JP2009056607A - 型内被覆成形方法及び塗料注入機 - Google Patents

Abstract

【課題】 塗料注入機の先端に形成した塗料注入孔にピンを挿脱することにより、塗料の流通又遮断を切り替えるタイプの塗料注入機を使用して型内被覆成形を実施する場合において、該ピンが高温となって塗料注入機内で塗料を硬化させるという問題を防止する。
【解決手段】 本発明によれば、樹脂を射出する際に、金型キャビティへの塗料流路を遮断した状態で、該注入ピンの先端と塗料注入孔の先端とが略一致する位置となるように配するとともに、樹脂の射出完了直後から塗料注入開始前までの間において、該注入ピンの先端を、塗料流路が開口しない程度に、塗料注入孔の先端から離間させる。本発明は前記構成により、注入ピンが、成形直後の高い熱量を持った樹脂に接する時間を短くでき、樹脂の熱量によってピンが加熱されることによって生じる塗料の硬化を抑えることが可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、金型内で熱可塑性樹脂の成形品を成形した後、該樹脂の成形品と金型のキャビティ面との間に熱硬化性の塗料を注入して、金型内で硬化させることにより、樹脂成形品の表面を塗料により被覆（塗膜と称することもある）して装飾する型内被覆成形品を成形するに好適な型内被覆成形方法と、型内被覆成形に用いる塗料注入機に関する。

従来から、成形品の装飾性を高める方法として、塗装法が多く用いられているが、近年になって、塗装工程の省略化を目的として、樹脂成形と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）が提案された。

前記型内被覆成形方法の一例を説明するためとして、図７に工程の概略を説明するフローチャートを示す。図７に示した型内被覆成形方法は、熱可塑性樹脂を基材として金型内で射出成形した後、金型をわずかに開いて微開状態とし、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てから、該隙間に塗料注入機を使用して塗料を注入する。その後、金型を再度型締することによって成形品の表面に塗料を均一に拡張させた後、硬化させて被覆する型内被覆成形方法である。

前記型内被覆成形方法は、熱可塑性樹脂の成形と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、揮発する溶剤がほとんどないので環境に優しい成形方法と言える。また、浮遊している塵が、成形中に硬化する以前の塗膜に付着して不良になる等という問題もないため、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、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。

前記型内被覆成形方法に用いる塗料としては、一般的に熱硬化性の塗料が用いられており、金型内に注入された塗料ついては、金型温度と樹脂温度を利用して、金型内で硬化させる。なお、前記型内被覆成形方法としては、特許文献１等に開示されるような型内被覆成形方法等が公知であるが、主に、成形品の品質や、金型から塗料が漏れ出さないようにするための技術に重点がおかれているものが多い。

特開２００１−３８７８３公報

また、型内被覆成形方法に用いられる塗料注入機（インジェクターと称されることもある）として、特許文献２に開示されるような構造の塗料注入機が公知である。

特開平０８−２７６４６０号公報

ところで、前記型内被覆成形を行う場合においては、金型内で成形した樹脂成形品上において塗料を硬化させる必要があり、塗料注入機内、或いは、塗料タンクから塗料注入機まで塗料を流すための塗料用ライン内等で、塗料が硬化しないように設備が設計される。

例えば、通常、塗料注入時において、塗料は塗料注入機の先端を通過するが、塗料注入機の先端部は、高温の金型や樹脂に長時間接触している。
特に成形直後の樹脂は２００℃以上である場合も多く、塗料注入機の先端部が極めて高温になる可能性がある。

勿論、塗料注入機は金型温度の影響をできる限り受けないようにするため、冷却装置等により温度調節をする構造となっていることが一般的であるが、塗料注入機の先端部については、その寸法が小さいため、充分な冷却機能を持った冷却装置を配することができないことが多い。そのため、何らかの原因によって、塗料注入機の先端部にわずかにでも成形の際の塗料が残ると残っている塗料が、先端部で硬化してしまうという問題が生じる。

特許文献２の開示の塗料注入機においては、塗料注入機の先端部に塗料の流入流路と戻り流路を設けて、塗料注入機の先端部に塗料が滞留しないように、塗料を常に循環させて流す構造として、前述の問題を解決しようとしている。

しかし、塗料注入孔にピンを挿脱するタイプの塗料注入機を使用する場合においては、樹脂を射出する際において、樹脂が塗料注入機の先端部に入り込まないようにするために、該ピン（注入ピンと称することもある）の先端と塗料注入孔の先端とが略一致する位置になるように配する必要があり、該ピンの先端が成形直後の樹脂と長い時間、直接接触することになる。

しかしながら、該ピンは、通常、細長い円柱状のものであり、その内部に冷却装置を配することができないために、連続成形する間に高温になる。その結果、高温になったピンが塗料に接触して、塗料を不必要に硬化させてしまうという危険性があった。

塗料の硬化物は「ぶつ」と呼ばれる固形物となって、次成形において塗料の流れに入り込むことがあり、その結果、「ぶつ」が、金型内における塗料の流れを乱す、或いは塗膜の表面に現れる等して、被覆後の成形品外観を悪くするという問題を生じさせる。
また、塗料の硬化反応はその発生箇所に限らず、周りに連鎖反応を起す場合があり、塗料流路内にある全ての塗料を硬化させてしまう危険性もあって、そのような問題が生じた場合は、復旧作業に莫大な労力とコストを費やさなければならず、安定した運転を行うことが出来ない。

本発明は、前述したような実成形上の問題点に鑑みてなされたものであり、塗料注入機の先端部に生じる塗料の硬化物の量を減少させて、塗料の硬化物が塗料の中を流れることに起因して発生する外観不良を防止し、又、塗料流路内における塗料の硬化反応を防止して安定運転する、に好適な型内被覆成形方法及び塗料注入機を提供するものである。

上記の課題を解決するため、本発明による型内被覆成形方法は、
（１） 金型キャビティに樹脂を射出して樹脂成形品を成形した後、塗料注入機により金型キャビティに塗料を注入して、樹脂成形品の表面に被覆を施す型内被覆成形方法において、該塗料注入機は、注入ノズルに形成した塗料注入孔に挿脱して前後進し、金型キャビティに塗料を注入するための塗料流路を閉塞又開口する注入ピンを備えて、樹脂を射出する際において、塗料注入孔に注入ピンを挿入し塗料流路を閉塞した状態として、該注入ピンの先端と塗料注入孔の先端とが略一致する位置になるように配し、樹脂の射出完了直後から塗料注入開始前までの間において、塗料注入孔に注入ピンを挿入し塗料流路を閉塞した状態として、該注入ピンの先端を、塗料流路が開口しない程度に、塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置に配し、塗料を注入する際において、塗料注入孔から注入ピンを抜脱した状態として、塗料流路を開口することととした。

本発明による塗料注入機は、
（２） 金型キャビティに樹脂を射出して樹脂成形品を成形した後、金型キャビティに塗料を注入して、樹脂成形品の表面に被覆を施す塗料注入機において、該塗料注入機は、塗料注入ノズル、該塗料注入ノズルに形成した塗料注入孔、該塗料注入孔に挿脱して塗料注入孔を閉塞又開口する注入ピン、及び該注入ピンを前後に移動させて該塗料注入孔に挿脱させる駆動機とを備えて、該駆動機は、塗料注入孔に注入ピンを挿入した状態で該注入ピンの先端を、塗料注入孔の先端と略一致する位置、及び、塗料流路が開口しない程度に塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置、で保持できるとともに、塗料注入孔から注入ピンを抜脱した状態として保持した。

（３）（２）に記載の塗料注入機において、前記駆動機は、油圧シリンダ、及びリターン用の弾性体を備えて、該油圧シリンダのロッド側に注入ピンが配されて、該注入ピンの先端は、該油圧シリンダのロッド前進限にて塗料注入孔の先端と略一致する位置に配され、該油圧シリンダのロッド後退限において塗料注入孔から抜脱した状態に配されるとともに、塗料注入孔に注入ピンを挿入した状態で、油圧シリンダの油圧力を調整することによって、該リターン用の弾性体にて、該注入ピンの先端を、塗料流路が開口しない程度に塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置で保持した。

（４）（２）又は（３）に記載の塗料注入機において、前記駆動機は油圧サーボバルブとした。

（５）（２）又は（３）に記載の塗料注入機において、前記駆動機は電動サーボモータとした。

本発明に使用する塗料注入機は、金型キャビティに塗料を注入するための塗料流路を、閉塞又開口するための注入ピンを備える構成であって、樹脂を射出する際において、塗料注入孔に注入ピンを挿入し塗料流路を閉塞した状態として、該注入ピンの先端と塗料注入孔の先端とが略一致する位置になるように配し、樹脂の射出完了直後から塗料注入開始前までの間において、塗料注入孔に注入ピンを挿入し塗料流路を閉塞した状態として、該注入ピンの先端を、塗料流路が開口しない程度に、塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置に配し、塗料を注入する際において、塗料注入孔から注入ピンを抜脱した状態として、塗料流路を開口する。

本発明によれば、塗料注入機に配した塗料流路を閉塞するための注入ピンが、連続成形時において、樹脂の熱量によって加熱されることに起因して生じる塗料の硬化物の発生を抑えることが可能であり、その結果、塗料の硬化物が、金型キャビティの装飾面に流れ込むことを防止できるので、硬化物による欠陥のない優れた外観の型内被覆成形品を得ることができる。

以下、図面に基づいて本発明による型内被覆成形方法並びに塗料注入機について、その好ましい１例を説明する。
図１〜図６は本発明の実施形態に係わり、図１は型内被覆成形用金型の構成を説明するため概略の構造を示した断面図であり、図２は塗料注入機の構造を説明するための図である。図３は型内被覆成形の際における塗料注入機の挙動を概念的に図示した説明図であり、図４は塗料注入機の注入ピンの挙動等を概念的に図示した説明図である。図５は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６は塗料流路と注入ピンの位置関係を説明する図である。

以下、図１を用いて、本発明に係わる型内被覆成形用金型１００（金型１００と称することもある）の構成について、好ましい１例を説明する。
図１に示した金型１００は、可動型１０、固定型２０、塗料注入機５０、及びホットランナ６０等を備えており、図１に示した実施形態の１例においては、可動型１０が雌型であり、固定型２０が雄型である。

金型１００は、雄型である固定型２０と雌型である可動型１０とが、所謂、シェアエッジ構造と呼ばれるようなくいきり構造の嵌合部で嵌め合わされるようになっており、該嵌め合わされた状態で、その内部に、金型キャビティ１５を形成する構造となっている。
そして、前述したくいきり構造の嵌合部（くいきり部と称することもある）は、金型キャビティ１５を周りから囲むようにして形成される。

くいきり部は、金型キャビティ１５に充填した樹脂が、金型１００から外部に漏れ出すことを防止するが、塗料漏れを完全に防止することはできない。従って、金型１００に設けた塗料の漏れ止め機構が、くいきり部のみであると、運転中に塗料が金型１００の外部に漏れ出す可能性が高い。そのような場合は、くいきり部に隣接するようにして塗料漏れ防止用のシール機構を設けることが好ましく、例えば、金型キャビティ１５を周りから囲むようにして、くいきり部に隣接する溝部を可動型１０に設けることによって塗料漏れ防止用のシール機構としても良い。

ここで、図１に示す実施形態においては、金型キャビティ１５により所望する形状の成形品（本実施形態においては平板）を形成し、金型キャビティ１５で成形する樹脂成形品の一面（可動型側）を、塗料によって被覆する装飾面とした。

次に、図２を用いて塗料注入機５０の構造について説明する。
説明を簡略化するため塗料注入機５０の注入孔先端部５４側に、部材が移動することを前進すると定義し、反注入孔先端部５４側に部材が移動することを後進又は後退すると定義する。

なお、以下、本実施形態による塗料注入機５０の構造について詳細に説明するが、本発明による実施形態がこれに限るものではないことは勿論であって、本発明の技術思想を逸脱しない範囲について、適宜形態の変更が可能である。

図２に示した実施形態における塗料注入機５０は、円筒状のシリンダ本体５９Ａ、注入ヘッド５９Ｂ、注入ノズル５９Ｃ等からなる注入シリンダ５９を備えている。
シリンダ本体５９Ａの内部には、ピストンヘッド５２Ａ及びピストンロッド５２Ｂからなる注入ピストン５２が配されており、シリンダ本体５９Ａに配された油圧ポートＰ１及び油圧ポートＰ２に、各々作動油を供給又排出することによって、注入ピストン５２は前後進する。図２に示す実施形態においては、油圧ポートＰ１に作動油を供給し、油圧ポートＰ２から作動油を排出することにより、注入ピストン５２はピストンロッド側に移動して前進する。また、油圧ポートＰ２に作動油を供給し、油圧ポートＰ１から作動油を排出することにより、注入ピストン５２はピストンヘッド側に移動して後進する。

また、図２に示すようにピストンロッド５２Ｂの先端側にはリターンプレート５５が取り付けられており、リターンプレート５５は注入ピストン５２の動きに合わせて前後進する。
なお、シリンダ本体５９Ａ内において、ピストンヘッド５２Ａとリターンプレート５５の間の位置には、ブッシュ５７が配されており、ピストンロッド５２Ｂは、ブッシュ５７に開けられた孔を摺動自在に貫通するように配されて、リターンプレート５５に取り付けられている。

また、図２に示したように、リターンプレート５５には、注入ピン５１と、複数本のガイドピン５６Ｂが配設されている。
ここで、注入ピン５１は、リターンプレート５５に固設されて、注入ヘッド５９Ｂ側に向かって延びる円柱状の部材であって、注入ヘッド５９Ｂには、注入ピン５１が挿入されるガイド穴と、ガイド孔に連なるようにして形成され、ガイド孔の先端部から注入ノズル５９Ｃの先端部にまで延びる塗料注入孔５４が形成されている。
なお、塗料注入孔５４は、注入孔先端部５４と反対する側の端で、ガイド孔の先端部に隣接して連通するが、該連通部分で塗料供給口Ｔ１および塗料排出口Ｔ２に連通する。

従って、塗料注入孔５４に注入ピン５１が挿入されて塗料注入孔５４が閉塞された状態になると、塗料注入孔５４は、塗料供給口Ｔ１および塗料排出口Ｔ２との連通が遮断され、注入孔先端部５４Ａより塗料がでない状態になる。
また、塗料注入孔５４から注入ピン５１が抜脱されて塗料注入孔５４が開口された状態になると、塗料注入孔５４は、塗料供給口Ｔ１および塗料排出口Ｔ２が連通して、注入孔先端部５４Ａから金型キャビティ１５に塗料を注入することができる。

図２に示した実施形態は、注入ピストン５２が後退限にあるときの状態を示しており、リターンプレート５５から延びる注入ピン５１の先端部分が、前述した注入ヘッド５９Ｂのガイド穴に挿入された状態となっているが、塗料注入孔５４が開口した状態になっており、注入孔先端部５４Ａより塗料を注入することができる。

注入ピストン５２が前進限にある場合は、リターンプレート５５から延びる注入ピン５１の先端部分が、前述した注入ヘッド５９Ｂのガイド穴を通り、塗料注入孔５４に挿入されて、注入ピン５１の先端と略一致する位置になるように配される。
従って、注入ピストン５２が前進限にある場合は、塗料注入孔５４に注入ピン５１が挿入されて塗料注入孔５４が閉塞した状態になっており、注入孔先端部５４Ａより塗料がでない状態にある。

なお、図２に示した実施形態においては、リターンプレート５５に配された複数本のガイドピン５６Ｂに対して、バネ５６が取り付けられている。
注入ピストン５２が前進限にある場合において、ガイドピン５６Ｂの先端部分は、注入ヘッド５９Ｂに加工された図示しない格納穴に入るよう構成されており、バネ５６が、リターンプレート５５と注入ヘッド５９Ｂの間に挟みこまれて圧縮された状態になる。
また、注入ピストン５２が後退限にある場合において、ガイドピン５６Ｂの先端部分は、注入ヘッド５９Ｂに加工された図示しない格納穴から抜脱するが、圧縮を開放されて延びたバネ５６が所定の位置からずれないように保持する機能を有する。

ここで、注入ヘッド５９Ｂの側面に設けられた塗料供給口Ｔ１及び塗料排出口Ｔ２は、図示しない塗料循環装置に接続されている。注入ヘッド５９Ｂを、前述した塗料注入孔５４、塗料供給口Ｔ１及び塗料排出口Ｔ２の連通部分において、塗料注入孔５４に直交する方向に切断した際における断面の要部を図６に模式的に示す。
連通部において塗料供給口Ｔ１から塗料排出口Ｔ２に向かう樹脂流路は、注入ピン５１に対して、広く形成されている。
そのため、注入ピン５１が、前進限或いは後退限、どちらの位置にあるにかかわらず、塗料供給口Ｔ１から塗料排出口Ｔ２に向かっては、常に塗料が流れることのできる樹脂流路が確保されている。

以上のような構成の塗料注入機５０においては、油圧ポートＰ１に作動油を供給して油圧を負荷するとともに、油圧ポートＰ２から作動油を排出することによって、注入ピストン５２がロッド側に移動し前進していくと、リターンプレート５５が注入ヘッド５９Ｂ側に向かって前進する。リターンプレート５５の動きにより注入ピン５１が前進して、塗料注入孔５４に挿入されると塗料注入孔５４が閉塞状態になる。そして、その状態から、さらに注入ピン５１が前進し、注入ピストン５２が前進限に到達した時に、注入ピン５１の先端と塗料注入孔５４Ａの先端とが略一致する位置になるように配される。

なお、前述の工程において、リターンプレート５５が注入ヘッド５９Ｂ側に向かって移動し前進して行くと、ガイドピン５６Ｂの先端は、やがて注入ヘッド５９Ｂに加工された図示しない格納穴に入るとともに、やがてガイドピン５６Ｂに取り付けられたバネ５６が、リターンプレート５５と注入ヘッド５９Ｂの間に挟みこまれた状態になって圧縮された状態になる。

本実施形態における塗料注入機５０においては、注入ピストン５２が前進限に到達し、バネ５６が、リターンプレート５５と注入ヘッド５９Ｂの間に挟みこまれて圧縮された状態になっている際において、油圧ポートＰ１へ供給している作動油の圧力を抜くと、バネ５６に蓄えられた力が解放されて、バネ５６の圧縮代分だけリターンプレート５５が後退する。なお、本実施形態においては、バネ５６の圧縮代、寸法等を勘案し、塗料流路が開口しない程度にリターンプレート５５が後退するようにした。
塗料注入機５０は、この状態において、塗料注入孔５４に注入ピン５１が挿入されて塗料流路が閉塞された状態であって、注入ピン５１の先端が、塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置となる。

また、塗料注入機５０において、油圧ポートＰ２に作動油を供給して油圧を負荷するとともに、油圧ポートＰ１から作動油を排出することにより、注入ピストン５２がヘッド側に移動して、リターンプレート５５が反注入ヘッド５９Ｂ側に向かって移動して後退する。そして、注入ピストン５２が後退限に到達し、注入ピン５１が塗料注入孔５４に抜脱して、塗料注入孔５４が開口し、連通部において塗料供給口Ｔ１から塗料排出口Ｔ２に向かって流れる塗料の一部が、塗料注入孔５４を通過して注入孔先端部５４Ａから流れ出る。

なお、本実施の形態における塗料注入機５０は、前記したように可動型１０側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、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、その条件を満たせば塗料注入機５０は固定型２０に取り付けられる等しても良い。

そして、本実施の形態における塗料注入機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の中を通して塗料を循環させながら、別体の図示しない計量シリンダによって、必要な時に、所望する量だけの塗料を正確に金型キャビティ１５に注入することができるよう構成されている。

なお、塗料注入機５０の注入ノズル５９Ｃ、及び注入ヘッド５９Ｂには、塗料が硬化しないようにするための図示しない温度調整体が配されている。これは、成形した樹脂の熱量によって、塗料注入機５０の先端部ができるだけ加熱されないようにするため設けたものである。ただし、前述したように注入ピン５１については、その径が小さく、内部に温度調節のための温度調整体を配することができなかった。

以下、本実施形態による型内被覆成形方法を、図３〜図５を用いて説明する。
まず、第１の工程として、図示しない型締装置により金型１００を型締めする。この状態において、塗料注入機５０の挙動は図３（１）に示すようになっている。

次ぎに、図３（２）に示したように基材である熱可塑性樹脂（基材樹脂Ｊと称することもある）を図示しない射出成形機からホットランナ６０を介して、金型キャビティ１５に射出する。射出された基材樹脂Ｊは、金型キャビティ１５に充填される。
なお、樹脂を射出する際においては、注入ピストン５２を前進限に配しておき、注入ピン５１の先端と塗料注入孔５４の先端とが略一致する位置になるように配しておき、基材樹脂Ｊが射出圧力で注入孔先端部５４Ａに入り込まないよう注意する。
なお、本実施の形態においては、基材としてＡＢＳ樹脂であるＵＭＧＡＢＳ（旧社名：宇部サイコン）株式会社製のＵＴ２０Ｂを使用した。

その後、図３（３）に示したように、基材樹脂をある程度（後述する塗料の注入圧力に耐えうる程度）まで冷却させる。
本実施形態においては、この冷却の工程において、油圧ポートＰ１へ供給している作動油の圧力を抜いて、バネ５６の圧縮代分だけリターンプレート５５を後退させる。
そして、塗料注入孔５４から注入ピンを抜かず塗料流路を閉塞した状態のままで、図４（１）に示すように、注入ピン５１の先端を、塗料流路が開口しない程度に、注入孔先端部から離間するよう後退させた位置に配する。
この方法であれば、注入ピン５１が、成形直後の高い熱量を持った基材樹脂Ｊに触れる時間を短くでき、その結果、塗料流路を閉塞するための注入ピン５１が、連続成形時においても、基材樹脂Ｊの熱量によって加熱されにくくなるため、注入ピン５１が高い温度まで加熱されることに起因して生じる塗料の硬化を抑えることが可能である。

従来の型内被覆成形方法は、この点について何ら考慮されておらず、塗料注入機５０に配した塗料流路を閉塞するための注入ピン５１が、図４（２）に示すように、樹脂の冷却時においても樹脂に接触したままになっており、結果、樹脂に長時間接触していた注入ピン５１が、連続成形時に樹脂の熱量によって激しく加熱されて、塗料が固化してしまうという問題を生じた。

基材樹脂Ｊの冷却後、金型１００をわずかに開いた状態（本実施の形態においては１ｍｍ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１５で成形した基材樹脂による樹脂成形品と、可動型１０のキャビティ面との間に空隙（塗料用間隙、或いは単に隙間と称することもある）を生じさせる。

前記隙間を生じさせた後、図３（４）に示すように、注入ピン５１を後退限まで移動させて、塗料注入孔５４から注入ピン５１を抜脱した状態として、塗料流路を開口し、該隙間に塗料を注入する。
本実施形態においては、塗料注入機５０によって塗料注入口５４から前記隙間に対して塗料を２５ｍｌ（ミリリットル）注入する。なお、本実施形態に用いた金型で成形する成形品の被覆表面積は、２５００ｃｍ^２であり、塗膜の厚みは０．１ｍｍ程度となる。また、本実施の形態において用いた塗料は、プラグラス＃８０００：赤（大日本塗料株式会社製）である。

塗料を注入した後、図３（６）に示したように、可動型１０を固定型２０の方向に移動させて、金型１００を再度型締めすることにより、隙間の中の塗料を押し広げながら流動させ、基材樹脂Ｊによる樹脂成形品の表面を塗料で被覆する。
なお、本実施形態における型内被覆成形方法の工程について、図６に概略の工程フローチャートを示す。

本実施形態による型内被覆成形方法であれば、塗料注入機５０に配した塗料流路を閉塞するための注入ピン５１が、連続成形時に樹脂の熱量によって加熱されることに起因して生じる塗料の硬化物の発生を抑えることが可能であり、その結果、塗料の硬化物が、金型キャビティ１５の装飾面に流れ込むことを防止できるので、硬化物による欠陥のない優れた外観の型内被覆成形品を得ることができた。

本発明の実施形態に係わり型内被覆成形用金型の構成を説明するため断面図である。 本発明の実施形態に係わり塗料注入機の構造を説明するための要部断面図である。 本発明の実施形態に係わり型内被覆成形の際における塗料注入機の挙動を概念的に図示した説明図である。 本発明の実施形態に係わり塗料注入機の注入ピンの挙動等を概念的に図示した説明図である。 本発明の実施形態に係わり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。 本発明の実施形態に係わり塗料流路と注入ピンの位置関係を説明する図である。 従来技術による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。

符号の説明

１０ 可動型
１５ 金型キャビティ
２０ 固定型
５０ 塗料注入機
５１ 注入ピン
５２ 注入ピストン
５４ 塗料注入孔
５５ リターンプレート
５９ 注入シリンダ
Ｐ１ 油圧ポート
Ｐ２ 油圧ポート
Ｔ１ 塗料供給口
Ｔ２ 塗料排出口
１００ 型内被覆成形用金型
５２Ａ ピストンヘッド
５２Ｂ ピストンロッド
５４Ａ 塗料注入孔
５６Ｂ ガイドピン
５９Ａ シリンダ本体
５９Ｂ 注入ヘッド
５９Ｃ 注入ノズル

Claims (5)

1. 金型キャビティに樹脂を射出して樹脂成形品を成形した後、塗料注入機により金型キャビティに塗料を注入して、樹脂成形品の表面に被覆を施す型内被覆成形方法において、
   該塗料注入機は、注入ノズルに形成した塗料注入孔に挿脱して前後進し、金型キャビティに塗料を注入するための塗料流路を閉塞又開口する注入ピンを備えて、
   樹脂を射出する際において、塗料注入孔に注入ピンを挿入し塗料流路を閉塞した状態として、該注入ピンの先端と塗料注入孔の先端とが略一致する位置になるように配し、
   樹脂の射出完了直後から塗料注入開始前までの間において、塗料注入孔に注入ピンを挿入し塗料流路を閉塞した状態として、該注入ピンの先端を、塗料流路が開口しない程度に、塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置に配し、
   塗料を注入する際において、塗料注入孔から注入ピンを抜脱した状態として、塗料流路を開口することを特徴とした型内被覆成形方法。
2. 金型キャビティに樹脂を射出して樹脂成形品を成形した後、金型キャビティに塗料を注入して、樹脂成形品の表面に被覆を施す塗料注入機において
   該塗料注入機は、塗料注入ノズル、該塗料注入ノズルに形成した塗料注入孔、該塗料注入孔に挿脱して塗料注入孔を閉塞又開口する注入ピン、及び該注入ピンを前後に移動させて該塗料注入孔に挿脱させる駆動機とを備えて、
   該駆動機は、塗料注入孔に注入ピンを挿入した状態で該注入ピンの先端を、塗料注入孔の先端と略一致する位置、及び、塗料流路が開口しない程度に塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置、で保持できるとともに、
   塗料注入孔から注入ピンを抜脱した状態として保持できることを特徴とした塗料注入機。
3. 前記駆動機は、油圧シリンダ、及びリターン用の弾性体を備えて、
   該油圧シリンダのロッド側に注入ピンが配されて、該注入ピンの先端は、該油圧シリンダのロッド前進限にて塗料注入孔の先端と略一致する位置に配され、該油圧シリンダのロッド後退限において塗料注入孔から抜脱した状態に配されるとともに、
   塗料注入孔に注入ピンを挿入した状態で、油圧シリンダの油圧力を調整することによって、該リターン用の弾性体にて、該注入ピンの先端を、塗料流路が開口しない程度に塗料注入孔の先端から離間するよう後退させた位置で保持する請求項２記載の塗料注入機。
4. 前記駆動機は油圧サーボバルブである請求項２又は請求項３記載の塗料注入機。
5. 前記駆動機は電動サーボモータである請求項２又は請求項３記載の塗料注入機。

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