(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノール樹脂を主材料とする熱硬化性樹脂成形材料の成形品を、成形直後から液温が１０℃〜２０℃の処理液体中において５０秒〜１５０秒間浸漬 処理し、前記成形品を加湿、冷却するようにしたことを特徴とする熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法。
【請求項２】
前記処理液体は、水、イオン水、水溶液から選ばれるものであることを特徴とする請求項１記載の熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、フェノール樹脂を主材料とするものなど、熱硬化性成形材料を射出成形，圧縮成形などによって成形した熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱硬化性成形材料の圧縮，射出成形品は広く用いられているが、金型から取り出した成形品を、室内などの空気中で自然冷却している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した自然冷却では、気温にもよるが、成形した熱硬化性成形材料の射出成形品は金型から取り出した後、室温まで冷却するのに１〜２時間かかるだけではなく、強度とくに靱性が不足し、１２０℃などの高温雰囲気中では靱性が低下するので、これが著しく不足するという問題点があった。
【０００４】
この発明は、前述した問題点を解決して、熱硬化性樹脂成形材料の成形後の成形品を加湿し、常温では勿論、高温でも使用に耐えられる大きな強靱性を有する熱硬化性樹脂の成形品の強度向上方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法は、フェノール樹脂を主材料とする熱硬化性樹脂成形材料の成形品を、成形直後から液温が１０℃〜２０℃の処理液体中において５０秒〜１５０秒間浸漬 処理し、前記成形品を加湿、冷却するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法において、前記処理液体は、水、イオン水、水溶液からえらばれるものであることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
この発明による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法は、フェノール樹脂を主材料とする熱硬化性樹脂成形材料の成形品を、金型から取り出した成形直後から液温が１０℃〜２０℃の処理液体中において５０秒〜１５０秒間浸漬処理することで、前記成形品を加湿、冷却し、成形品の伸び率が増大し、あるいは柔軟性が付加されることにより、成形品の強度とくに靱性が従来のものに比べて向上した製品が得られる。
【０００８】
また、前記液体として水に代えてイオン水を用いた場合、製品における弾性率の低下、柔軟性の付加、伸び率の増大において、よりよい効果が期待でき、結果的に破壊強度がさらに向上する。
【０００９】
この発明による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法は、処理温度を処理開始時の成形品の表面温度よりも低くし、成形品を５０秒〜１５０秒間加湿して強制冷却することにより、成形品の冷却によってその結晶化が抑制されるので、成形品の靱性がより向上した製品が得られる。そして、水などの液体によって成形品を強制冷却することになるので、従来の自然冷却に比べ、製品の冷却時間を短縮させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、この発明の一実施例につき、図を参照して説明する。
図１は、この発明の強度向上方法を行う処理装置の一例を射出成形機と共に示した概略平面図、図２は図１の処理装置を、一部を断面して示した概略側面図、図３は図１，図２に示した処理装置による強度向上方法の工程説明図である。
【００１１】
図１，図２において、１は射出成形機、２はゲートカット機である。これらは従来から一般に用いられているものである。また、３は移載シリンダ機構、４は送入シリンダ機構、５は昇降シリンダ機構、６は加湿装置、７はシュートであり、これらによって処理装置１０が構成されている。前記加湿装置６は、給水管６１ａとオーバフロー管６１ｂとを有する水槽６１内にヒータ６２と攪拌機の攪拌翼６３とが設けられ、攪拌翼６３が図示省略した電動機によって回転するようにされている。また、８はキャスタ８１を有する台車であり、台車８には、昇降シリンダ機構５，加湿装置６およびシュート７が設けられている。なお、９は成形品を示す。
【００１２】
次に、この実施例による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法を図３について説明する。
（１）まず、成形工程で、射出成形機１に設けた金型の２組のキャビティに、フェノール樹脂が主材料でこれに木粉，ガラス繊維のような充填材などを加えた熱硬化性成形材料を射出充填して２個の成形品を成形する。
（２）次に、取り出し，ゲートカット工程で、成形品９を射出成形機１から自動取り出し機によって取り出し、ゲートカット機２に送り、ゲートをカットすることで、２個の成形品９を分離する。なお、成形品にばりがある場合にはこれも除去する。
（３）分離した２個の成形品９は、反転工程で適宜の手段により上下反転させて移載シリンダ機構３の受け台３１上に載せる。
（４）移載工程では、移載シリンダ機構３の動作によって、受け台３１の一側を投入シリンダ機構４と対向させる。この時、台車８に設けた昇降シリンダ機構５の昇降体５１が上昇しており、受け台３１の他側が昇降体５１と対向している。
（５）この状態で送入工程を行い、送入シリンダ機構４の動作によって、成形品９を昇降体５１に送入し、これに支持させる。
（６）  続いて加湿，冷却工程を行い、昇降シリンダ機構５の動作によって、昇降体５１と共に成形品９を下降させ、これらを加湿装置６の水槽６１内の水に浸漬する。この時、水槽６１内の水は２０℃とし、成形品９を加湿すると共にこれを冷却させる。成形品９を１００秒間水中に浸漬し、その後、
（７）取り出し，収集工程を行い、昇降シリンダ機構５の動作によって昇降体５１と共に成形品９を水から引き上げ、上昇復帰させる。昇降体５１が復帰して停止した後、加湿，冷却した成形品９を製品とし、これらを適宜の手段でシュート７の上端部に送り出し、その傾斜によって前記製品を搬出し、適当な容器（図示省略）に収集する。その後、収集した製品を、全体が冷却硬化するまで自然冷却する。
【００１３】
前述した工程において、処理装置の使用開始時に水温が２０℃未満の場合には、ヒータ６２を動作させて、水槽６１内の水温を２０℃とし、以後成形品９の冷却によって水温が上昇するので、水槽６１内に給水管６１ａから冷水を入れ、オーバフロー管６１ｂから成形品９によって加温された水を排出することで、水槽６１内の水を所要温度範囲間に保ち、攪拌翼６３を回転させることで水槽６１内の水を各部ほぼ一定にする。
【００１４】
そして、前述した操作は、数台の射出成形機を用い、これらで射出成形した成形品の取り出し、ゲートカット、加湿，冷却のタイミングをずらし、成形品の加湿，冷却を行う射出成形機の位置に、台車を順次移動させることで、１台の台車によって複数台の射出成形機の成形品の加湿，冷却処理を行う。
【００１５】
この実施例では、射出成形機の金型によって、２個の成形品を同時に成形したので、ゲートカット機によってゲートをカットしているが、このカットに要する時間は４〜５秒間であるため、金型から取り出した成形直後の成形品が１８０℃の場合に、水槽の水に浸漬する時の成形品の表面温度は１５０℃程度である。このため、成形品の温度を過度に低くすることなく、水槽の水に浸漬して、成形品の表層部を短時間で加湿，冷却することができる。
【００１６】
前述のようにして、２個取りした成形品を水に浸漬した製品は、成形品を自然冷却するだけの通常工程の製品に比べて、型差（キャビティ差）が小さくなる。また前記実施例では、１台の台車を移動させて数台の射出成形機で成形した成形品を水に浸漬することができるので、前記通常工程よりも工程能率がよくなると共に、水の浸漬を比較的安い経費で行うことができ、しかも製品は表面温度が低いので、短時間で製品全体が冷却され、充分に冷却，硬化する。
【００１７】
さらに、具体的に説明すると、自動車のエンジン設置部に設けるブレーキ用の倍力装置のバルブボディを、フェノール樹脂が主材料の成形材料で２個取り成形した後、成形品をゲートカットして直ちに水槽内の約２０℃の水に１００秒間浸漬する。その後、成形品を引き上げ、自然冷却して製品とする。この製品は、同様に成形した後室内の空気中で自然冷却しただけの通常工程のものに比べ、実験の結果、常温時（２０℃）には１５〜２０％、熱時（１２０℃）には常時より以上に、破壊強度が向上した。また、この発明の製品は、自然冷却のみによる通常工程のものに比べて、重量が０.１〜０.２％重くなったが、形状，大きさは実質的に変わらなかった。
【００１８】
この発明は、前記バルブボディに限られることなく、例えばレーザプリンタの定着装置の部品などにも広く適用でき、フェノール樹脂を主材料とするものに限られることなく、メラミン，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂などを主材料とする熱硬化性成形材料にも適用できる。
【００１９】
さらに、成形品は、２個取りに限られることなく、１個取りの成形や３個取り以上の成形の場合にも適用でき、成形後、できるだけ短い時間で、水，イオン水，各種水溶液どの液体に浸漬することが好ましい。前記実施例のように、ゲートカットや成形品などの搬送にある程度の時間がかかっても、成形品の表面温度が１５０〜１３０℃程度であれば、２０℃の液体への浸漬によって、製品は、冷却による結晶化の抑制と、加湿による柔軟性の付加とによって、破壊強度とくに靱性が向上する。なお、前述した処理によって、製品は弾性率が低下し、または柔軟性が付加されることで、伸び率が増大し、結果的に破壊強度が向上する。なお、液体としてイオン水を用いた場合、とくによい結果が得られる。
【００２０】
そして、水などの液温は、フェノール樹脂の場合１０℃以上、好ましくは２０℃とし、浸漬時間は５０〜１５０秒間、好ましくは１００秒間とすることが必要である。これらの限定は、液温が１０℃未満であると成形品が急激に冷却され、製品にクラックが生じることがあり、２０℃以上になると冷却時間が長くなり、処理能率が低下するだけで、強度がより大きくならないからである。また時間は、５０秒間より短いと強度を向上させる効果が小さく、１５０秒間以上にしても処理能率が低下するだけで、より強度が向上することがないからである。
【００２１】
この発明において、成形品の温度が高い時に処理を開始する場合には、液体への浸漬に替えて、急激な冷却を避けるために水蒸気などの雰囲気中に成形品を入れて処理してもよく、液体浸漬処理または雰囲気処理は、成形品が成形直後から室温に冷えるまでの間に開始し、処理温度、すなわち前記液体，気体雰囲気の温度は１０℃から成形品の金型からの取り出し直後の例えば１８０℃の範囲にすれば加湿でき、必ずしも成形品を冷却しなくてもよい。
【００２２】
この発明において、成形品を浸漬する液槽や、成形品を処理する気体雰囲気を造る室は、前記実施例のような可動式のものに限られるものではなく、固定式であってもよい。
【００２３】
この発明において、加湿または加湿，冷却用の液体または気体は、成形品の成形直後と成形品の表面温度が常温または常温近くとで、その温度に、前者が高く後者が低くなるように、段階的または連続的に温度勾配をつけてもよく、液体は１０℃〜１００℃、気体は１００〜１８０℃の範囲のものを用い、成形品は射出，圧縮など適宜の成形方法を用いることができ、成形品を冷却する液体，気体も１０℃から成形品を金型から取り出した表面温度の範囲のものを用いればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１の発明による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法は、フェノール樹脂を主材料とする熱硬化性樹脂成形材料の成形品を、成形直後から液温が１０℃〜２０℃の処理液体中において５０秒〜１５０秒間浸漬処理し、前記成形品を加湿、冷却するようにしたので、成形品の伸び率が増大し、あるいは柔軟性が付加されることにより、成形品の強度とくに靱性が従来のものに比べて向上した製品が得られる。
【００２５】
また、この発明による熱硬化性樹脂成形品の強度向上方法は、処理温度を処理開始時の成形品の表面温度よりも低くし、成形品を５０秒〜１５０秒間加湿，冷却することにより、成形品の冷却によってその結晶化が抑制されるので、成形品の靱性がより向上した製品が得られる。そして、液体によって成形品を強制冷却することになるので、従来の自然冷却に比べ、冷却時間を短縮させることができる。したがって、成形後の熱硬化性樹脂成形品を常温では勿論、高温でも使用に耐えられるように、強度とくに靱性を大きくすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る射出成形品の強度向上方法を行う処理装置の一例を射出成形機と共に示した概略平面図。
【図２】図１の処理装置を一部断面して示した概略側面図。
【図３】この発明の一実施例による射出成形品の強度向上方法の工程説明図。
【符号の説明】
１    射出成形機
２    ゲートカット機
５    昇降シリンダ機構
５１  昇降体
６    加湿装置
６１  水槽
６２  ヒータ
６３  攪拌機
７    シュート
９    成形品
１０    処理装置
【図１】
0003622207.tif 000002
【図２】
0003622207.tif 000003
【図３】
0003622207.tif 000004