した後、第1の金型部(固定金型部)10にビス(図
示せず)を用いて固定した(図15の(C)参照)。入
れ子50と抑えプレート36との間のクリアランス(C
1)は、平均で0.0192mmであった。また、入れ
子50に対する抑えプレート36の抑え代(ΔS1)
は、1.00mmであった。尚、図15の(C)にはゲ
ート部の図示を省略した。
【0095】一方、第2の金型部(可動金型部)20を
炭素鋼S55Cから作製した。
炭素鋼S55Cから作製した。
【0096】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、石英ガラスから作製
された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかった。
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、石英ガラスから作製
された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかった。
【0097】あるいは又、入れ子50をスポジュメン系
結晶から成る結晶化ガラス(日本電気硝子株式会社製、
商品名ネオセラム N−11、結晶化度:90%、密
度:2.50g/cm3)から作製した。入れ子50の
キャビティ面50Aに対して、ダイヤモンド砥石及び酸
化セリウム砥石を用いて研磨及び仕上げを行ない、表面
粗さRyを0.02μmとした。金型組立体の構造や、
各要素の大きさ、寸法は、第1の構造の金型組立体と同
様とした。また、クリアランス(C1)、抑え代(Δ
S1)の測定結果は、第1の構造の金型組立体と同じで
あった。尚、使用した結晶化ガラスの熱伝導率は0.4
×10-2cal/cm・sec・degであり、線膨張
係数は0.8×10-6/degであり、熱衝撃温度は8
00゜Cである。完成した金型組立体を成形装置に取り
付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜C
まで加熱後、40゜Cまで急冷しても、結晶化ガラスか
ら作製された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかっ
た。
結晶から成る結晶化ガラス(日本電気硝子株式会社製、
商品名ネオセラム N−11、結晶化度:90%、密
度:2.50g/cm3)から作製した。入れ子50の
キャビティ面50Aに対して、ダイヤモンド砥石及び酸
化セリウム砥石を用いて研磨及び仕上げを行ない、表面
粗さRyを0.02μmとした。金型組立体の構造や、
各要素の大きさ、寸法は、第1の構造の金型組立体と同
様とした。また、クリアランス(C1)、抑え代(Δ
S1)の測定結果は、第1の構造の金型組立体と同じで
あった。尚、使用した結晶化ガラスの熱伝導率は0.4
×10-2cal/cm・sec・degであり、線膨張
係数は0.8×10-6/degであり、熱衝撃温度は8
00゜Cである。完成した金型組立体を成形装置に取り
付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜C
まで加熱後、40゜Cまで急冷しても、結晶化ガラスか
ら作製された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかっ
た。
【0098】第1の構造の金型組立体の変形例の模式的
な一部端面図を、図16の(A)に示す。キャビティ4
0の大きさを、200.00mm×50.00mm、キ
ャビティ厚さを2.00mm、入れ子50のキャビティ
面50Aの曲率半径を500mmとした。入れ子50
は、厚さ3.00mm、大きさが201.00mm×5
1.00mm、曲率半径500mmに加工された結晶化
ガラスから成る。尚、入れ子50のキャビティ面50A
に対して、ダイヤモンド砥石及び酸化セリウム砥石を用
いて表面研磨を行ない、表面粗さRyを0.02μmと
した。尚、結晶化ガラスの特性及び物性は、先に用いた
結晶化ガラスと同じである。
な一部端面図を、図16の(A)に示す。キャビティ4
0の大きさを、200.00mm×50.00mm、キ
ャビティ厚さを2.00mm、入れ子50のキャビティ
面50Aの曲率半径を500mmとした。入れ子50
は、厚さ3.00mm、大きさが201.00mm×5
1.00mm、曲率半径500mmに加工された結晶化
ガラスから成る。尚、入れ子50のキャビティ面50A
に対して、ダイヤモンド砥石及び酸化セリウム砥石を用
いて表面研磨を行ない、表面粗さRyを0.02μmと
した。尚、結晶化ガラスの特性及び物性は、先に用いた
結晶化ガラスと同じである。
【0099】第1の金型部(固定金型部)10を炭素鋼
S55Cから作製した。入れ子装着部11の内寸法が2
01.20mm×51.20mm、深さが3.02mm
となるように切削加工を行い、固定金型部10に入れ子
装着部11を設けた。尚、入れ子装着部11の底部の曲
率半径は、入れ子装着部と対向する入れ子50のキャビ
ティ面の曲率半径に合わせた。次いで、入れ子50を2
液硬化型エポキシ系接着剤(図示せず)で、入れ子装着
部11内に接着した。
S55Cから作製した。入れ子装着部11の内寸法が2
01.20mm×51.20mm、深さが3.02mm
となるように切削加工を行い、固定金型部10に入れ子
装着部11を設けた。尚、入れ子装着部11の底部の曲
率半径は、入れ子装着部と対向する入れ子50のキャビ
ティ面の曲率半径に合わせた。次いで、入れ子50を2
液硬化型エポキシ系接着剤(図示せず)で、入れ子装着
部11内に接着した。
【0100】炭素鋼S55Cから抑えプレート36を作
製した。抑えプレート36の入れ子50に対向する面の
曲率半径を500mmとした。抑えプレート36を切削
加工した後、第1の金型部10にビス(図示せず)を用
いて固定した。入れ子50と抑えプレート36との間の
クリアランス(C1)は、平均で0.019mmであっ
た。また、入れ子50に対する抑えプレート36の抑え
代(ΔS1)は、1.00mmであった。
製した。抑えプレート36の入れ子50に対向する面の
曲率半径を500mmとした。抑えプレート36を切削
加工した後、第1の金型部10にビス(図示せず)を用
いて固定した。入れ子50と抑えプレート36との間の
クリアランス(C1)は、平均で0.019mmであっ
た。また、入れ子50に対する抑えプレート36の抑え
代(ΔS1)は、1.00mmであった。
【0101】第2の金型部(可動金型部)20を炭素鋼
S55Cから作製した。尚、キャビティを構成する面の
曲率半径を500mmとした。
S55Cから作製した。尚、キャビティを構成する面の
曲率半径を500mmとした。
【0102】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、結晶化ガラスから作
製された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかった。
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、結晶化ガラスから作
製された入れ子50に割れ等の損傷は発生しなかった。
【0103】尚、図16の(B)に模式的な一部端面図
を示すように、入れ子50を装着する第1の金型部10
の部分を、第1の金型部10に装着された入れ子装着用
中子12から構成することもできる。この場合、入れ子
装着用中子12に入れ子装着部を設ける。
を示すように、入れ子50を装着する第1の金型部10
の部分を、第1の金型部10に装着された入れ子装着用
中子12から構成することもできる。この場合、入れ子
装着用中子12に入れ子装着部を設ける。
【0104】尚、入れ子や抑えプレートは、必要に応じ
て、第2の金型部(可動金型部)20可動金型部に設け
てもよいし、第1の金型部(固定金型部)10と第2の
金型部(可動金型部)20の両方に設けてもよい。
て、第2の金型部(可動金型部)20可動金型部に設け
てもよいし、第1の金型部(固定金型部)10と第2の
金型部(可動金型部)20の両方に設けてもよい。
【0105】第1の構造の金型組立体においては、入れ
子を、所定のクリアランス(C1)及び抑え代(ΔS1)
の範囲内で抑えプレートによって抑えることにより、長
期的な成形を実施しても、入れ子に破損が生じることが
なく、容易且つ安価に鏡面性を有する金型組立体を製作
できる。
子を、所定のクリアランス(C1)及び抑え代(ΔS1)
の範囲内で抑えプレートによって抑えることにより、長
期的な成形を実施しても、入れ子に破損が生じることが
なく、容易且つ安価に鏡面性を有する金型組立体を製作
できる。
【0106】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例にて説明した条件や使用した材料は例示
であり、また、金型組立体の構造も例示であり、適宜変
更することができる。入れ子や抑えプレートの形状や大
きさも例示であり、成形すべき射出成形品の形状等に依
存して、適宜設計変更することができる。
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例にて説明した条件や使用した材料は例示
であり、また、金型組立体の構造も例示であり、適宜変
更することができる。入れ子や抑えプレートの形状や大
きさも例示であり、成形すべき射出成形品の形状等に依
存して、適宜設計変更することができる。
【0107】
【発明の効果】本発明においては、入れ子が金型の内部
に配設されているので、キャビティ内に射出された溶融
ポリアセタール樹脂が急冷されることを防止し得る。そ
の結果、ポリアセタール樹脂から成る成形品の表面に微
細な凹凸部(痘痕)が生じることを防止でき、優れた外
観特性を有する成形品を成形することができる。しか
も、入れ子はセラミックス若しくはガラスから作製され
ているので、耐久性に優れ、長期間に亙っての使用が可
能であるし、その保守も容易である。
に配設されているので、キャビティ内に射出された溶融
ポリアセタール樹脂が急冷されることを防止し得る。そ
の結果、ポリアセタール樹脂から成る成形品の表面に微
細な凹凸部(痘痕)が生じることを防止でき、優れた外
観特性を有する成形品を成形することができる。しか
も、入れ子はセラミックス若しくはガラスから作製され
ているので、耐久性に優れ、長期間に亙っての使用が可
能であるし、その保守も容易である。
【0108】更には、溶融ポリアセタール樹脂の流動性
が向上するが故に、溶融ポリアセタール樹脂のキャビテ
ィ内への射出圧力を低く設定できるので、成形品に残留
する応力を緩和でき、成形品の品質が向上する。また、
射出圧力を低減できるために、金型部の薄肉化、成形装
置の小型化が可能となり、成形品のコストダウンも可能
になる。
が向上するが故に、溶融ポリアセタール樹脂のキャビテ
ィ内への射出圧力を低く設定できるので、成形品に残留
する応力を緩和でき、成形品の品質が向上する。また、
射出圧力を低減できるために、金型部の薄肉化、成形装
置の小型化が可能となり、成形品のコストダウンも可能
になる。
【図1】実施例1におけるポリアセタール樹脂成形用の
金型組立体の型締め時の模式的な端面図、及び、組み立
て中の金型組立体の模式的な端面図である。
金型組立体の型締め時の模式的な端面図、及び、組み立
て中の金型組立体の模式的な端面図である。
【図2】実施例1におけるポリアセタール樹脂成形用の
金型組立体の型開き時の模式的な端面図である。
金型組立体の型開き時の模式的な端面図である。
【図3】実施例1におけるポリアセタール樹脂成形用の
金型組立体のキャビティ内に溶融ポリアセタール樹脂を
射出した状態を示す模式的な端面図である。
金型組立体のキャビティ内に溶融ポリアセタール樹脂を
射出した状態を示す模式的な端面図である。
【図4】実施例1における溶融したポリアセタール樹脂
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
【図5】実施例2における溶融したポリアセタール樹脂
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
【図6】比較例1における溶融したポリアセタール樹脂
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
【図7】比較例2における溶融したポリアセタール樹脂
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
に起因した型内圧の変化を示すグラフである。
【図8】第3の構造の金型組立体の型締め時の模式的な
端面図である。
端面図である。
【図9】第3の構造の金型組立体の組み立て中の模式的
な端面図である。
な端面図である。
【図10】第3の構造の金型組立体の型開き時の模式的
な端面図である。
な端面図である。
【図11】第4の構造の金型組立体の型締め時の模式的
な端面図である。
な端面図である。
【図12】第4の構造の金型組立体の組み立て中の模式
的な端面図である。
的な端面図である。
【図13】図12に引き続き、第4の構造の金型組立体
の組み立て中の模式的な端面図である。
の組み立て中の模式的な端面図である。
【図14】第4の構造の金型組立体の型開き時の模式的
な端面図である。
な端面図である。
【図15】第1の構造の金型組立体の模式的な端面図、
及び、組み立て中の模式的な端面図である。
及び、組み立て中の模式的な端面図である。
【図16】第1の構造の金型組立体の変形例の模式的な
端面図である。
端面図である。
【図17】比較例1〜比較例3にて使用した金型組立体
の型締め時の模式的な端面図である。
の型締め時の模式的な端面図である。
10・・・第1の金型部 11・・・入れ子装着部 12・・・入れ子装着用中子 13・・・第1の被覆プレート取付部 20・・・第2の金型部 21・・・切り込み(切り欠き) 22・・・入れ子被覆部 23・・・入れ子装着部 24・・・第2の被覆プレート取付部 30,31・・・ゲート部 32・・・被覆プレート 33・・・被覆プレート32の入れ子と対向する面 34・・・第2の被覆プレート 35・・・第2の被覆プレート34の第2の入れ子と対
向する面 36・・・抑えプレート 40・・・キャビティ 41・・・溶融ポリアセタール樹脂 50,51,52・・・入れ子 50A,51A,52F・・・入れ子のキャビティ面
向する面 36・・・抑えプレート 40・・・キャビティ 41・・・溶融ポリアセタール樹脂 50,51,52・・・入れ子 50A,51A,52F・・・入れ子のキャビティ面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 59:00 (72)発明者 兼石 彰雅 神奈川県平塚市東八幡5丁目6番2号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内 Fターム(参考) 4F071 AA40 AF29Y BB05 BC16 4F202 AA23 AJ06 AJ09 AJ12 AR02 CA11 CB01 CD21 CK41 CM26 4F206 AA23 AJ06 AJ09 AJ12 AR025 JA07 JM05 JN22 JQ81
Claims (12)
- 【請求項1】(イ)キャビティを備えた金型、 (ロ)該金型の内部に配設され、少なくともキャビティ
の一部を構成し、厚さが0.1mm乃至10mmのセラ
ミックス若しくはガラスから作製された入れ子、及び、 (ハ)キャビティに開口したゲート部、を備えた金型組
立体を用い、 ゲート部から溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ
内に射出した後、保圧を行い、次いで、キャビティ内の
該ポリアセタール樹脂を冷却、固化させることを特徴と
するポリアセタール樹脂から成る成形品の製造方法。 - 【請求項2】保圧開始直後の型内圧を150kgf/c
m2乃至800kgf/cm2とし、保圧開始から5秒経
過後の型内圧の圧力低下勾配を10kgf/cm2秒以
下とすることを特徴とする請求項1に記載のポリアセタ
ール樹脂から成る成形品の製造方法。 - 【請求項3】入れ子を構成するセラミックス若しくはガ
ラスの熱伝導率は2×10-2cal/cm・sec・゜
C以下であり、入れ子の表面粗さRyは0.8μm以下
であることを特徴とする請求項2に記載のポリアセター
ル樹脂から成る成形品の製造方法。 - 【請求項4】入れ子は、ZrO2、ZrO2−CaO、Z
rO2−Y2O3、ZrO2−CeO2、ZrO2−MgO、
ZrO2−SiO2、K2O−TiO2、Al2O3、Al2
O3−TiC、Ti3N2、3Al2O3−2SiO2、Mg
O−SiO2、2MgO−SiO2、MgO−Al2O3−
SiO2及びチタニアから成る群から選択されたセラミ
ック、若しくは、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラ
ス、結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから
作製されていることを特徴とする請求項3に記載のポリ
アセタール樹脂から成る成形品の製造方法。 - 【請求項5】入れ子と接していた成形品表面の像鮮明度
は80%以上であることを特徴とする請求項2に記載の
ポリアセタール樹脂から成る成形品の製造方法。 - 【請求項6】金型の内部に配設され、キャビティの一部
を構成し、入れ子の端部を抑える抑えプレートを更に備
え、入れ子と抑えプレートとの間のクリアランスは0.
03mm以下であり、且つ、入れ子に対する抑えプレー
トの抑え代は0.1mm以上である金型組立体を用いる
ことを特徴とする請求項2に記載のポリアセタール樹脂
から成る成形品の製造方法。 - 【請求項7】金型は、第1の金型部及び第2の金型部か
ら構成され、 入れ子は第1の金型部に配設され、 ゲート部は第2の金型部に設けられており、 第2の金型部には、入れ子被覆部が設けられており、 第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態におい
て、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスは
0.03mm以下であり、入れ子に対する入れ子被覆
部の重なり量は0.5mm以上である金型組立体を用い
ることを特徴とする請求項2に記載のポリアセタール樹
脂から成る成形品の製造方法。 - 【請求項8】金型は、第1の金型部及び第2の金型部か
ら構成され、 入れ子は第1の金型部に配設され、 入れ子と第2の金型部との間に配設され、そして、第1
の金型部に取り付けられた被覆プレートを更に備え、 ゲート部は被覆プレートに設けられており、 第2の金型部には、入れ子被覆部が設けられており、 第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態におい
て、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスは
0.03mm以下であり、入れ子に対する入れ子被覆
部の重なり量は0.5mm以上であり、入れ子と被覆
プレートとの間のクリアランスは0.03mm以下であ
り、入れ子に対する被覆プレートの重なり量は0.5
mm以上であり、被覆プレートは入れ子の一部分との
み重なり合っている金型組立体を用いることを特徴とす
る請求項2に記載のポリアセタール樹脂から成る成形品
の製造方法。 - 【請求項9】金型は、第1の金型部及び第2の金型部か
ら構成され、 入れ子は、第1の金型部に配設された第1の入れ子と、
第2の金型部に配設された第2の入れ子から構成され、 第1の入れ子と第2の入れ子との間に配設され、第1の
金型部、第2の金型部、あるいは、第1及び第2の金型
部に取り付けられた被覆プレートを更に備え、 ゲート部は被覆プレートに設けられており、 第1の金型部と第2の金型部とを型締めした状態におい
て、第1の入れ子の第2の入れ子と対向する面と、第
2の入れ子の第1の入れ子と対向する面との間のクリア
ランスは0.03mm以下であり、第1の入れ子の第
2の入れ子と対向する面と、第2の入れ子の第1の入れ
子と対向する面との重なり量は0.5mm以上であり、
第1の入れ子と被覆プレートとの間のクリアランス、
及び第2の入れ子と被覆プレートとの間のクリアランス
は0.03mm以下であり、第1の入れ子に対する被
覆プレートの重なり量、及び第2の入れ子に対する被覆
プレートの重なり量は0.5mm以上であり、被覆プ
レートは第1及び第2の入れ子の一部分とのみ重なり合
っている金型組立体を用いることを特徴とする請求項2
に記載のポリアセタール樹脂から成る成形品の製造方
法。 - 【請求項10】表面の像鮮明度が80%以上であること
を特徴とするポリアセタール樹脂から成る成形品。 - 【請求項11】非強化のポリアセタール樹脂から成形さ
れていることを特徴とする請求項10に記載のポリアセ
タール樹脂から成る成形品。 - 【請求項12】(イ)キャビティを備えた金型、 (ロ)該金型の内部に配設され、少なくともキャビティ
の一部を構成し、厚さが0.1mm乃至10mmのセラ
ミックス若しくはガラスから作製された入れ子、及び、 (ハ)キャビティに開口したゲート部、を備えた金型組
立体を用い、 ゲート部から溶融したポリアセタール樹脂をキャビティ
内に射出した後、保圧を行い、次いで、キャビティ内の
該ポリアセタール樹脂を冷却、固化させることによって
製造され、 像鮮明度が80%以上である成形品の表面は、入れ子と
接した状態で形成されたことを特徴とする請求項10に
記載のポリアセタール樹脂から成る成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085690A JP2000271970A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | ポリアセタール樹脂から成る成形品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085690A JP2000271970A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | ポリアセタール樹脂から成る成形品及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000271970A true JP2000271970A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13865851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11085690A Pending JP2000271970A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | ポリアセタール樹脂から成る成形品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000271970A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019717A (ja) * | 2001-05-01 | 2003-01-21 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 金型組立体及び射出成形方法 |
| JP2004122567A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 金型組立体及び射出成形方法 |
| JP2006316523A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Tostem Corp | 戸車および建具 |
| CN112429960A (zh) * | 2020-08-17 | 2021-03-02 | 齐鲁工业大学 | 一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11085690A patent/JP2000271970A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019717A (ja) * | 2001-05-01 | 2003-01-21 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 金型組立体及び射出成形方法 |
| JP2004122567A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 金型組立体及び射出成形方法 |
| JP2006316523A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Tostem Corp | 戸車および建具 |
| CN112429960A (zh) * | 2020-08-17 | 2021-03-02 | 齐鲁工业大学 | 一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法 |
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