JP4625330B2 - インモールドコーティング装置を利用するための既存の成形システムの改良方法 - Google Patents
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Description
本発明は射出成形システムおよびこのシステムにおけるインモールドコーティング(IMC)の使用に関する。より詳細には、本発明はIMC装置を有する射出成形システムでの使用のための型の設計および製造方法に関し、新たに設計された型により製造された物品にコーティングが提供されるようにする。
本発明の方法により設計され、製造された型は、コーティングされる少なくとも1つの表面を有する成形された物品を製造することができる成形システムにおいて使用できる。このシステムは、(i)成形機械、および(ii)分配装置を含み;該成形機械は開いた位置と閉じた位置との間で操作可能な第1のセクションと第2のセクションを有し、その内部に成型された物品が形成される型キャビティーを画定し、該分配装置は型セクションが閉じられた時にコーティング組成物を型内に供給することができる。
図面はある実施態様を例証する目的のためのみに示され、本発明を制限するものとして解釈されない。
図1は、本発明の方法を実行するのにふさわしい成形装置の側面図である。
図2は、型キャビティーの垂直方向の断面図である。
図3はコーティングされる前の成形された基体の平面図である。示された基体は、コーティング組成物のフローを促進および/または導くために増大した厚さの領域を有する;
図4および図5は、図3に示された基体のそれぞれ正面図および背面図である。
図6は成形されたドアパネルの側面図である。ドアパネルには、コーティング組成物のフローを導くために深さの異なる領域が提供される。
図7は、それのショー表面上にコーティングされた図4の基体を示す。
図8は、ショー表面のランナー部分にのみ本質的に位置するコーティングを有する図4の基体である。
図9は、本質的に平らなショー表面を備えた本質的に平坦な成形されたプラークの正面図である。
図10は、示された異なる厚さを有する領域を有する成形された基体の正面図である。
図11は、除去可能な柔軟な封じ込めフランジを有する基体の平面図である。
図12は、除去可能な封じ込めフランジを例証する図11の12−12に沿った断面図である。
図13Aから13Dは、様々な構成の除去可能な封じ込めフランジを有する、成形された基体の断面図の例である。
図14は、基体ショー表面の周縁のまわりに完全に伸びる除去可能な封じ込めフランジを有する基体の平面図である。
図15Aは、ショー表面上と周縁部に除去可能な封じ込めフランジを有し、ショー表面のあらかじめ決定された領域にコーティングを有するようにされた基体の平面図である。図15Bは図15Aの15B−15Bに沿った断面図である。
図16は、図1に示されるタイプの静止している半型の断面図である。
図17Aは、基体の表面上にコーティングが射出されるべき場所に、容易に圧縮されることができる領域を有する成形された基体の正面図であり、図17Bは図17Aの17B−17Bに沿った横断面図であり、コーティング組成物の射出ポイントの下の圧縮可能な領域を示す。図17Cは図17Aの成形された基体の、コーティングされた後の正面図である。
図18Aは、コーティング組成物が基体の表面上に射出されることになっている位置で、容易に圧縮可能なエリアを含んでいる、成形された基体の正面図である;
図18Bは、図18Aに示されたプラークの横断面図であり、成形された基体はまだ型キャビティー内にあり、コーティング組成物が基体のショー表面に適用されている。図18Cは、図18Bに示されるコーティングされた物品の正面図である。
図19は、成形された基体をコーティングすることができ、型ランナーが組込まれた、成形装置についての部分的な概要図である。
図20は、型ランナーおよびIMC組成物入口を有する型キャビティーについての概要図である。
図21は図20の型キャビティーについての概要図である。型キャビティーは基体形成組成物で満たされ、IMCがそれに適用されている。
封じ込めシュラウドを有する型ランナーは、コーティング組成物が基体形成材料がインジェクターに入るのを防ぐ。
図22は、半型中の型ランナーの概要図である。図22(a)は、図22に示された封じ込めシュラウドの拡大図である。
図23および図24は封じ込めシュラウドを備えた他の型ランナーの概要図である。
図25は型ランナー封じ込めシュラウドが存在する場所での、縦断面の半型の断面図である。
図26は、ゲートピンを介してIMC組成物が基体射出装置内に入るのを防ぐために、ゲートピン装置のまわりにバリアを有する半型の部分的な正面図である。
図27は、IMC組成物が基体形成材料のインジェクターのオリフィスに入ることを防ぐバリアを有する、コーティングされた基体の部分的な正面図である。
図28A−Cは、ゲートピンおよびコーティング組成物の流れのためのバリヤーを示す、型の部分的な横断面図である。
図29は、IMC組成物が基体形成材料のインジェクターのオリフィスへ入ることを防ぐためのバリアを有する、コーティングされた基体を示す、型の部分的な横断面図である。
図30A−Cは、種種の構成のバリヤーリムを有するコーティングされた基体の部分的な横断面図である。
図31A−Dは、成形物品の「ショー」表面上におけるIMC組成物の流れを示すフローチャートである。
図面の中で、類似の数字は同様の又は対応する部分を示す。
図1は、成形装置10を示し、これは第1の半型20を有し、これは好ましくは第2の移動可能な半型30に対して静止しているあるいは固定された位置にある。本発明の方法は広範なタイプおよびスタイルの型において実施することができる。静止する半型20は成形機械10のプラテン21の上にマウントされる。可動の半型30はプラテン31にマウントされ、プラテンは成形機械10のクランプ機構70にマウントされている。図1は開いた位置での2つの半型を示す。半型20および30は噛み合うことができ、少なくとも図2に示されるように、それによりそれらの間に型キャビティー40を形成する。半型20、30はフェイスまたは表面24および34に沿ってかみ合い、成形装置が閉じた位置にある場合に、パーティングライン42を形成する。
成形される部品のサイズおよび/または複雑さのために、時々、押出物は1以上の位置から型に射出されることがある。マニホールドによって押出物の流れをコントロールするために、押出物を熱することが必要なことがある。これらのマニホールドの通路はホットランナあるいはマニホールドシステムと呼ばれることがあり、図16に詳細に示される。
さらに、これは、型または樹脂が異なる場合にも真実である。そのようなケースでは、最適のオペレーティングパラメータを見つけるために同様の試験を行う必要があるであろう。
例1:IMPET(登録商標) EKX215、ガラス充填ポリエステル(Ticona)
例2:IMPET(登録商標) EKX230、ガラス充填ポリエステル(Ticona)
例3:FORTRON(登録商標) 4184L6 ポリフェニレンスルフィド(Ticona)
例4:FORTRON(登録商標) 1140L7 ポリフェニレンスルフィド(Ticona)
例5:XENOY(登録商標) 2390 PC/PBTアロイ(GEプラスチック;ピッツフィールド マサチューセッツ)
例6:NNP−30−2000 ポリスチレン(ノバケミカル;カルガリー、アルベルタ)
さらに、バリヤーリム高さY(図27中の742)と基体厚さXとの間の高さ比率の差も、IMC組成物の基体射出領域あるいはオリフィスへの突破を防ぐのに十分である。その範囲は一般に、約0.1:1から約5:1、望ましくは約0.5:1から約2:1、好ましくは約1:1である。
これは、次のものを含むいくつかの方法で表わすことができる:
1.型パーティングラインの内部のIMC組成物を、部品の表面上に差別的に置くタブサイト(セクションH)で、IMC組成物流れをチャネリングすること。
2. IMC組成物流れをより重要な領域(セクションE、F、G)にチャネリングすること。
3.型の周囲および/または他の部分に沿ったIMC組成物の流れを制限し、IMC組成物を部品の所望の表面上、およびパーティングライン内(セクションI)に封じ込めること。
型についての観察されたIMC隠蔽性は以下のとおりである:
Claims (3)
- コーティングされる少なくとも1つの表面を有する成形物品基体を製造することのできる成形システムにおいて使用されるための型の製造方法であって、該システムが、
(i)閉じた状態と開いた状態の間で操作可能であり、閉じた状態において前記の成形物品がその中で成形される型キャビティーを画定する、第1のセクションと第2のセクションを含む型を含む成形機械、および
(ii)前記第1のセクションと第2のセクションが閉じた状態にある時に、コーティング組成物を該型内に供給するための分配装置、を含み、
前記方法が、
a)該物品と該少なくとも1つの表面を評価し、
b)該型キャビティー内の成形された基体の該少なくとも1つの表面を横切る、コーティング組成物の流れをモデル化し、
c)前記のモデルに基づいて、コーティング組成物が型キャビティー内に射出される少なくとも1つのノズルのための、型の上の好ましい位置を決定し、
d)前記のモデルに基づいて、前記第1のセクションと第2のセクションのひとつまたは両者が前記の好ましい位置に配置された1つ以上のアクセスポートを有し、該コーティング組成物を該型内に供給する際に、基体の圧縮性を利用して、成形された基体の該少なくとも1つの表面を横切る流れをコントロールする前記セクションを製造することを含む製造方法。 - 該少なくとも1つのノズルを該少なくとも1つの該型セクション内に取り付けることをさらに含む、請求項1記載の製造方法。
- 前記の流れのモデル化が、最適な型設計を行うための少なくとも1つの物品の流れモデル分析と、該物品上のコーティング組成物の最適なフロー経路を決定するための少なくとも1つの物品の流れモデル分析を行うことを含む、請求項1または2記載の方法。
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