JP2002172654A - 型内被覆成形用金型 - Google Patents
型内被覆成形用金型Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1679—Making multilayered or multicoloured articles applying surface layers onto injection-moulded substrates inside the mould cavity, e.g. in-mould coating [IMC]
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract
向に対する収縮によって金型キャビティと樹脂成形品の
間に生じる隙間の大きさより、小さい厚みの塗膜を型内
にて形成する。 【解決手段】 くい切り構造の嵌合部を有し、該嵌合部
でその周囲を囲まれた金型キャビティを形成する固定型
と可動型、及び塗料注入機、を備えた型内被覆成形用金
型において、前記固定型と可動型との間に嵌脱自在な型
厚調整板(パーティング面板1)を配し、該型厚調整板
を前記固定型と可動型との間より嵌脱することによっ
て、金型キャビティと樹脂成形品の間に生じる隙間の大
きさを調整する。
Description
樹脂成形品の表面と金型キャビティ面との間に被覆材と
しての塗料を注入した後、前記被覆材を金型内で硬化さ
せて、樹脂成形品の表面に被膜(塗膜と称することもあ
る)を形成する型内被覆成形に用いる型内被覆成形用金
型に関する。
成形品の装飾性を高める方法として、塗装法による加飾
が多く用いられている。従来から行われている塗装法
は、金型内で射出成形した成形品を該金型から取り出し
た後、スプレー法や浸漬法等により、成形品の表面に塗
料の塗布を行うことが一般的であり、塗布された塗料は
その後硬化することによって、強固な塗膜となって成形
品の表面を被覆し、該表面を加飾するとともに保護す
る。
による工程を省略化してコストダウンすることを目的と
して、熱可塑性樹脂の成形と前記塗膜による被覆を同一
の金型内で行う型内被覆成形方法(インモールドコーテ
ィング方法と称されることもある)が提案されている。
塑性樹脂を基材として金型内で射出成形した後、該金型
をわずかに開いた状態とすることによって、型内で成形
した樹脂成形品と金型キャビティ面との間に隙間を生じ
させ、該隙間に塗料注入機を使用して塗料を注入する方
法がよく知られている。そして、前記塗料の注入後、金
型を再度閉じることによって、該注入された塗料は、金
型の中の隙間を押し広げられながら流動し、金型の隅々
まで行き渡ると同時に圧力をかけられた状態となって、
その状態のまま硬化する。図6にそのフローチャートの
概略を示す。
樹脂の成形と前記被覆を同一の金型内で行うため、工程
の省略化によるコストダウンが可能であると同時に、浮
遊している塵が硬化する以前の塗膜に付着して不良とな
る等といったことがほとんどなく、高い品質の製品を得
ることができる。そのため、特に、外観に対して高い品
質が要求される自動車用の部品、例えば、バンパー、ド
アミラーカバー、フェンダー、等多くの部品には、前記
型内被覆成形方法の利用が検討されている。
方法の多くは、塗料の漏れを防止するためくい切り構造
の金型を用いて行うが、基材樹脂の成形工程においては
製品肉厚を精度良くするため、固定金型と可動金型との
合わせ面(パーティング面)を合わせて型締力をかけた
状態として、基材の射出成形を行っている。
行った工程動作を示す。通常の射出成形で樹脂成形品を
成形した場合、図5の(b)に示すように金型キャビテ
ィ内で成形した樹脂成形品の厚み方向に対する収縮によ
って、樹脂成形品と金型キャビティ面との間に隙間が生
じる場合がある。この上に、金型キャビティ内に塗料を
注入する場合、塗膜厚さが前記隙間よりも大きい場合
は、型を完全に閉じないことによって厚さをコントロー
ルにすることができるが、前記隙間の大きさより、小さ
い厚みの塗膜を形成することは極めて困難である。つま
り、樹脂成形品を成形した後、金型を閉じることによっ
て前記隙間を小さく小さくしようとしても、固定型と可
動型のパーティング面が当接しそれ以上の型閉はできな
い。そのため、例えば、前記収縮によって生じた隙間の
大きさが製品の厚さ方向に対して0.3mmであった場
合、前記した従来の型内被覆成形方法では、樹脂成形品
の表面に0.2mmの塗膜を形成することは不可能であ
る
の(c)に示すように、金型をわずかに開いた状態で塗
料を注入し、図5の(d)に示すように金型を再度閉じ
ることによって塗料に圧力をかけても、塗料が金型の隅
々まで行き渡る前に、固定型と可動型のパーティング面
が当接し、それ以上の型閉ができなくなることによっ
て、基材樹脂全面に均一な塗膜を形成することはできな
い。
め、本発明による型内被覆成形用金型は、(1) くい
切り構造の嵌合部で嵌め合わされて、該嵌合部でその周
囲を囲まれた金型キャビティを形成する固定型と可動型
を備え、該金型キャビティを用いて成形された樹脂成形
品の表面に対し該金型キャビティ内で被覆を施すための
塗料注入機を備えた型内被覆成形用金型において、前記
固定型と前記可動型との間に嵌脱自在な型厚調整板を配
したことを特徴とした。
による型内被覆成形用金型の実施の形態について説明す
る。図1は本発明の実施の形態に係わる型内被覆成形用
金型の構成を説明する構造説明図である。図2は本発明
の実施の形態に係わる型内被覆成形用金型を用いた型内
被覆成形方法の工程動作を説明する工程動作説明図であ
る。
に用いられているパーティング面板を説明するための金
型要部断面図であって、(1)は本発明の実施の形態に
係わる断面矩形状のパーティング面板を示した図であ
り、(2)は断面台形状のパーティング面板を示した図
である。図4は本発明の実施の形態に係わる型内被覆成
形用金型を用いた型内被覆成形方法の工程を説明するフ
ローチャートである。図5は従来法による型内被覆成形
方法の工程動作を説明する工程動作説明図であり、図6
は従来法による型内被覆成形用金型を用いた型内被覆成
形方法の工程を説明するフローチャートである。
(金型100と称することもある)の実施形態を図1を
用いて以下詳細に説明する。本発明による金型100
は、可動型10、固定型20、及び型厚調整板であるパ
ーティング面板1を備えている。パーティング面板1
は、駆動装置5によって駆動されて移動することにより
金型100に対して自在に前後進する。
対して前進することにより可動型10と固定型20との
合わせ面であるパーティング面の間に配され、また金型
100に対して後進することによって可動型10と固定
型20とのパーティング面の間から脱することができる
構成となっている。
10とがくい切り構造の嵌合部で嵌め合わされ該嵌合部
にその周囲を囲まれた金型キャビティを形成する構造と
なっており、該嵌合部にて金型キャビティに充填した樹
脂や塗料が、該金型キャビティから漏れ出すことを防止
している。そして、金型100は、固定型20と可動型
10との間に配したパーティング面板1を挟んで嵌める
ことができるように構成されており、固定型20とパー
ティング面板1と可動型10とが互いにつき合わされて
衝合することによって、金型100に負荷された型締力
を受けることができる構成となっている。
と固定型20との合わせ面であるパーティング面に配し
た状態で金型100を型締めして閉じた場合、可動型1
0と固定型20との間にパーティング面板1が挟まれ
て、パーティング面板1の厚み分だけ金型100の型厚
が大きくなり、その結果、該嵌合部における嵌め合い状
態が変わってしまう。極端にパーティング面板1の厚さ
を大きくした場合、嵌合部が嵌め合わされなくなる、あ
るいは嵌合部分の嵌め合い長さが短くなって嵌合部より
樹脂が漏れ出すといった問題を生じる。従って、本発明
の実施の形態においては、該嵌合部分の長さを少なくと
もパーティング面板1の厚み分より大きい長さとするこ
とによって、該嵌合部より樹脂や塗料が漏れ出すことを
防止している。
調整板であるパーティング面板1の形状は、図3の
(1)に示すような断面矩形状の平板を使用し、その厚
み方向の大きさdを3mmとしたが、これに限るもので
はなく、図3の(2)に示すような断面台形状の物でも
良く、可動型10と固定型20とのパーティング面の間
に配されて挟まれて、金型100の金型キャビティ隙間
の距離を調整することができる形状であれば良い。図3
の(2)に示す断面台形状のものは、図3の(1)に示
すように完全に抜いてパーティング面の間から抜いて脱
しなくとも、位置をずらすだけで金型100の金型キャ
ビティ隙間の距離を調整することができ、図3(2)の
(b)に示すようにわずかに移動させて、金型100の
パーティング面の嵌合いから抜き、可動型10と固定型
20に当接して挟まれた状態から脱した状態とすれば良
く、可動型10と固定型20の間の空間から完全に外し
て外部に移動させる必要はない。
は油圧シリンダとピストンとを備えた油圧式駆動装置で
あって、取付具7によって固定型20によって油圧シリ
ンダ本体を固定されている。そして、図示しない油圧源
より供給された油圧によって油圧シリンダ内に配したピ
ストンを金型100に対して自在に前後進させることに
より、該ピストンのロッド先端に固着されたパーティン
グ面板1を、金型100に対して自在に前後進させるこ
とができる。
(インジェクタと称することもある)を備えており、本
実施の形態における塗料注入機50は、可動型10に取
り付けられて、可動型10のキャビティ面に配設された
塗料注入口51より金型キャビティ内に塗料を注入する
ことができるよう構成されている。また、塗料注入機5
0の塗料注入口51には図示しないバルブが取りつけら
れており、基材の射出成形時においては、該バルブが閉
じられていることによって、金型100のキャビティ内
に射出された樹脂が塗料注入口51より塗料注入機50
内に進入することを防止している。
50は、図示しない駆動装置によって駆動されて、塗料
注入機50の中に供給された塗料を、所望する量だけ正
確に可動型10のキャビティ面より注入することができ
るよう構成されている。
0は、前記したように可動型10のキャビティ面より塗
料を注入するよう構成したが、これに限るものではな
く、金型キャビティ内で成形した樹脂成形品と金型キャ
ビティ面との間に生じた隙間部分に塗料を注入できるよ
うに構成すれば良く、塗料注入機50は固定型20に取
りつけられる等しても良い。また、本実施の形態におい
て塗料注入機50は、一台であるがこれに限るものでは
なく、複数台であっても良い。
法の詳細を図2及び図4を用いて説明する。図2の
(a)に示すように、まず、第1の工程として、駆動装
置5によりパーティング面板1を移動させ、固定型20
と可動型20との両合わせ面間にパーティング面板1を
配した状態とし、金型100を型締めする。
に、前記型締状態で、基材である熱可塑性樹脂を金型内
に射出(本実施の形態においては、基材としてABS樹
脂:宇部サイコン株式会社製 MX40)し、基材をあ
る程度(金型を開いても成形品が変形しない程度)まで
冷却させる。
金型をわずかに開いた状態(本実施の形態においては1
mmほど型開方向に可動型10を移動させた状態)とし
て、金型キャビティ内で成形した樹脂成形品と可動型1
0の金型キャビティ面との間に隙間を生じさせる。
動させて、パーティング面板1を反金型100に移動さ
せてパーティング面板1を取り除くと同時に、前記隙間
に塗料注入機50を介し塗料を7ml(ミリリットル)
注入する。なお、本実施の形態において用いた塗料の成
分を表1に示す。
を注入した後、可動型10を固定型20の方向に移動さ
せ金型100を再度閉じて型締めることにより、隙間の
中の塗料を押し広げながら流動させ、金型100のキャ
ビティ内の隅々まで行き渡らせると同時に圧力をかけた
ままの状態とする。図2の(d)にその状態を示す。な
お、塗料注入機50より注入した塗料を7ml(ミリリ
ットル)により、基材の上に形成される塗膜の厚さは
0.100mm程度である。
冷却による厚み方向の収縮量は、約0.2mmであった
が、パーティング面板1を取り除いた状態で金型を型締
めするので、例え基材とした樹脂の収縮量が大きくて
も、固定型20と可動型10との両合わせ面が当接する
ことはない。
まで行き渡らせると同時に圧力をかけたままの状態で塗
料を硬化させ、塗料硬化後、型を開いて製品を取り出
す。なお、本実施の形態において用いた塗料は、熱硬化
性の塗料であり、設定した金型温度により容易に硬化す
る。
させた型締力がすべて塗料にかかることになり、塗膜厚
さの制御が簡単に行え、従来の金型では、樹脂の収縮量
が、塗膜厚さより大きい場合には、型内被覆成形が不可
能であったがこれにより可能となった。
脂の収縮量が大きい場合においても、金型を再度閉じる
ことによって塗料に圧力をかけることが可能で、塗料を
金型の隅々まで行き渡るせると同時に圧力をかけた状態
のままで硬化させることができる。そのため、基材の樹
脂成形品の表面に均一な塗膜を形成することができる。
型の構成を説明する構造説明図である。
型を用いた型内被覆成形方法の工程動作を説明する工程
動作説明図である。
ているパーティング面板を説明するための金型要部断面
図である。
型を用いた型内被覆成形方法の工程を説明するフローチ
ャートである。
明する工程動作説明図である。
被覆成形方法の工程を説明するフローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】くい切り構造の嵌合部で嵌め合わされて、
該嵌合部でその周囲を囲まれた金型キャビティを形成す
る固定型と可動型を備え、該金型キャビティを用いて成
形された樹脂成形品の表面に対し該金型キャビティ内で
被覆を施すための塗料注入機を備えた型内被覆成形用金
型において、前記固定型と前記可動型との間に嵌脱自在
な型厚調整板を配したことを特徴とする型内被覆成形用
金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000370025A JP3755399B2 (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 型内被覆成形用金型 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002172654A true JP2002172654A (ja) | 2002-06-18 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100686549B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-02-27 | 주식회사 모템 | 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법 |
WO2010112785A1 (fr) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | Compagnie Plastic Omnium | Procede de fabrication d'une piece en matiere thermoplastique et comprenant un revetement |
CN109433995A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-08 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种圆形模具错移调整结构及调整方法 |
US10814803B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-10-27 | Weidplas Gmbh | Component |
-
2000
- 2000-12-05 JP JP2000370025A patent/JP3755399B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2010112785A1 (fr) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | Compagnie Plastic Omnium | Procede de fabrication d'une piece en matiere thermoplastique et comprenant un revetement |
FR2943939A1 (fr) * | 2009-04-03 | 2010-10-08 | Plastic Omnium Cie | Procede de fabrication d'une piece en matiere thermoplastique et comprenant un revetement. |
US10814803B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-10-27 | Weidplas Gmbh | Component |
CN109433995A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-08 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种圆形模具错移调整结构及调整方法 |
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JP3755399B2 (ja) | 2006-03-15 |
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