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公開番号2024047320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-05
出願番号2022152872
出願日2022-09-26
発明の名称樹脂ライニングの成型方法
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B29C 45/14 20060101AFI20240329BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】樹脂の結晶化度の信頼性の確保およびタクトタイムの短縮のトレードオフを解消することを課題とする。
【解決手段】樹脂ライニングの成型方法は、基材が装着された金型に樹脂を圧入する工程と、仕様として要求される樹脂の結晶化度の指定を受け付ける工程と、樹脂の結晶化度および樹脂の冷却を開始する冷却開始温度の対応関係が定義された対応関係データのうち、指定が受け付けられた結晶化度に対応する冷却開始温度に基づいて、金型への圧入後の樹脂を冷却する工程と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂ライニングの成型方法であって、
基材が装着された金型に樹脂を圧入する工程と、
仕様として要求される樹脂の結晶化度の指定を受け付ける工程と、
樹脂の結晶化度および前記樹脂の冷却を開始する冷却開始温度の対応関係が定義された対応関係データのうち、前記指定が受け付けられた結晶化度に対応する冷却開始温度に基づいて、前記金型への圧入後の樹脂を冷却する工程と、
を含むことを特徴とする成型方法。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記冷却する工程は、前記基材または前記金型の温度が測定される複数の測定点のうち温度が前記冷却開始温度まで低下した測定点から順に冷却を開始することを特徴とする請求項１に記載の成型方法。
【請求項３】
前記冷却する工程は、第１の位置に対応する第１の測定点の温度が前記冷却開始温度に低下した場合、前記第１の位置の高さまで水位を上昇させ、前記第１の位置よりも高い第２の位置に対応する第２の測定点の温度が前記冷却開始温度に低下した場合、前記第２の位置の高さまで水位を上昇させることを特徴とする請求項２に記載の成型方法。
【請求項４】
前記測定点の温度は、熱電対、放射温度計またはサーモカメラにより測定されることを特徴とする請求項２に記載の成型方法。
【請求項５】
前記冷却する工程は、前記指定が受け付けられた結晶化度に対応する冷却開始温度に前記樹脂の温度が低下するまで前記樹脂を徐冷し、前記樹脂の温度が前記冷却開始温度に低下すると前記樹脂を急冷することを特徴とする請求項１に記載の成型方法。
【請求項６】
前記対応関係データは、前記結晶化度の実測値および前記冷却開始温度の実測値を含む実測データに対する回帰分析により生成されることを特徴とする請求項１に記載の成型方法。
【請求項７】
前記基材は、電磁流量計検出器の測定管であることを特徴とする請求項１に記載の成型方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ライニングの成型方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ライニング材の１つとして、フッ素樹脂などの結晶性樹脂が用いられる。このような結晶性樹脂がライニング材として用いられる場合、融点以上まで加熱された樹脂を金型に圧入してから冷却する成型方法により、樹脂の成型品が製造される。
【０００３】
樹脂の冷却に関する技術の例として、特許文献１～３に記載の技術がある。例えば、特許文献１の技術では、樹脂成形品の温度と結晶化度との相関関係に基づいて、樹脂温度分布データに対応した結晶化度分布データを作成し、この樹脂温度分布データ及びヤング率分布データを用いて、常温に冷却された樹脂成形品の変形を予測する。また、特許文献２の技術では、金型内に樹脂を充填した後、金型内を保圧し続けながら、少なくとも金型の周囲を冷却する冷却水Ｗの水位を金型のベント側からゲート側に向かって移動させる（上昇させる）ことで、ゲート側が固化しにくい温度分布を作る。さらに、特許文献３の技術では、押出金型からの管状溶融樹脂を冷却マンドレルで拡径し、冷却マンドレルのコイルに通水中の温水でこの拡径管状樹脂を徐冷する。これにより、冷却マンドレルを通過した管状樹脂は引張りにより縮径されつつフォーミングチューブへと走行されていく。この間、引張りにより、樹脂（の分子鎖）が強制的に伸ばされ、この伸びた状態で（分子鎖が）、直ちに冷却水槽による急冷で凍結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１５４１２４号公報
特開２００４－２７６２８４号公報
特開平０８－０６６９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１～３に代表される従来技術では、樹脂の結晶化度の信頼性の低下、あるいはタクトタイムの長期化のいずれかを受け入れざるを得ない。例えば、金型への樹脂圧入後にタクトタイム短縮の側面から早いタイミングで冷却を開始しすぎると、成型状態として形状は良好であるものの、結晶化が十分に進行せず、信頼性を確保できない。一方、十分な結晶化度を確保しようとすると、冷却を開始するまでの期間が長期化するので、タクトタイムが長期化する。このように、樹脂の結晶化度の信頼性の確保およびタクトタイムの短縮のトレードオフを解消するのが困難である側面がある。
【０００６】
さらに、たとえ特許文献１に記載された樹脂温度分布データにしたがって特許文献２や特許文献３に記載の冷却や急冷を行ったとしても、樹脂の結晶化度の信頼性の確保およびタクトタイムの短縮のトレードオフを解消するのは困難である。なぜなら、上記の特許文献１で言う「温度」は、そもそもシミュレーション解析における変形予測のためのパラメータであって樹脂の冷却を開始する温度を制御するためのものではないからである。このような樹脂温度分布データにしたがって冷却を実施したとしても、樹脂の結晶化度に過大なマージンが確保される裏側で膨大なタクトタイムが消費されるか、あるいはタクトタイムは短縮できても仕様上の最低限の結晶化度を確保できない事態に陥ることになる。
【０００７】
本願はこのような課題を解決するためのものであり、樹脂の結晶化度の信頼性の確保およびタクトタイムの短縮のトレードオフを解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願に係る樹脂ライニングの成型方法は、基材が装着された金型に樹脂を圧入する工程と、仕様として要求される樹脂の結晶化度の指定を受け付ける工程と、樹脂の結晶化度および前記樹脂の冷却を開始する冷却開始温度の対応関係が定義された対応関係データのうち、前記指定が受け付けられた結晶化度に対応する冷却開始温度に基づいて、前記金型への圧入後の樹脂を冷却する工程と、を含む。
【０００９】
上記の樹脂ライニングの成型方法において、前記冷却する工程は、前記基材または前記金型の温度が測定される複数の測定点のうち温度が前記冷却開始温度まで低下した測定点から順に冷却を開始してもよい。
【００１０】
上記の樹脂ライニングの成型方法において、前記冷却する工程は、第１の位置に対応する第１の測定点の温度が前記冷却開始温度に低下した場合、前記第１の位置の高さまで水位を上昇させ、前記第１の位置よりも高い第２の位置に対応する第２の測定点の温度が前記冷却開始温度に低下した場合、前記第２の位置の高さまで水位を上昇させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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