JPS6233060B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主てして少量多品種の厚肉容器状のア
クリル樹脂製品を安価にしかも容易に製造し得る
厚肉アクリル樹脂製品の製造方法に関するもので
ある。

従来より厚肉容器状の合成樹脂製品を製造する
方法としては (1) インジエクシヨン法 (2) プレス法 (3) 真空又は圧空法 (4) インジエクシヨンブロー法 が一般に行なわれている。

第１のインジエクシヨン法は、雄型と雌型との
間に製作しようとする合成樹脂製品と同型の空隙
部を設け、この空隙部に溶融状態の合成樹脂を流
入せしめた後に冷却凝固してから雄型及び雌型を
分割若しくは合成樹脂製品から引き抜いて最終製
品となる合成樹脂製品を製造する方法であるが、
合成樹脂製品の形状が口部より底部の形状が大き
かつたり側部に凹凸が存在していたりすると雄型
及び雌型より成る金型を合成樹脂製品から取り外
せる構造にすることが非常に困難であると共に金
型の精度が高くなければならないため製作単価が
高価となつてしまい、少量しか製造しない合成樹
脂製品の場合には実施し得ない欠点があつた。

第２のプレス法は、先ず平板状の合成樹脂中間
製品を製造しその合成樹脂中間製品が未だ高温状
態にあるうちに該合成樹脂中間製品を雌型上に設
置して雄型で該合成樹脂を雌型内に押圧して所望
の形状に成型する方法であるが、この方法では得
ようとする合成樹脂製品の形状が底部の形状が口
部の形状より大きかつたり側部に凹凸が存在して
いたりすると押圧成形することが不可能であり、
しかも雄型と雌型とを必要とするので設備費が高
価となると共に合成樹脂中間製品が未だ高温状態
にあるうちに作業を行なわなければならないので
一貫した大型設備のラインで製作せねばならない
欠点があつた。

第３の真空又は圧空法は、先ず平板状の合成樹
脂中間製品を製造し、この合成樹脂中間製品を雌
型上に設置して周囲をチヤツキングした後、その
チヤツキングした部分を加熱し、雌型に穿設され
たエア抜き孔より雌型と該合成樹脂中間製品との
間の空気を吸引するか又は該合成樹脂中間製品の
内面に圧縮空気を吹き付けて該合成樹脂中間製品
を膨らませて、雌型に圧接せしめることにより合
成樹脂製品を製造する方法であり、雄型を必要と
しないと共に口部より底部の形状がわずかに大き
かつたり側部に多少の凹凸が存在していたりする
合成樹脂製品でも製造できる利点を有している反
面、平板状の合成樹脂中間製品から合成樹脂製品
を直ちに製造する方法であるために深さが深かつ
たり口部より底部の形状が著しく大きかつたり比
較的均等な肉厚を要求される合成樹脂製品の製造
には適さない欠点があつた。

更に第４のインジエクシヨンブロー法は、イン
ジエクシヨン法によつて合成樹脂製品に近似した
形状の合成樹脂中間製品を製造し、その合成樹脂
中間製品が未だ高温状態にあるうちに雌型を取り
外し雄型の周囲に形成された合成樹脂中間製品を
その雄型と共に製造しようとする合成樹脂製品の
外形状と同形状の内形を有する雌型内に挿入し、
雄型を貫通して穿設された孔より圧縮空気を噴射
して合成樹脂中間製品を膨らませて雌型に圧接せ
しめることにより合成樹脂製品を製造する方法で
あり、この方法はインジエクシヨン法によつて製
造した合成樹脂中間製品の余熱を利用する方式を
採用しているから合成樹脂中間製品が全対的に均
一な温度を成していないため安定した合成樹脂製
品を製作し得ないと共に、合成樹脂中間製品を製
造すると直ちに合成樹脂製品製造工程に移行せし
めねばならないので装置はオンラインに配置され
ていなければならないから大型化すると共に高価
となり、少量しか製造しない合成樹脂製品の製造
には適さない欠点があつた。

本発明者らはかかる従来の厚肉容器状の合成樹
脂製品の製造方法の欠点、特に熱伝導率が大きい
ために外部の影響を受け易い厚肉アクリル樹脂製
品の製造方法の欠点を除去し、口部の形状より底
部の形状が大きかつたり側部に凹凸が存在する厚
肉アクリル樹脂製品を製造することができると共
に安価且つ小型の装置で少量多品種の厚肉アクリ
ル樹脂製品を製造するのに適した本発明方法の開
発に成功したのである。

すなわち本発明は、製造しようとする厚肉アク
リル樹脂製品より小さな厚肉容器状のアクリル樹
脂中間製品を予めインジエクシヨン法によつて製
作し室温にまで冷却した後、該アクリル樹脂中間
製品内に固定具を挿着し、該固定具内に加熱体を
挿着して該アクリル樹脂中間製品を熱変形温度を
超え分解温度未満の温度に加熱した後、該固定具
内より加熱体を抜き取つた後に該固定具に貫通穿
設された通気孔より該アクリル樹脂中間製品の内
面に圧縮空気を噴射して膨らませて所望の厚肉ア
クリル樹脂製品の外形状を内面に有する雌型に押
圧させることにより厚肉アクリル樹脂製品を製造
することを特徴とする厚肉アクリル樹脂製品の製
造方法に関するものである。

以下、図面により本発明に係る厚肉アクリル樹
脂製品の製造方法の１実施例について詳細に説明
する。

第１図はアクリル樹脂中間製品の１実施例の斜
視図、第２図はアクリル樹脂中間製品内に固定具
を挿着して更に加熱体を挿着する前の状態の縦断
面図、第３図はアクリル樹脂中間製品内面に固定
具を挿着し更に加熱体を挿着した状態を示す縦断
面図、第４図は加熱したアクリル樹脂中間製品を
雌型内に装着した状態を示す縦断面図、第５図は
圧縮空気を噴射してアクリル樹脂製品を膨らませ
た状態を示す縦断面図、第６図は製造した厚肉ア
クリル樹脂製品を取り出すために雌型を分割した
状態を示す縦断面図、第７図は第４図〜第６図に
示した工程を経て製造した厚肉アクリル樹脂製品
の斜視図、第８図は本発明方法によつて製造した
厚肉アクリル樹脂製品の他の実施例を斜め上方か
ら見た斜視図、第９図は第８図に示した厚肉アク
リル樹脂製品を斜め下方から見た斜視図である。

図面中、１は製造しようとする厚肉アクリル樹
脂製品より小さな厚肉容器状を成すように予めイ
ンジエクシヨン法によつて製作し室温まで冷却さ
れたアクリル樹脂中間製品であり、この厚肉容器
状のアクリル樹脂中間製品はインジエクシヨン法
によつて製作されているので肉厚が他の方法によ
つて製作されたものより均等となり得られる最終
の厚肉アクリル樹脂製品に偏肉部分が生じること
がない。このアクリル樹脂中間製品１は製造しよ
うとする厚肉アクリル樹脂製品と同じアクリル樹
脂、すなわちポリメチルメタアクリレートによつ
て製作される。２は厚肉容器状のアクリル樹脂中
間製品１内に挿着される固定具であり、この固定
具２はアルミニウムや銅の如き熱伝導の良い素材
で構成されていてその所定位置に通気孔２ａが貫
通穿設されている。３は固定具２内に挿着されて
固定具２を介してアクリル樹脂中間製品１を加熱
する加熱体である。この加熱体３を加熱する手段
は図示した実施例における通電による方式に限定
されるものではなく、内部に高温の流体を流動せ
しめる方式など種々の方式を採用し得る。この加
熱体３により固定具２を介して加熱されるアクリ
ル樹脂中間製品１の加熱温度は、次に固定具２の
通気孔２ａを通して噴射される圧縮空気の圧力に
よつて破壊することなく膨らまされる温度である
熱変形温度を超え分解温度未満の温度でなければ
ならず、ポリメチルメタアクリレートの上記適正
温度範囲は150〜180℃である。４は分割可能な雌
型であり、この雌型４は組立てた際に固定具２が
装着されたアクリル樹脂中間製品１の口部近傍の
外周を挟持する挟持部４ａと、製造しようとする
厚肉アクリル樹脂製品の外形状と同形状の内面４
ｂと、外部から内面４ｂに達する排気孔４ｃとを
備えている。５は口部近傍を雌型４で挟持された
アクリル樹脂中間製品１の口部を封塞する封塞体
であり、この封塞体５には圧縮空気源（図示な
し）に接続されたホース５ｂが連結されていて、
このホース５ｂの連結部近傍に通気孔５ａが穿設
されており、圧縮空気はホース５ｂより通気孔５
ａを経て固定具２内に流入し固定具２の通気孔２
ａを経て加熱されたアクリル樹脂中間製品１の内
面に噴射される。

かかる各部品を使用して本発明方法により厚肉
容器状のアクリル樹脂製品を製造する操作につい
て次に説明する。

先ず、製造しようとする厚肉アクリル樹脂製品
より小さな厚肉容器状のアクリル樹脂中間製品１
を予めインジエクシヨン法によつて製作し室温に
まで冷却しておく。このように厚肉容器状のアク
リル樹脂中間製品１を予め製作しておくことによ
り、例えば第７図に示す如き厚肉アクリル樹脂製
品を製造する場合でも、第８図及び第９図に示す
如き厚肉アクリル樹脂製品を製造する場合でも同
一形状のアクリル樹脂中間製品１を使つて製造で
きるために少量多品種の厚肉アクリル樹脂製品を
製造する工場などでは上記アクリル樹脂中間製品
１を多数別途生産又は購入して準備しておくこと
ができる利点がある。このようにして例えば第１
図に示す如きアクリル樹脂中間製品を準備する
と、次にこのアクリル樹脂中間製品１内に固定具
２を挿着し、この固定具２内に加熱体３を挿入
し、加熱体３を加熱して固定具２を介してアクリ
ル樹脂中間製品１を樹脂の熱変形温度を超え分解
温度未満の温度に加熱する。このように本発明方
法においては、予めインジエクシヨン法によつて
製作し室温にまで冷却したアクリル樹脂中間製品
１を次の最終製品たる厚肉アクリル樹脂製品に成
形する前に別途加熱する工程を設けたため、熱伝
導率が大きく外部の影響を受け易い厚肉アクリル
樹脂製品の形状に合つた加熱温度に制御すること
ができると共に、インジエクシヨンブロー法の如
く合成樹脂中間製品を早急に最終成形工程に移送
させて成形せねばならない制限もなくなる利点が
ある。かくしてアクリル樹脂中間製品１を所望温
度に加熱した後、加熱体３を固定具２内から抜き
取り、固定具２の周囲に装着されたアクリル樹脂
中間製品１の大部分が内面４ｂ内に位置し且つ口
部近傍を挟持部４ａで挟持するように分割可能な
雌型４を設置し、アクリル樹脂中間製品１の口部
を封塞体５で封塞した後に、ホース５ｂより封塞
体５の通気孔５ａを通して固定具２内に圧縮空気
を供給し、固定具２の通気孔２ａを経てアクリル
樹脂中間製品１の内面に圧縮空気を噴射してアク
リル樹脂中間製品１を膨らませて雌型４の内面４
ｂに押圧させることにより所望の外形状を有する
厚肉アクリル樹脂製品を製造することができるの
である。そこで第６図に示す如く雌型４を分割
し、封塞体５による口部の封塞を解除し、固定具
２を取り外し、雌型４の挟持部４ａ近傍の不必要
な部分を例えば第６図のＡ−Ａ線の部分より切除
すれば、第７図や第８図及び第９図に示す如き厚
肉アクリル樹脂製品とすることができるのであ
る。

以上詳述した如き本発明方法は、以下に列挙す
る如き種々の利点を有しており、その工業的価値
は非常に大きなものがある。

(1) 予め製造しようとする厚肉アクリル樹脂製品
より小さな厚肉容器状のアクリル樹脂中間製品
を製作し室温にまで冷却しておいて、所望の厚
肉アクリル樹脂製品を製造する際にそのアクリ
ル樹脂中間製品を加熱し圧縮空気により膨らま
せて成形する方法であるために、種々の形状の
厚肉アクリル樹脂製品の製造に同一形状のアク
リル樹脂中間製品を使用できるから、少量多品
種の製造に適する。

(2) アクリル樹脂中間製品の制作と最終製品であ
る厚肉アクリル樹脂製品の製造とを完全に分離
できるために、大型の製造設備を１ケ所に集中
して設置する必要がないので町工場などでも容
易に実施できる。

(3) アクリル樹脂中間製品がインジエクシヨン法
によつて製作されたものであるため、その肉厚
が他の方法によつて製作されたものより均等と
なるので、偏肉部分のない良好な厚肉アクリル
樹脂製品を製造することができる。

(4) アクリル樹脂中間製品をアクリル樹脂製品に
成形する前処理としての加熱を、アクリル樹脂
中間製品の製作時の余熱の利用ではなく、アク
リル樹脂中間製品は予めインジエクシヨン法に
よつて製作し室温にまで冷却したものを全く別
工程によつて行うものであるから、他の合成樹
脂製品に比べて熱伝導率が大きく外部の影響を
受け易くしかも厚肉であつて温度制御が困難な
アクリル樹脂であるにもかかわらず温度制御が
非常に容易であり、品質の良好な厚肉アクリル
樹脂製品を製造することができる。

(5) 複雑な形状や、底部が口部より大きな形状の
厚肉アクリル樹脂製品の製造に適している。

以下に本発明方法の実施例を示す。

実施例 ポリメチルメタアクリレート樹脂（商品名デル
ペツト60N、旭化成工業株式会社製）を加熱溶融
し、平均圧力100Kg／cm²で10秒間射出して内径400
mm、深さ120mm、底部周囲内側の曲率半径25mm、
上部外周に外径500mmのフランジ部を有する肉厚
2.5mmの厚肉容器状射出成型アクリル樹脂中間製
品を製作し、室温にまで冷却した該アクリル樹脂
中間製品内に、外径393mm、高さ120mm、厚さ３mm
で底面に均等に直径３mmの通気孔を10個穿設され
たアルミニウム製に鍋状容器の内側面全周にリン
グ状面ヒーターから成る加熱体を挿着した固定具
を挿着すると共に該アクリル樹脂中間製品の底面
から20cm離れた位置に赤外線ヒーターを設置し、
前記固定具と赤外線ヒーターとにより該アクリル
樹脂中間製品を内面と外面とから同時に90秒間加
熱して該アクリル樹脂中間製品のフランジ部を除
いた部分を均一に約160℃にし、しかる後に直ち
に赤外線ヒーターを除去すると共に固定具内から
加熱体を抜き取つて該アクリル樹脂中間製品の下
部を口部が直径400mm、厚さ30mmでありその口部
に連続して直径460mm、深さ120mmで上面及び下面
の周囲に半径40mmの面取り部を有する内形状に加
工され上部より70mmの位置で上下に分割され且つ
上部がその中央から左右に２つ割し得る木製の雌
型内に挿入し、固定具の通気孔より圧力４Kg／cm²
の常温圧縮空気を10秒間を噴射して該アクリル樹
脂中間製品を膨らませて約４分間経過した後に雌
型内から取り出した処、雌型と同形状の外形を有
し且つフランジ部を除いて肉厚が全体に亘つて均
等に約２mmの厚肉アクリル樹脂製品を製造するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はアクリル樹脂中間製品の１実施例の斜
視図、第２図はアクリル樹脂中間製品内に固定具
を挿着して更に加熱体を挿着する前の状態の縦断
面図、第３図はアクリル樹脂中間製品内面に固定
具を挿着し更に加熱体を挿着した状態を示す縦断
面図、第４図は加熱したアクリル樹脂中間製品を
雌型内に装着した状態を示す縦断面図、第５図は
圧縮空気を噴射してアクリル樹脂製品を膨らませ
た状態を示す縦断面図、第６図は製造した厚肉ア
クリル樹脂製品を取り出すために雌型を分割した
状態を示す縦断面図、第７図は第４図〜第６図に
示した工程を経て製造した厚肉アクリル樹脂製品
の斜視図、第８図は本発明方法によつて製造した
厚肉アクリル樹脂製品の他の実施例を斜め上方か
ら見た斜視図、第９図は第８図に示した厚肉アク
リル樹脂製品を斜め下方から見た斜視図である。 図面中、１……アクリル樹脂中間製品、２……
固定具、２ａ……通気孔、３……加熱体、４……
雌型、４ａ……挟持部、４ｂ……内面、４ｃ……
排気孔、５……封塞体、５ａ……通気孔、５ｂ…
…ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製造しようとする厚肉アクリル樹脂製品より
   小さな厚肉容器状のアクリル樹脂中間製品を予め
   インジエクシヨン法によつて製作し室温にまで冷
   却した後、該アクリル樹脂中間製品内に固定具を
   挿着し、該固定具内に加熱体を挿着して該アクリ
   ル樹脂中間製品を熱変形温度を超え分解温度未満
   の温度に加熱した後、該固定具内より加熱体を抜
   き取つた後に該固定具に貫通穿設された通気孔よ
   り該アクリル樹脂中間製品の内面に圧縮空気を噴
   射して膨らませて所望の厚肉アクリル樹脂製品の
   外形状を内面に有する雌型に押圧させることによ
   り厚肉アクリル樹脂製品を製造することを特徴と
   する厚肉アクリル樹脂製品の製造方法。 ２ 固定具に熱伝導の良い素材で構成されている
   固定具を使用する特許請求の範囲第１項に記載の
   厚肉アクリル樹脂製品の製造方法。