JP2006521227A

JP2006521227A - 複数の射出成形部材キャビティー内でのコーティング

Info

Publication number: JP2006521227A
Application number: JP2006507286A
Authority: JP
Inventors: ダグラスマクベイン; ジョントンプソン; エリオットストラウス
Original assignee: オムノバソリューソンズインコーポレーティッド
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2006-09-21
Also published as: US7766648B2; WO2004094127A1; CN1795083A; WO2004094127A9; CA2520185A1; US20060192321A1; EP1620241A1

Abstract

成形装置は複数の型キャビティー（３４，３６）を画定する型（１２，１４）を含む。型キャビティー（３４，３６）には１以上の第１の組成物インジェクター（３０）および１以上の第２の組成物インジェクター（３２）が流体接続され、それぞれ成型物が形成される溶融物質および形成された物品をコーティングする組成物が供給される。

Description

本発明の背景技術
本発明は複数の射出成形部材キャビティー内でのコーティング、および複数の射出成形部材キャビティー内に射出されるインモールドコーティング（ＩＭＣ）組成物のフローの制御に関し、より詳細には、（１）複数の射出成形部材キャビティー内に複数の物品を射出成形し、複数の物品をＩＭＣ組成物でコーティングする方法、
（２）複数の成形品をコーティングするために単一のインジェクターだけを使用する方法、および／または
（３）複数の成形品上の射出されたＩＭＣ組成物のフローを制御し、複数の物品がそれらの所望の表面あるいは部分上でのみコーティングされる方法に関する。
本発明は、単一の射出成形機の半型によって画定される２つの部材キャビティー内で２つの物品を射出成形し、単一のＩＭＣ組成物インジェクターを使用して、ＩＭＣ組成物で２つの物品をコーティングし、２つの物品上の射出されたＩＭＣ組成物のフローを制御するための装置および方法としての特定の用途を見いだした。

成形された熱可塑性および熱硬化性物品、たとえば、ポリオレフィン、ポリカーボネート類、ポリエステル類、ポリスチレンおよびポリウレタン類から作られた物品は、自動車、船舶、レクリエーション、建設、オフィス製品、およびアウトドア装置産業を始めとする多くの用途で使用されている。しばしば、成型された熱可塑性または熱硬化性物品の表面へのコーティングの適用は望ましい。例えば、成形品は複数の部品のアセンブリーの中の１部として使用されることができる；そのようなアセンブリーで他の部品の仕上がりと一致するために、成形品は、他の部品と同じ仕上がり特性を有するように、表面コーティングを必要とする場合がある。コーティングは、外観、光沢、耐引っかき性、耐薬品性、耐候性などの均一性のような、成形品の表面の特性を改善するために使用されることができる。さらに、表面コーティングは、後に塗布される別個の仕上げコーティングと成型品との間の接着を容易にするために使用されることができる。

成形されたプラスチック物品に表面被覆を適用する多数の技術が開発されている。これらのうちの多数は成形物品を型から取り出した後、プラスチック物品に表面被覆を適用することを含んでいる。これらの技術は、しばしば表面の調製と、それに引き続いて調製された表面をペイントもしくは他の仕上げ剤でスプレーコーティングすることを含む多段階プロセスである。対照的に、ＩＭＣは、表面コーティングを型からの取り出し前に成形品に適用する手段を提供する。

熱可塑性物質と共に通常使用される型は、パーティングラインで接する、かみ合う半型を有する、「クラムシェル」設計である。かみ合う半型のうちの１つは、典型的には静止したままである。しかし、他方の半型は典型的に閉じた位置と、開いた引っ込んだ位置の間を移動する。成形品を形成するために、移動可能な半型はその閉じた位置に移動され、クランプ圧力下に保持され、型キャビティーを形成する。溶融された材料は、型キャビティー内に注入される。成形品は、キャビティーを溶融材料で完全に満たし、材料を十分に冷やし、かつ固形化することにより形成される。全成形プロセス中に、移動可能な半型はその閉じた位置に維持される。成形の後、半型は開かれ、完成した成形物品がそこから取り出される。

型デザインおよび成形条件の差異のために、コーティング組成物の射出前に成形物がクラックを生じたり、割れたりした物は一般に射出成形された熱可塑性プラスチックのＩＭＣには使用されない。熱可塑性プラスチックを成形する際、移動可能な半型の圧力を維持してキャビティーを閉鎖し、材料がパーティングラインに沿って漏れることを防ぐことが一般に必要である。さらに、成形中に熱可塑性の材料に対する圧力を維持して、キャビティーを閉じた位置に維持することが、しばしば成形物品のより均一な結晶化または分子構造を提供することを補助するために必要とされる。そのような充填、すなわち圧力保持をしないと、成形された熱可塑性物品の物理特性が損なわれる傾向がある。

型キャビティー内へのＩＭＣ組成物の射出の前に型を離したり割ったりすることは射出成形では許されないので、ＩＭＣ組成物は十分な圧力下で射出され、コーティングされるすべての領域において物品を圧縮するのに十分な圧力下で射出されなければならない。成形品の圧縮性は、ＩＭＣが成形品のどこを、どのように被覆するかを決定する。射出成形された物品を液体ＩＭＣ組成物でＩＭＣするプロセスは、たとえば、米国特許第６，６１７，０３３号、米国特許公開第２００２／００３９６５６Ａ１号および２００３／００８２３４４Ａ１号に記載されている。

成形工程中に射出成形機の型キャビティー内に液体のＩＭＣ組成物を物理的に射出するために使用される方法および装置（本明細書においては供給および制御方法および装置とも呼ばれる）は、本出願人により所有され同時係属中の国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ０３／３３１８６に記載され、その方法および装置に関係する記載は、参照として本明細書の一部として組み込まれる。供給および制御装置は、射出成形機上の１対の半型のキャビティー内にＩＭＣ組成物を射出するためのデリバリーシステム、およびデリバリーシステムを制御するための手段を提供する。

ＩＭＣ組成物が型キャビティー内および成形品上に射出される時、物品の望まれる表面または表面の部分のみがコーティングされるように、ＩＭＣ組成物のフローを制御することができ、それらの表面が最適にコーティングされる。さらに、ＩＭＣ組成物のフローは、パーティングラインからの漏出、または樹脂射出オリフィスの近くの領域に入るのを制限するように制御することができる。

例えば、ＩＭＣ組成物フローの選択的なフローの制御のための１つの方法は、本明細書で参照され一部として組み込まれる米国特許出願２００３／００８２３４４Ａに記述される。この出願は、ＩＭＣ組成物が型キャビティー内および成形品上に射出される時のＩＭＣ組成物のフローおよび厚さを制御する方法を開示する。一般に、成形品の様々な領域あるいはセクションの厚さまたは深さのコントロールによって、物品の所望の領域を優先的にコーティングすることができる。特に、成形品において、ＩＭＣ組成物の射出位置で、あるいはその位置の近くで増加した相対的な厚さを有する領域が提供される場合、ＩＭＣ組成物のフローは促進される。成形品にランナーセクションまたは好ましいフローチャンネルが提供される場合、成形品の表面上のＩＭＣ組成物フローが促進される。さらに、成形品に封じ込めフランジが提供される場合、フランジはバリヤーの役割をし、ＩＭＣ組成物が所望の表面および／または型キャビティーから漏れ、または浸みだすのを防ぐ。

選択的にインモールドコーティングフローを制御する別の方法は、本明細書で参照され一部として組み込まれる米国特許出願２００３／００７７４２６Ａに記述される。それは、射出入口領域からのＩＭＣ組成物のフローを促進するための、ＩＭＣ組成物射出入口領域の近くの「フローゾーン」の使用を開示する。選択的にＩＭＣ組成物フローを制御する別の方法は、本明細書で参照され一部として組み込まれる米国特許出願２００３／００９９８０９Ａに記述される。これは米国特許出願２００３／００７７４２６Ａ公開に記載された封じ込めフランジに類似する封じ込めフランジ機能を開示するが、コーティングされた熱可塑性物品から除去可能なように構成されるという追加の機能を有する。除去可能なフランジは容易に除去されることができる。選択的にインモールドコーティングフローを制御する別の方法は、本明細書で参照され一部として組み込まれる米国特許出願２００３／００７７４２５Ａ公開に記述される。これは、樹脂インジェクターオリフィス、ゲートピンアセンブリーまたは同種のものの中へのＩＭＣ組成物のフローを防ぐバリヤーを提供する、成形品の一部として形成された型構造の使用を開示する。

いくつかの射出成形用途では、複数の物品が同時に単一の射出成形機で射出成形されることがある。より詳細には、単一の射出成形機は、１よりも多い部材キャビティーを画定する１セットの半型を含むことができる。半型が複数の部材キャビティーを画定する場合、複数の物品がその内部に成形されることができ、典型的には１つの部材キャビティー当たり１つの物品が成形されることができる。これらのタイプの用途では、上記の理由により、複数の成形品をインモールドコーティングすることが望ましいことがある。従って、１セットの半型の複数の部材キャビティーで作られた物品が、インモールドコーティングされることを可能にする射出成形とＩＭＣのアレンジメントに対する必要がある。単一のＩＭＣ組成物インジェクターまたは複数の組成物インジェクターを使用して、複数の成形品をコーティングすることはさらに望ましいことがある。単一のＩＭＣ組成物インジェクターでコーティングしても、複数の射出成形品上の射出されたＩＭＣ組成物のフローを制御し、所望の表面あるいは表面の部分上でのみコーティングされることが必要である。

発明の要約
１つの態様では、本発明は、複数の型キャビティーを画定する型、複数の型キャビティー内に成形物品を射出するために複数の型キャビティーと流体連絡を有する少なくとも１つの第１の組成物インジェクター、および複数の型キャビティー内の成形物品をインモールドコーティングするために複数の型キャビティーと流体連絡を有する少なくとも１つの第２の組成物インジェクターを含む、成型装置を提供する。

別の態様では、本発明は、複数の型キャビティーを画定する型、複数の型キャビティー内に成形物品を射出するための手段、および複数の型キャビティー内の成形物品をインモールドするための手段を含む、成型装置を提供する。

図面の簡単な説明
図面は好ましい実施態様を例証する目的のためにのみ示され、発明を制限するものとして解釈することはできない。

図１は、複数の成型部材キャビティーを有する、成型装置の１つの実施態様の側面図である。

図２は、閉じた位置の移動可能な半型、複数の部材キャビティー（隠線）を示す静止している半型、ランナーセクション、スプルーセクションおよび第２のインジェクター通路を含む型についての模式的平面図である。

図３は、図２の３−３線に沿って得られた断面図であり、部材キャビティーに流動的に連結されたランナーセクションを示す概要図である。

図４は、図１の成型装置に接続されるために適応された、ＩＭＣ供給および制御装置の透視図である。

図５は、図２の半型についての拡大した部分的な模式的平面図である。

例示的な実施態様の例の詳細な説明
参照される図面は本発明の１以上の好ましい態様を例示することが目的であり、本発明を何ら制限するものではない。図１は第１の半型１２および第２の半型１４を含む、成形装置または射出成形機１０を示す。第１の半型１２は、第２の移動可能な半型１４に大して、好ましくは静止位置または固定位置にとどまる。図１では、移動可能な半型１４は開放位置で示されているが、閉鎖位置まで移動可能であり、第１および第２の半型１２，１４は互いにかみ合い、複数の型キャビティー１６をその間に形成する。より具体的には、半型１４が閉鎖位置にある場合に半型１２，１４は表面１８および２０に沿ってかみ合い、それらの間および型キャビティー１６の周囲にパーティングライン２２（図２）を形成する。

クランプメカニズム２４とクランプアクチュエーター２６の運動、たとえば、公知のような液圧、空気圧、機械的なアクチュエーターのようなクランプアクチュエーター２６を有するクランプメカニズム２４の運動により、可動の半型１４は、半型１２に対してほぼ水平な軸に沿って往復運動する。好ましくは、クランプメカニズム２４によって加えられるクランプ圧力は、第１の組成物のインジェクター３０および第２の組成物のインジェクター３２により発生又は加えられる圧力よりも大きな操作圧力を生成することができる。たとえば、クランプメカニズム２４によって加えられる圧力は、型表面に対して約１４ＭＰａ（約２，０００ｐｓｉ）から１０５ＭＰａ（約１５，０００ｐｓｉ）、好ましくは約２５ＭＰａ（約４，０００ｐｓｉ）から８５ＭＰａ（約１２，０００ｐｓｉ）、さらに好ましくは約４０ＭＰａ（約６，０００ｐｓｉ）から７０ＭＰａ（約１０，０００ｐｓｉ）までの範囲である。

図２では、２つの半型１２と１４は閉じた位置で示され、パーティングライン２２に沿って、互いに接するかまたは噛み合い、第１の部材キャビティー３４と第２の部材キャビティー３６を含む複数の部材キャビティー１６を形成する。各々の部材キャビティー３４，３６は限定されたおよび／または本質的に固定された体積を有する。部材キャビティー３４，３６の各々の設計は、各々の部材キャビティー３４，３６で作られる所望の最終生成物または物品の、サイズおよび形により非常に異なることができる。さらに、半型１２，１４によって画定される部材キャビティーの数も変わることができる。例示された実施態様では、第１の半型１２は、スプルー通路３８およびランナーセクション４０を含み、半型１２の後方に位置するロケーティングリング４４により、またはそれに隣接して画定される入口４２と、部材キャビティー３４，３６の間に流体連絡を保つ。より詳細に以下に記述されるように、ロケーティングリング４４は第１の組成物インジェクター３０にかみ合うために、雌型の放射状表面を有する。

第１の組成物インジェクター３０は、射出成形装置における典型的なものであり、それはスプルー通路３８およびランナーセクション４０を通って組成物を推し進めることにより部材キャビティー３４，３６の中へ、一般に樹脂またはポリマーである、熱可塑性または熱硬化性組成物を射出することができる。第１のインジェクター３０は固定された半型１２から物質を射出するために配置され、第２の組成物インジェクター３２は移動可能な半型１４からＩＭＣ組成物を射出するために配置される。明らかに、半型１２，１４は、第１の組成物インジェクター３０が逆にされ、移動可能な半型１４に、またはそれに隣接して配置されるように改良することができる。

図１では、第１の組成物インジェクター３０は「バックオフ」位置で示される。しかし、これは水平方向に動くことができ、第１のインジェクター３０のノズルまたは樹脂出口４２が半型１２と噛み合う。かみ合った位置で、インジェクター３０は、スプルー通路３８およびランナーセクション４０を通って型キャビティー３４，３６内にその含有物を射出することができる。例示のみの目的のために、第１の組成物インジェクター３０はレシプロケーティングスクリュー機械として示され、ここで第１の組成物はホッパー４８内に置かれることができ、回転するスクリュー５０は組成物を加熱された押し出しバレル５２を通して動かし、ここで第１の組成物または物質はその融点以上に加熱される。加熱された物質がバレル５２の端の近傍に集まると、スクリュー５０は射出ラムの役割をし、ノズル４６を通して物質を第１の半型１２内へ入れる。ノズル４６は、任意にそれの開放端にバルブ（図示せず）を有し、スクリュー５０は、一般にその内部への材料の逆流を防ぐために逆止弁（図示せず）を有する。

第１の組成物インジェクター３０は、図１の中で示される実施態様に制限されるものではなく、型キャビティー３４，３６内に流動可能な組成物（たとえば、熱可塑性あるいは熱硬化性物質）を射出することができる任意の装置でありえる。例えば、射出成形機は、中心射出の「スタック型」におけるように、垂直方向において移動可能な半型を有することができる。他の適当な射出成形機としては、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ−Ｍｉｌａｃｒｏｎ社（オハイオ州、シンシナチ）、ＢａｔｔｅｎｆｅｌｄＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ドイツ、Ｍｅｉｎｌｅｒｚｈａｇｅｎ）、ＥｎｇｅｌＭａｃｈｉｎｅｒｙ社（ペンシルバニア州、ヨーク）、ＨｕｓｋｙＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ社（カナダ、ボルトン）、ＢＯＹＭａｃｈｉｎｅｓ社（ペンシルバニア州、エクストン）その他から利用可能である。

図２および３を参照すると、ランナーセクション４０は、上部のＴ字型部分５４と下部のＴ字型部分５６を、スプルー３８から部材キャビティー３４，３６内へ第１の組成物を供給するために有する。ランナーセクション４０は、半型１２，１４の両方によってパーティングライン２２を横切って画定される。ランナーセクション４０が部材キャビティー３４，３６と交わるところで、入口オリフィス５８が形成される。各入口オリフィス５８に隣接して、ランナーセクション４０は、ランナーセクション４０はテーパー部分６０を有し、部材キャビティー３４，３６の内部に形成された物品または部材から、ランナーセクション４０内に形成された第１の（樹脂状の）組成物を簡単に除去することができるようにする。

第２の組成物インジェクター３２は、一般に型内部に形成された成形物品をコーティングするために、型キャビティー３４，３６内にＩＭＣ組成物を射出することができる。
第２のインジェクター３２は移動可能な半型１４に位置して示されているが、第２のインジェクター３２が半型１２，１４が反対に静止した半型１２に、またはそれに隣接して配置するように改良することができる。第２のインジェクター３２によるキャビティー３４，３６内への第２の組成物の射出については、第２のインジェクター通路６２は第２の半型１４を通ってランナーセクション４０まで伸びる。第２のインジェクター通路６２は、第２のインジェクター３２のノズル６４が、半型１４に伸び、ランナーセクション４０と流体連絡することを許容する。ノズル６４はピンまたはバルブ６６を有し、これは、第２のインジェクター３２とランナーセクション４０との間の流体連絡が許容される開放位置と、第２のインジェクター３２とランナーセクション４０との間の流体連絡が禁止される閉止位置との間を動くことができる。通常バルブ６６は（図示された）閉止位置の方向にバイアスされ、または促されるが、第２のインジェクター３２により開放位置に選択的に移動可能である。

さらに図５を参照すると、第２のインジェクター通路６２は、（図３でファントムラインで示された）位置６８でランナーセクション４０と交差する。好ましくは、位置６８に隣接するランナーセクション４０の部分６８ａは、第１の（樹脂状の）組成物の平坦なランナーセクションを形成する。平坦なランナーセクションの形成は、第２のインジェクター３２を通ってランナーセクション４０内に形成されたランナー上に導入されたＩＭＣ組成物のよりよいフロー分配を促進するように意図される。さらに、通路６２の断面は、好ましくは位置６８に隣接するランナーセクション４０の部分の断面図より小さい。このサイズの関係およびランナーセクション４０の平坦さは、形成されたランナーに沿って射出されたＩＭＣを部材キャビティー３４，３６の方向へよりよく導き、そしてパーティングライン２２から遠ざける。

図４を参照すると、ＩＭＣ供給および制御装置７０は、成形装置１０および、特には、第２のインジェクター３２とに接続可能であり、ＩＭＣの能力および制御を提供する。
制御装置７０は、上記の参照される国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ０３／３３１８６に記載されている。

一般に、制御装置７０は、ＩＭＣ組成物で満たされたコンテナの保持のために受容シリンダー７２を含んでいる。適当なＩＭＣ組成物は、例えば米国特許５，７７７，０５３に記述される。制御装置７０はさらに計量シリンダーまたはチューブ７４および空気駆動の移送ポンプ７６を有している。計量シリンダー７４は、受容シリンダー７２内のコーティングコンテナに選択的に流体連結可能である。より具体的には、流体ラインは計量シリンダー７４にコーティングコンテナを接続する。バルブが、それを通る伝達を制御するために流体ライン上に提供される。移送ポンプ７６は、流体ラインバルブが開いた位置にある場合に、計量シリンダー７４へコーティングコンテナのＩＭＣ組成物を選択的に移送するために適合される。

公知の流体連絡ラインを使用して、計量シリンダー７４は、成形装置１０の第２のインジェクター３２に流体連絡可能である。以下に詳述されるように、液圧駆動のピストン１０２のような液圧手段が、計量シリンダー７４の中に保持されるＩＭＣ組成物を選択的に排出するために提供される。排出されたインモールドコーティング組成物は、流体連絡ラインによって、およびそれを通って第２のインジェクター３２に導かれる。制御装置７０は、公知の電力源および公知の圧縮空気源にそれを接続するために適切な接続（図示せず）を含んでいる。特に、制御装置７０は、公知の４６０ボルトのＡＣあるいはＤＣ電源に接続することができる電気ボックス７８を含んでいる。電気ボックス７８は、複数の制御装置８０およびその上のタッチパッドコントローラー８２を、装置７０から第２のインジェクター３２へのＩＭＣ組成物の供給の制御のために、および第２のインジェクターバルブ６６の制御のために含んでいる。電力源は、電気機器、電子制御機器および装置７０の液圧ポンプに電力を供給する。圧縮空気源は圧縮空気を原動力とする移送ポンプ７６のために動力を提供する。

図１に関して、コーティングされた物品を作るために、熱可塑性の第１の組成物が、成型装置１０のホッパ４８内に置かれる。射出成形することのできる、任意の適当な熱可塑性の第１の物質が、本発明における使用に適している。熱可塑性物質の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル、アセタール、ポリエチレンおよびポリプロピレンのようなポリオレフィン、およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）があげられるが、これらに限定されるものではない。先のリストは、様々な有用な熱可塑性物質の網羅的なリストではなく、単なる例示にすぎない。

第１の組成物を射出するに先立って、半型１２，１４はクランプメカニズム２４によって閉じられ、内部に成型する部材キャビティー３４，３６を作る。閉じた位置では、クランピングメカニズム２４は、第１および第２の組成物が圧力下で部材キャビティー３４，３６内に射出される場合にさえ、閉じた関係に半型１２，１４を維持するのに十分なクランプ圧力を維持する。さらに、第１の組成物を射出するに先立って、第１のインジェクター３０は、第１の半型１２と入れ子またはかみ合いの関係に移動される。

公知の手段により、例えば、加熱したエクストルーダーバレル５２および回転スクリュー５０を使用し、第１のインジェクター３０は、その融点以上に第１の組成物を熱し、第１の組成物を第１のインジェクター３０のノズル４６の方向に導く。ノズル４６がノズルバルブを装備している場合、それは所定の時間、開いた位置に移動し、スプルー通路およびランナーセクションを、対応する量の第１の組成物が通り、部材キャビティー３４，３６を満たすことを許容する。スクリュー５０は、ノズルバルブがその閉じた位置に戻るまで、部材キャビティー３４，３６内へ第１の組成物を促す射出圧力または力を提供する。言いかえれば、部材キャビティー３４，３６は第１の組成物によって充填されパックされる。一旦部材キャビティー３４，３６が満たされパックされれば、成型された第１の組成物は冷却され、部材キャビティー３４，３６内に成形品が形成される。第１の組成物の一部は、スプルー通路３８およびランナーセクション４０内に残留し、それぞれスプルーおよびランナーを形成する。

部材キャビティー３４，３６内の成形された部材の表面がその融点以下に冷却された後、または他の方法でコーティングを受容し支持できる十分な温度又は弾性率に到達した後、ＩＭＣ組成物を部材キャビティー３４，３６の内で成形された物品の上にに射出することができる。ＩＭＣ組成物が熱により硬化される場合、成形品の表面があまりに冷却され、硬化が阻害されるようになる前に射出されることが望ましい。ＩＭＣ組成物を射出するために、バルブ６６は開いた位置に移動され、液圧手段が作動し計量シリンダー７４から、第２のインジェクター３２を通って、部材キャビティー３４，３６内へ所定の量のＩＭＣ組成物を移送する。より詳細には、第２のインジェクター３２から、ＩＭＣ組成物はノズル６４を通り、ランナーの隣接位置６８の平坦部分上に導かれる。より詳細に以下に記述されるように、ＩＭＣ組成物は、ランナーセクション４０に沿って、および部材キャビティー３４，３６内へ導かれ、成形品の所望の表面をコーティングする。平坦部分は、キャビティー３４，３６の中へのＩＭＣ組成物のフローを促進する。

ＩＭＣ組成物が適用される前に、型を開いたり、アンクランプする必要はない。すなわち、半型１２，１４はパーティングライン２２を維持することができ、第１および第２の組成物の両方が型キャビティー３４，３６内に射出されている間、一般に、本質的に互いに固定されたまま維持される。したがって、各々の型キャビティー３４，３６の本質的に固定された体積は、成形とコーティングの工程の全体にわたって一定であり、維持される。ＩＭＣ組成物は、成形品の所定の部分または領域に広がり、コーティングする。ＩＭＣ組成物が完全に型キャビティー３４，３６内に射出された直後または短時間の後に、装置は７０は第２のインジェクター３２のバルブ６６を閉鎖位置に戻し、それによりＩＭＣ組成物の型キャビティー３４，３６内への一層の射出を防止する。

所定の量のＩＭＣ組成物が、型キャビティー３４，３６内に射出され、成形された部材の所定の領域を覆い、またはコーティングした後、所定の時間の後に、コーティングされた物品を取り出すことができる。半型１２，１４が分けられる前に、ＩＭＣ組成物が硬化される。硬化は、任意に、ＩＭＣ組成物の硬化温度ないしそれ以上の温度の半型１２，１４または基体をはじめとする熱源からの熱により活性化される。硬化温度は利用されたＩＭＣ組成物に依存して変わるだろう。ＩＭＣ組成物の硬化が熱により促進される場合には、好ましくはＩＭＣ組成物は、コーティングの硬化が簡単に又は経済的に達成できる温度以下に成形された物品が冷却される前に射出される。これらのタイプのＩＭＣ組成物は、架橋反応を起こし、それにより硬化または基体へのコーティングの結合をさせるために、内部に含まれる触媒および／または開始剤を活性化させるための最低限の温度を必要とする。

ＩＭＣ組成物がインジェクター３２からキャビティー３４，３６、および部材の上へと移動する時のフローの制御は、部材の１以上の部分の厚さの制御および部材キャビティー３４，３６へと導くランナーセクション４０の厚さとプロファイルの設計の制御により行うことができる。例えば、図５を参照すると、ランナーセクション４０はランナー上に封じ込めフランジ４０ａを形成するように形作られ、ＩＭＣ組成物のフローを制限し、それにより制御する。それらのような封じ込めフランジ機能は、上述の選択的なフロー制御の公報の最初の２つにおいて議論されている。詳細には、ＩＭＣ組成物がランナーセクション４０を画定する壁とその内部に形成されるランナーの間を流れる際に、封じ込めフランジはＩＭＣ組成物を封じ込める。これはその薄い断面と圧縮性の相対的な不足のためである。一旦、ＩＭＣ組成物の制御された流れがキャビティー３４，３６に到達すると、成型されたキャビティー内の形は、さらにキャビティー３４，３６内および成形された物品上のＩＭＣ組成物のフローを制御し、所望の表面または表面の部分のみをコーティングすることができる。例示された実施態様では、ランナー上の封じ込めフランジは、パーティングライン２２に沿って形成することができ、部材キャビティー３４，３６内で形成された物品の各々のコーティングされる表面は、第２の半型１４に隣接することができる。したがって、ＩＭＣ組成物は封じ込められ、パーティングライン２２の第２の半型の側にのみ流れることを許容されることができる。

本発明は例証され、単一のインジェクターからＩＭＣ組成物を受容する１対のキャビティーを画定する２つの半型を持っているものについて記載されたが、他の配置も企図され、これらも本発明の範囲内に含まれる。例えば、半型は１つまたは３以上の部材キャビティーを画定することができる。別の配置では、半型の中で画定された各キャビティーのために、別々のＩＭＣ組成物インジェクターおよび／または制御および供給装置を使用するであろう。さらに別の配置では、半型の異なるセットに位置する部材キャビティーにＩＭＣを供給するように適応された、単一のインジェクターを使用するであろう。

さらに異なる配置も企図される。そのような実施態様の１つでは、インジェクター３２は第１の半型１２の上にマウントされ、第１の半型１２に隣接したランナーセクション４０の中で形成されたランナーの側をコーティングすることができる。あるいは、第１の半型１２上にマウントされた第２のインジェクター３２により、ＩＭＣ組成物は半型１２を介して、スプルー通路３８で形成されたスプルーに導くことができる。封じ込めフランジの様々な配置が、部材キャビティー３４，３６へ射出されたＩＭＣ組成物を導くために、スプルー通路３８およびランナーセクション４０に沿って形成することができる。そのような別の実施態様では、第２のインジェクター３２は、部材キャビティー３４，３６内に形成された物品のうちの１つの所望の表面上にＩＭＣ組成物を直接導くために適応させることができる。その後、ＩＭＣ組成物はその物品をコーティングし、ランナーセクション４０中で形成されたランナーに沿って流れ、部材キャビティー３４，３６の他方の中で形成された物品をコーティングするために導かれることができる。別の異なる実施態様では、第２のインジェクター３２は、第１のキャビティー３４内で形成された物品、第２のキャビティー３６内で形成された物品、スプルーおよび／またはランナーの任意の組み合わせの複数の位置に、ＩＭＣ組成物を直接供給するために使用することができる。第２のインジェクター３２は分岐する通路の使用により、複数の位置にＩＭＣ組成物を供給するであろう。

図１は、複数の成型部材キャビティーを有する、成型装置の１つの実施態様の側面図である。図２は、閉じた位置の移動可能な半型、複数の部材キャビティー（隠線）を示す静止している半型、ランナーセクション、スプルーセクションおよび第２のインジェクター通路を含む型についての模式的平面図である。図３は、図２の３−３線に沿って得られた断面図であり、部材キャビティーに流動的に連結されたランナーセクションを示す概要図である。図４は、図１の成型装置に接続されるために適応された、ＩＭＣ供給および制御装置の透視図である。図５は、図２の半型についての拡大した部分的な模式的平面図である。

Claims

複数の型キャビティー（３４，３６）を画定する型（１２，１４）；
成形品が形成されることができる第１の組成物を供給するために、前記の複数の型キャビティー（３４，３６）に流体接続された少なくとも１つの第１の組成物インジェクター（３０）；および
前記の複数の型キャビティー（３４，３６）内の成形された物品について、硬化して、インモールドコーティングを形成することができる第２の組成物を供給するために、前記の複数の型キャビティー（３４，３６）に流体接続された少なくとも１つの第２の組成物インジェクター（３２）を含む、
成形装置。
少なくとも１つの第１の組成物インジェクター（３０）に流体接続されたスプルー通路（３８）、並びに該スプルー通路（３８）および前記の複数の型キャビティー（３４，３６）に流体接続されたランナーセクション（４０）をさらに含む、
請求項１記載の成形装置。
前記ランナーセクション（４０）が複数の入口オリフィス（５８）で、前記の複数の型キャビティー（３４，３６）のそれぞれに流体接続された複数の部分（５４，５６）を有する、請求項２記載の成形装置。
前記ランナーセクション（４０）が、複数の入口オリフィス（５８）のそれぞれに隣接したテーパーを有する部分（６０）を有する、請求項３記載の成形装置。
少なくとも１つの第２の組成物インジェクター（３２）およびランナーセクション（４０）と流体接続された第２のインジェクター通路（６２）をさらに含み、該第２のインジェクター通路（６２）の断面が、該第２のインジェクター通路（６２）とランナーセクション（４０）とが交差する箇所（６８）に隣接するランナーセクション（４０）の断面よりも小さい、請求項２から４のいずれか１項記載の成形装置。
前記の交差する箇所（６８）に隣接するランナーセクションの部分が平坦である、請求項５記載の成形装置。
複数の型キャビティー（３４，３６）のそれぞれが、第１および第２の組成物インジェクターを介する物質の導入の間の全体にわたり、体積が固定されたまま保持される、請求項１から６のいずれか１項記載の成形装置。
ランナーセクション（４０）が、少なくとも１つの第２の組成物インジェクター（３２）から射出された組成物を、複数の型キャビティー（３４，３６）の方向へ導く封じ込めフランジを有する、請求項２から７のいずれか１項記載の成形装置。
複数の型キャビティー（３４，３６）が、ただ１つの第１の組成物インジェクター（３０）、およびただ１つの第２の組成物インジェクター（３２）と流体接続されている、請求項１から９のいずれか１項記載の成形装置。