JP2006255937A

JP2006255937A - 射出成形と高周波ウェルダーの連続成形法および成形品

Info

Publication number: JP2006255937A
Application number: JP2005073036A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Onishi; 喬之大西
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】本発明は射出成形に用いる材質が、軟質材料であっても誘電損失係数が高いもの、例えば塩化ビニール樹脂やポリアミド樹脂等であれば、射出成形によって出来上がった複数の成形品を、１つの金型で射出・接合できる成形方法を提供することを課題とする。また、その際に一次成形品の接合部の形状を大きくしたり、変えたりしないことをもう１つの課題とする。さらに、従来法よりもコストを下げ、バラツキを抑えるということをもう１つの課題とする。
【解決手段】複数の部品が接合されることによりなる合成樹脂製成形品の成形方法において、該接合が該複数の部品を成形した金型と同じ金型を用いて行われ、該複数の部品の接合部を高周波溶着によって接合し、前記射出成形および高周波溶着が成形機の連続した動作として成形されることを特徴とする合成樹脂製成形品の成形方法を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の合成樹脂部材を金型によって同時に成形し、出来上がった複数の合成樹脂成形部品を、射出成形金型と同一の金型を用いて高周波溶着を行い接合する合成樹脂成形方法およびその成形品に関するものである。

従来の中空品の成形法としてＤＳＩ法がある。（特許文献１、２参照）ＤＳＩ法は、一次成形品同士を１つの金型内で射出・融着させるため、従来成形法で必要だった前工程、後工程がなく中子のセット、除去に伴う各種設備は不要である。このため、トータルの生産性とコスト低減に大きなメリットがある。また、成形サイクル中に部材のインサートが可能であり、多材質成形品、異材・同材・２色中空成形品、密閉成形品など多彩な成形が可能である。
しかしながら、成形品の材質が可塑剤を含有させた塩化ビニール樹脂などの柔軟性がある場合、融着時に樹脂流入部の強度が無いため、溶融樹脂が中空部分にはみ出てしまう可能性がある。そのため、軟質材料には不向きであるという問題がある。また、溶融樹脂流入部分の形状を工夫することにより溶融樹脂が中空部分にはみ出てしまう事を防ぐ手法があるものの、接合部分が大きくなってしまうという問題がある。（特許文献３参照）
さらに、溶融樹脂を金型に流し込んで一次成形品を接合しているため、余分なランナーを発生させてしまい、それがコストアップに繋がるという問題がある。
また、二次成形時において、溶融樹脂を用いて既に固化している一次成形品の表面に熱を与え、その一部を再溶融させながら一次成形品の接合を行っているため、接合強度は二次成形時における二次成形品の界面温度に左右される。よって、接合強度にバラツキが発生してしまうという恐れもある。

特許番号第３０１２９１４号特許出願公告番号特公平７−６３９８８号特許出願公告番号特公平６−７３８７４号

そこで、本発明は射出成形に用いる材質が、軟質材料であっても誘電損失係数が高いもの、例えば塩化ビニール樹脂やポリアミド樹脂等であれば、射出成形によって出来上がった複数の成形品を、１つの金型で射出・接合できる成形方法を提供することを課題とする。また、その際に一次成形品の接合部の形状を大きくしたり、変えたりしないことをもう１つの課題とする。さらに、従来法よりもコストを下げ、バラツキを抑えるということをもう１つの課題とする。

（１）複数の部品が接合されることによりなる合成樹脂製成形品の成形方法において、該接合が該複数の部品を成形した金型と同じ金型を用いて行われ、該複数の部品の接合部を高周波溶着によって接合し、前記射出成形および高周波溶着が成形機の連続した動作として成形されることを特徴とする合成樹脂製成形品の成形方法。
（２）前記金型が可動金型と固定金型からなり、射出成形後に可動側金型が固定側成形品に対して接合位置へと移動し、高周波溶着時の型閉め距離と射出成形時の型閉め距離とを調節することができることを特徴とした成形機を用いた前記（１）に記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
（３）前記金型が可動金型と固定金型からなり、可動金型と固定金型が高周波溶着時に通電しない機構を持つことを特徴とする、前記（１）もしくは（２）に記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
（４）前記可動金型と固定金型が通電しない機構は、ガイドブッシュを絶縁材料にすることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
（５）前記可動金型と固定金型が通電しない機構は、金型と成形機の間に絶縁材を設けることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
（６）前記可動金型と固定金型が通電しない機構は、金型と成形機の間に絶縁材を設け、ガイドブッシュを絶縁材料にすることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の合成樹脂製成形品の成形方法。

本発明は、成形品の接合は高周波溶着によるため、射出成形に用いる材質が軟質材料であっても成形品の接合部の形状を大きくしたり変えたりすることなく、確実に接続することが可能である。また、接合時は成形品を成形した金型と同一金型に高周波電圧をかけるため、接合の為のランナーが発生せず、従来よりもコストを低くすることができる。また、射出成形と高周波溶着を別工程とする場合に比べ、成形品の高周波溶着機への取付け時間の短縮、成形品の高周波溶着型への取付け精度が向上し、安定した合成樹脂製成形品を提供することができる。また、射出成形用金型の塩化ビニール樹脂の金型温度は３０℃〜６０℃程度であり、高周波溶着の金型温度も４０℃〜６０℃の場合だと溶着効率が上がる傾向がある為、生産効率を上げることを考えた場合、金型を共有化することは望ましいと考えられる。

以下、本発明を添付の図面に示す具体例に基づき、詳細に説明することとする。図１は本発明の射出成形時の断面図で、金型１を成形機２へ取付けを行い、固定側金型１１と可動側金型１２が合わさった状態で金型内へ射出成形機のノズル２１から溶融樹脂を流し込み、金型と金型の隙間を埋めていき、成形品３１を成形する。
図２は射出成形後、可動側金型１２を水平方向に型開きさせたときの断面図である。固定側金型１１と可動側金型１２を水平方向に引き離すことによってそれぞれの金型に１つずつ成形品３１が付き、ランナー３１１がない固定側金型１２についている成形品３１はランナー３１１とも離れることになる。
図３は可動側金型１２を図２の移動後の位置から垂直方向に移動させたときの断面図である。高周波溶着を行う為に固定側金型１１と可動側金型１２が合わさったときに、固定側金型１１と可動側金型１２それぞれの成形品３１の接合部３１２が接触する位置まで可動側金型１２を図のように垂直方向に移動させる。
図４は可動側金型１２を図のように水平方向に移動させ、成形品３１の接合部３１２を接触する位置まで移動させたときの断面図である。
図５は図４の状態を維持したまま金型１に高周波発生装置４から発せられた高周波電圧をかけたときの断面図である。この時、固定側キャビティ板１１２と可動側キャビティ板１２１に挟まれた成形品３１の接合部３１２のみ誘電過熱し、成形品３１の接合部３１２を溶着させることで、接合成形品３２が出来あがる。ここで、高周波加圧時に固定側金型と可動側金型が通電した場合、金型がショートしてしまう為、固定側金型１１と可動側金型１２は通電しないようにする必要がある。図４の型閉めの際、型閉め位置を調整し、溶着部分以外は接しないようにするが、ガイドピンは金型の位置調整の為に固定側金型と可動側金型に接しなければならないことから、ガイドブッシュにセラミックなどの絶縁材料を用いる。さらに金型１と成形機２の間にも絶縁材料の板を設け、成形機２へ高周波電圧がかからないようにする必要がある。
図６は可動側金型１２を水平方向に移動させ、高周波溶着後に型開きした断面図である。このようにすることで固定側金型１１から接合成形品３２を引き離す。
図７は、高周波溶着する為に移動した可動側金型１２を垂直方向に対して元の位置へと移動し、エジェクタロッド２２が突き出した時に可動側取付板１２４の穴を通り、エジェクタ板１２３を突き出せる位置へと移動した時の断面図である。
図８は可動側キャビティ板１２１から接合成形品３２を取り出している断面図である。可動側キャビティ板１２１についた接合成形品３２は、成形機２からエジェクタロッド２２が突き出し、可動側金型１２のエジェクタ板１２３がリターンピン１２３１のガイドをもとに移動し、エジェクタピン１２３２が成形品を突き出すことによって、可動側キャビティ板１２１から接合成形品３２を離型させることができる。

本発明の射出成形時の断面図射出成形の可動側金型を水平方向に移動させたときの断面図可動側金型を垂直方向に移動させたときの断面図一次成形品の接合部を接触させたときの断面図高周波電圧をかけている時の断面図高周波ウェルダー後の型開き動作時の断面図可動側金型の突出し位置移動時の断面図成形品突出し時の断面図

符号の説明

1 金型
11 固定側金型
111 固定側取付板
1111 固定側絶縁板
112 固定側キャビティ板
1121 ガイドピン
12 可動側金型
121 可動側キャビティ板
1211 ガイドブッシュ
122 スペーサーブロック
123 エジェクタ板
1231 リターンピン
1232 エジェクタピン
124 可動側取付板
1241 可動側絶縁板
2 射出成形機
21 ノズル
22 エジェクタロッド
31 射出成形品
311 ランナー
312 成形品接合部
32 接合成形品
4 高周波発生装置

Claims

複数の部品が接合されることによりなる合成樹脂製成形品の成形方法において、該接合が該複数の部品を成形した金型と同じ金型を用いて行われ、
該複数の部品の接合部を高周波溶着によって接合し、前期射出成形および高周波溶着が成形機の連続した動作として成形されることを特徴とする合成樹脂製成形品の成形方法。
前記金型が可動金型と固定金型からなり、射出成形後に可動側金型が固定側成形品に対して接合位置へと移動し、高周波溶着時の型閉め距離と射出成形時の型閉め距離とを調節することができることを特徴とした成形機を用いた請求項１に記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
前記金型が可動金型と固定金型からなり、可動金型と固定金型が高周波溶着時に通電しない機構を持つことを特徴とする、請求項１もしくは２に記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
前記可動金型と固定金型が通電しない機構は、ガイドブッシュを絶縁材料にすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
前記可動金型と固定金型が通電しない機構は、金型と成形機の間に絶縁材を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の合成樹脂製成形品の成形方法。
前記可動金型と固定金型が通電しない機構は、金型と成形機の間に絶縁材を設け、ガイドブッシュを絶縁材料にすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の合成樹脂製成形品の成形方法。