[發明專利]判斷是否產生噴射紋現象的方法

無效

• 申請號: 201010146522.4
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101863110A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 廣田晉一
• 申請（專利權）人: 寶理塑料株式會社
• 主分類號: B29C45/76
• 分類號: B29C45/76;B29C45/77
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種在將熔融了樹脂材料而成的熔融樹脂材料注入到塑料成型用模具中而制造成型體時判斷是否產生噴射紋(jetting)現象的方法。

背景技術

樹脂材料的成型中，經常使用注射模塑成型法，該方法以一步即可復雜、精巧、精度高、在短時間內制成成型體。采用注射模塑成型法，能對日用品、電氣制品的部件、汽車用部件等多種材料進行加工。此外，最近模具結構的日趨復雜、精巧、部件集成度和部件的一體化度提高，必須通過注射模塑成型來獲得的部件越來越多。

在上述樹脂材料的注射模塑成型法中，將熔融了的樹脂材料從注射模塑成型機的噴嘴經由塑料成型用模具的流路通過澆口注入模腔內進行成型。此時，在將熔融樹脂從澆口注入模腔內時，有時會產生熔融樹脂材料直沖到模腔深處即產生所謂的噴射紋現象的情況。產生噴射紋的話，熔融樹脂材料從模腔深處側開始充填、固化或者樹脂被以包圍直沖并固化的樹脂的周圍的方式填充，充填行為與正常情況不同，變得不穩定，從而產生諸多不良，如成型出的成型體尺寸不穩定、先期固化的地方外觀不良、成型體強度不夠、由于夾帶有氣體而產生毛刺痕跡、氣泡等。

為了解決上述噴射紋現象所引發的問題，已經開發出各種技術。例如，專利文獻1中公開了一種不易產生噴射紋現象的熱塑性樹脂組合物。此外，專利文獻2公開了能夠抑制成型時產生噴射紋現象的模具。

另一方面，近年來隨著成型品的小型化、薄壁化以及注射模塑成型機的高性能化，需要一種能夠進行高速注射模塑成型。人們公知在注入速度較快的條件下容易發生噴射紋現象。因此，為了提高樹脂成型體的生產率，需要一種用于判斷注入速度最大達到多快仍能穩定地獲得高品質的樹脂成型體的技術。

此外，通常，樹脂成型體的形狀取決于所應用的部件，要使用的樹脂材料的種類取決于所應用的部件所需的性能。因此，需要一種用于判斷在成型某種形狀的樹脂成型體時、在何種條件下能不產生噴射紋現象并能穩定地成形出高品質樹脂成型體的方法。

此外，作為通過流動分析來模擬是否產生噴射紋現象的方法，已知存在一種使用雷諾數進行判斷的方法。但是，采用該方法，存在實質上容易產生噴射紋現象但模擬結果卻為相反為不易產生的情況。因此，該方法并不適合作為判斷是否產生噴射紋現象的方法。

專利文獻1：日本特開2008-231440號公報

專利文獻2：日本特開2004-243590號公報

發明內容

本發明是為了解決上述課題而做成的，其目的在于提供一種能準確判定是否產生噴射紋現象的方法，以確定最佳成型條件。

本發明人為了解決上述課題反復進行了深入研究。結果發現使用熔融樹脂材料的粘度來判斷是否產生噴射紋現象是合適的，進而通過以熔融樹脂材料的剪切應力為基準進行判斷而能夠容易地判斷出是否產生噴射紋現象，從而完成了本發明。更具體而言，本發明提供以下方案。

(1)一種判斷是否產生噴射紋現象的方法，用于在將熔融了樹脂材料而成的熔融樹脂材料注入到塑料成型用模具中而制造成型體時判斷是否產生噴射紋現象，上述方法包括下述步驟：剪切應力推導步驟，通過流動分析計算在多種成型條件下上述塑料成型用模具的模腔內規定位置處的上述熔融樹脂材料的剪切應力；確認步驟，確認在各上述成型條件下對上述樹脂材料實際進行注射模塑成型時是否產生噴射紋現象；閾值推導步驟，根據上述確認步驟的結果求出介于產生噴射紋現象時的剪切應力的最小值和不產生噴射紋現象時的剪切應力的最大值之間的剪切應力，并將其作為用于判斷是否產生噴射紋現象的閾值。

(2)根據(1)所述的判斷是否產生噴射紋現象的方法，上述規定位置是上述塑料成型用模具的流動截面中高度和寬度非連續地增大的位置。

(3)根據(1)或(2)所述的判斷是否產生噴射紋現象的方法，上述剪切應力推導步驟為計算粘度和剪切速度而求出剪切應力的步驟。

(4)根據(1)～(3)任一項所述的判斷是否產生噴射紋現象的方法，上述樹脂材料中所含的樹脂為聚縮醛樹脂或聚對苯二甲酸丁二醇酯。

(5)一種注射模塑成型體的制造方法，在剪切應力為由(1)～(4)的任一項所述的判斷是否產生噴射紋現象的方法推導的剪切應力閾值以下的成型條件下進行成型。

(6)根據(5)所述的注射模塑成型體的制造方法，在通過降低剪切速度或增大流動截面積而使剪切應力為上述剪切應力閾值以下的成型條件下進行成型。