(57)【要約】【課題】  被評価樹脂の外観不具合に対する発生のしにくさを指標によって評価できるようにして、外観不具合が発生しにくい材料を効率的に選定できるようにする射出成形機及び樹脂成形性評価方法を提供する。【解決手段】  ノズル１４に形成された流路１４ａの内壁面に所定の容積に設定された樹脂滞留部１８が形成された射出成形機１００において、スクリュー１２やシリンダ１１周辺の残留物を取り除いた後、成形材料を用いて成形加工を行い、成形材料を樹脂滞留部１８に滞留させた状態を作りだし、次に、パージ剤にて材料替えを行い、その後、被評価材を用いて成形加工を行い、被評価材による成形品の外観不具合の発生率、発生状態から得た指標によって異種材料の残留劣化物の成形品外観に対する影響度合いを評価する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内の溶融樹脂をスクリューによって押し出し、流路を通じて型内部に射出して樹脂成形加工を行う射出成形機において、
前記流路が形成された部材の内壁には外部から前記流路まで貫通する孔が穿設され、前記孔には挿着部材が挿着され、前記挿着部材と前記流路の間に樹脂が滞留する樹脂滞留部としての空間が構成されたことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記シリンダには着脱可能なノズルが取り付けられ、前記流路は前記ノズルに形成され、前記挿着部材にはその先端に円柱状のピン部が形成され、前記ピン部に隣接する部分に雄ネジ部が形成され、前記孔の内壁には前記ピン部が挿嵌される挿嵌部が形成され、前記挿嵌部に隣接する部分に前記雄ネジ部が螺合する雌ネジ部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【請求項３】
スクリューによって押し出されたシリンダ内の溶融樹脂を型内部へ導くための流路の内壁面に所定の容積に設定された樹脂滞留部が形成された射出成形機による樹脂成形性評価方法であって、
前記スクリューや前記シリンダ周辺の残留物を取り除いた後、成形材料を用いて成形加工を行い、前記成形材料を前記樹脂滞留部に滞留させた状態を作りだし、次に、パージ剤にて材料替えを行い、その後、被評価材を用いて成形加工を行い、前記被評価材による成形品の外観不具合の発生率、発生状態から得た指標によって異種材料の残留劣化物の成形品外観に対する影響度合いを評価するようにしたことを特徴とする樹脂成形性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形した樹脂製品の外観不具合の発生のしにくさを評価することができるようにした射出成形機及び樹脂成形性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂を成形により加工する方法として、型内部に樹脂材料を充填して成形を行う射出成形方法が広く普及している。この加工法では、外観品質が重視される外装・意匠部品用として使用される樹脂材料の選定・評価において、「ヤケ・異物などの外観不具合の発生しにくさ」が成形性評価項目の１つになっている。そして、このような外観不具合が発生することを事前に予測するための技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開第３０７１２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、外観不具合の発生原因としては、成形機内部のスクリュー、シリンダ、ノズル等に付着した当該材料以外の樹脂の滞留劣化物と当該材料が反応する現象があり、この場合、成形品にヤケが発生するケースとなりやすい。また、残留劣化物そのものが、掻き出され、成形品上に異物（黒点）となるケースがある。この「ヤケ・異物などの外観不具合の発生しにくさ」は使用する樹脂材料の種類、グレードにより異なり、できるだけ発生しにくい材料を選定することが望ましい。
これに対して、特許第３０７１２４１号公報の技術は樹脂が受けた熱エネルギに基づいてヤケの発生を予測するものであるため、残留劣化物の影響によって発生するヤケ・異物に対する外観不良を予測することはできない。樹脂材料の選定にあたっては、残留劣化物の影響によるヤケ・異物などの外観不具合の発生のしにくさを指標などによって評価できれば効率的であるが、これまで、指標等を用いた評価方法が無く、ヤケ・異物などの外観不具合が発生しにくい材料を効率的に選定するのが困難となっている。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、被評価樹脂の外観不具合の発生しにくさを指標によって評価できるようにすることで、外観不具合が発生しにくい材料を効率的に選定することを可能にする射出成形機及び樹脂成形性評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シリンダ内の溶融樹脂をスクリューによって押し出し、流路を通じて型内部に射出して樹脂成形加工を行う射出成形機において、前記流路が形成された部材には外部から前記流路まで貫通する孔が穿設され、前記孔には挿着部材が挿着され、前記挿着部材と前記流路の間に樹脂が滞留する樹脂滞留部としての空間が構成された射出成形機を最も主要な特徴とする。
また、請求項２に記載の発明では、前記シリンダには着脱可能なノズルが取り付けられ、前記流路は前記ノズルに形成され、前記挿着部材にはその先端に円柱状のピン部が形成され、前記ピン部に隣接する部分に雄ネジ部が形成され、前記孔の内壁には前記ピン部が挿嵌される挿嵌部が形成され、前記挿嵌部に隣接する部分に前記雄ネジ部が螺合する雌ネジ部が形成された射出成形機を主要な特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、スクリューによって押し出されたシリンダ内の溶融樹脂を型内部へ導くための流路の内壁面に所定の容積に設定された樹脂滞留部が形成された射出成形機による樹脂成形性評価方法であって、前記スクリューや前記シリンダ周辺の残留物を取り除いた後、成形材料を用いて成形加工を行い、前記成形材料を前記樹脂滞留部に滞留させた状態を作りだし、次に、パージ剤にて材料替えを行い、その後、被評価材を用いて成形加工を行い、前記被評価材による成形品の外観不具合の発生率、発生状態から得た指標によって異種材料の残留劣化物の成形品外観に対する影響度合いを評価するようにした樹脂成形性評価方法を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、被評価樹脂の外観不具合に対する発生のしにくさを指標によって評価できるようになるので、外観不具合が発生しにくい材料を効率的に選定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態である射出成形機１００の要部断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ部の断面図であり、図３はボルトの構成図である。図１に示すように、射出成形機１００は、中空円筒状のシリンダ１１と、シリンダ１１内で回転駆動するスクリュー１２と、スクリュー１２の先端部を覆うようにシリンダ１１の端部に取り付け固定されたシリンダヘッド１３と、シリンダヘッド１３の先端部に螺合されたノズル１４とを有している。スクリュー１２はその先端にスクリューヘッド１５を備え、その近傍に逆流防止リング１９を備えている。
シリンダ１１の内部空所は、シリンダヘッド１３とスクリューヘッド１５との間の流路１３ａと連通している。
ノズル１４は略円筒状で、その中央には長手方向に向かって流路１４ａ（流路１３ａと連通）が形成されており、スクリュー１２によってシリンダ１１から押し出された溶融樹脂が流路１４ａを通って図示しない型内部に射出されるようになっている。そして、ノズル１４の側部には外部から流路１４ａまで貫通する孔１６が流路１４ａに対して直角に穿設されている。また、孔１６には挿着部材としてのボルト１７が挿着されており、ボルト１７と流路１４ａの間に設定された所定容積の空間が樹脂を滞留させるための樹脂滞留部１８として構成されている。
ボルト１７の大径部（本体）の先端には小径円柱状のピン部１７ａが一体的に突出形成され、大径部の外周には雄ネジ部１７ｂが形成されている。一方、孔１６の内壁にはピン部１７ａが挿嵌される挿嵌部１６ａが形成され、挿嵌部１６ａに隣接する部分には雄ネジ部１７ｂが螺合する雌ネジ部１６ｂが形成され、孔１６は図のように段付き形状となっている。
ピン１７ａの外径Ｃ（図３）は挿嵌部１６ａに対して滑合するように寸法調整されている。また、図２に示すように、ボルト１７の首下寸法Ａはノズル１４の外壁面から流路１４ａまでの距離、すなわちＢ寸法よりもこの例では０．０５〜０．１ｍｍ短くなるように設定され、これにより、樹脂滞留部１８の容積が決定されている。
このように構成された射出成形機１００では、樹脂滞留部１８に樹脂材料を滞留させることで、材料の「ヤケ・異物などの外観不具合の発生しにくさ」を評価することになるが、この例では、ＰＣ／ＡＢＳ（ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂からなるポリマーアロイ）のグレードＡと、同じくＰＣ／ＡＢＳのグレードＢがＰＳ（ポリスチレン）の劣化物に対しての「ヤケ・異物などの外観不具合の発生しにくさ」の評価手順、すなわち本発明の実施形態である樹脂成形性評価方法について説明する。
【０００７】
ここでは、材料の評価手順として、８つの工程による手順を示す。まず、ＰＳを射出成形機１００に投入し、２１５℃のシリンダ温度設定にて樹脂を溶融し数回ＰＳをパージ（内部の材料を他の材料で取り除くこと）する。第２の工程では、材料をＰＥ（ポリエチレン）に置換し、同じく２１５℃のシリンダ温度設定にて数回ＰＥをパージする。その後、シリンダ温度を２５０℃に昇温し、数回ＰＥをパージする。（この時、ノズルの樹脂滞留部１８にはＰＳが微量残留した状態となる。）
そして、第３の工程でＰＣ／ＡＢＳのグレードＡを成形機に投入後、外観評価用部品サンプルを１００ショット成形し、部品外観面に発生するヤケ、異物、黒スジをカウントし、発生率を記録する。第４の工程では、ＰＥを射出成形機１００に投入し、入念にパージ後、シリンダ温度設定を１５０℃に降温し、ノズル１４にセットされたボルト１７を取り外す。同時に樹脂滞留部１８を構成するボルト１７の先端部の残留物を取り除き、再度、ボルト１７をノズル１４にセットする。
その後、第５の工程でＰＳを射出成形機１００に投入し、２１５℃のシリンダ温度設定にて樹脂を溶融し数回ＰＳをパージする。そして、第６の工程で材料をＰＥに置換し、同じく２１５℃のシリンダ温度設定にて数回ＰＥをパージする。その後、シリンダ温度を２５０℃に昇温し、数回ＰＥをパージする。
そして、第７の工程において、ＰＣ／ＡＢＳのグレードＢを射出成形機１００に投入後、シリンダ温度を２５０℃に設定し、外観評価用部品サンプルを１００ショット成形し、部品外観面に発生するヤケ、異物、黒スジをカウントし、発生率を記録する。その後、第８の工程で上記第３の工程、第７の工程で記録されたＰＣ／ＡＢＳのグレードＡとグレードＢの外観不具合発生率を比較する。
【０００８】
このように、成形機内部に溶融樹脂を規定量滞留させる空間を設定し、そこに残留劣化物を生成し、成形機のシリンダ内部を完全にクリーニング後、被評価樹脂を成形し、外観不具合の発生率を測ることにより、被評価樹脂の外観不具合に対する発生のしにくさを指標によって評価できるようにしたので、外観不具合が発生しにくい材料の選定を効率的に行うことが可能になる。
また、樹脂滞留部１８を構成するための孔１６がノズル１４の外部より貫通した構造になっているので、ノズル１４を射出成形機１００から取り外すことなく樹脂滞留部１８の残留樹脂劣化物を容易に取り除くことができ、試験に要する段取り時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】射出成形機１００の要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ部の断面図である。
【図３】ボルト１７の平面図である。
【符号の説明】
【００１０】
１１  シリンダ、１２  スクリュー、１３  シリンダヘッド、１４  ノズル、１４ａ  流路、１５  スクリューヘッド、１６  孔、１６ａ  挿嵌部、１６ｂ  雌ネジ部、１７  ボルト、１７ａ  ピン部、１７ｂ  雄ネジ部、１８  樹脂滞留部、１９  逆流防止リング、１００  射出成形機
【図１】
2005125671.tif 000003
【図２】
2005125671.tif 000004
【図３】
2005125671.tif 000005