JP4758911B2 - 金型、インモールドコーティング方法及び被膜を持つ成形品 - Google Patents
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Description
しかしながら、これら従来の方法では、被覆工程において、被覆剤注入時に被覆剤を導入する部分に存在する気体の排出がスムーズに行われず、エアだまりとなって被覆剤の回りこみが阻害され、成形品表面に被覆欠陥部分を生ずる問題があった。
前記成形品に被膜を形成する側の第1金型と、第2金型とを有し、
前記第1金型には、前記第1金型と前記第2金型とを型締めした際に形成されるキャビティ内へ、金型外から通じる気体導通孔が設置してある金型が提供される。
該反応射出成形工程後に行われ、前記第1金型に設置された気体導通孔を通じて前記キャビティ内へ気体を噴射する気体噴射工程と、
該気体噴射工程後に行われ、前記成形品と前記第1金型の内面との間に形成された第1隙間に被覆剤を注入し、硬化させて、前記成形品に被膜を形成する被膜形成工程とを、有するインモールドコーティング方法が提供される。
本発明の金型を用いたインモールドコーティング方法によれば、欠陥のない被覆品(被膜を持つ成形品)を得ることが可能となる。
図2に示すように、反応射出成形工程時には、開閉弁266は金型面262と略面一の位置にあり窪んでいない。しかし、反応射出成形工程後には、図3に示すように、駆動手段を駆動させ、支持手段268を駆動手段側に引き込むことにより、支持手段268の一端に支持された開閉弁266を、金型面262からキャビ型26の内部に引き込むとともに、気体噴射設備を作動させ気体導入ライン40から気体を噴射する。これによって、成形品の縦バリ32を、キャビ型26の金型面262から強制的に押し上げて剥がしつつ、第2隙間G2を形成する。第2隙間G2は、キャビティ28内の成形品とキャビ型26の金型面262との間に形成された、被覆剤が注入されるべき空間(第1隙間G1)と、気体導通孔264とを繋ぎ、第1隙間G1に存在する気体を気体導通孔264を通じてキャビティ外へ排出させる流路を確保する役割を司る。その後、第1隙間G1に対して被覆剤を注入して硬化させ、成形品の表面に被膜を形成する。本実施形態では、図4に示すように、第1隙間G1に被覆剤を注入すると同時に、弁を切り替え、気体吸引設備を作動させ気体吸引ライン42を通じて、第1隙間G1内の気体を吸引する。これにより、第1隙間G1に存在する気体が系外へスムーズに排出され、欠陥のない被覆品を得ることが可能となる。気体の吸引速度は、被覆剤注入条件に応じて適宜調節するのが良いが、被覆剤注入速度近傍であることが好ましい。
該反応射出成形工程後に行われ、前記第1金型に設置された気体導通孔を通じて前記キャビティ内へ気体を噴射する気体噴射工程と、
該気体噴射工程後に行われ、前記成形品と前記第1金型の内面との間に形成された第1隙間に被覆剤を注入し、硬化させて、前記成形品に被膜を形成する被膜形成工程とを、有することを特徴とし、
好ましくは、前記気体噴射工程によって、前記第1隙間と前記気体導通孔とを繋ぐ第2隙間を形成し、
好ましくは、被覆剤を注入すると同時に、前記第1隙間に存在する気体を、前記第2隙間及び前記気体導通孔を通じて吸引し、金型外へ排出する気体吸引工程を有する。
まず、成形材料を準備する。本発明で用いられる成形材料は特に限定されないが、得られる成形品が、熱硬化性樹脂の成形品となる材料が好ましい。中でも、環状オレフィン、触媒成分および触媒活性成分からなる成形材料が好ましい。本実施形態では、メタセシス重合触媒成分を含む環状オレフィン(溶液Aという)と、触媒活性成分を含む環状オレフィン(溶液Bという)を成形材料として用いる場合を例示する。
次に、成形品の架橋が十分進行した段階、すなわち、成形品の表面が、被覆剤の注入圧力、流動圧力に耐え得るまでに硬化した段階において、本発明では、好ましくは被覆剤を注入する直前に、気体噴射設備を用い、金型のキャビティ内で反応硬化した成形品と第1金型の内面との間に気体導通孔を通じて気体を噴射し、被覆剤を注入する第1隙間G1(図3参照)と前記気体導通孔とを繋ぐ第2隙間G2(図3参照)を形成する。
次に、インジェクターを用い、被覆剤注入口から成形品と第1金型との間に形成された第1隙間G1(図2参照)に被覆剤を注入する。本発明では、第1金型及び第2金型の何れか一方の型を何れか他方の型に対して相対的に僅かに型開きし、成形品と第1金型との間に、被覆剤の流路を確保できる程度の第1隙間G1(図2参照)を形成してもよい。なお、金型を閉じたままで、被覆剤を型締圧より高い圧力(通常10MPa程度)で、成形品と第1金型との間に注入してもよい。
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
(金型と被覆剤注入装置)
ボートのエンジンカバー成形用金型で、鍛造アルミニウム製コア型(第2金型に対応)と電鋳製キャビ型(第1金型に対応)からなり、キャビ型の天頂部と側面に、被覆剤注入口を2個設け、各被覆剤注入口に最高注入圧力が40MPaのインジェクターを取り付けた。キャビ型の成形品端末部の4箇所に気体導通孔を生じさせるスライド(キャビ型の内部に引っ込んでスライドする)を設置し、気体導通孔の反対側には気体噴射設備及び気体吸引設備を連結させた。成形品固定手段として、コア型の側面天頂部近くに直径15mm、高さ10mmのスライド機構を有する凸部(固定用スライド)を4箇所取り付けた。エンジンカバーの寸法は、平均直径およそ900mm、高さおよそ400mmの半楕円状であった。
溶液A:重合触媒成分を含有するジシクロペンタジエンを主成分とする溶液(メトンT02A液:RIMTEC(株)製)
溶液B:活性化成分を含有するジシクロペンタジエンを主成分とする溶液(メトンT02B液:RIMTEC(株)製)。
ウレタンアクリレートオリゴマーを主成分とする塗料(プラグラス#400:大日本塗料(株)製)100重量部に対し、ジブチルフタレート1重量部とパーカドックス16(化薬アクゾ(株)製)1重量部からなるペースト及びプラグラス#5000用希釈剤を用い、混合して塗料Aを得た。得られた塗料Aの30℃での粘度は、B型粘度計を用い、2番のローターを使用して、回転数30rpmで測定したところ、900mPa・sであった。
前記キャビ型及びコア型を、それぞれ55℃及び90℃に加熱し、0.49MPaの圧力で型締めし、型内にRIM成形機を利用して、ミキシングヘッド中で、等量の溶液Aと溶液Bを衝突混合させ、得られた混合液を型締め後に形成されたキャビティ内に注入した。混合液を充填後、金型を前記金型温度で約1分保持した。
スライドを引っ込めて気体導通孔から乾燥空気を10秒間噴射した後、吸引に切り替えず、その後、直ちに被覆剤として塗料Aをキャビティ内に注入した以外は、実施例1と同様に実験を行った。その結果、成形品の端末部に、若干ではあるが、エアだまりと見られる塗膜欠損部分が観測された。しかしながら、被膜が形成されたエンジンカバーの意匠面の外観を損なう程度ではなかった。
気体噴射設備及び気体吸引設備のスライドを作動させなかったこと以外(すなわち、気体導通孔が設置されていないに等しいこと以外)は、実施例1と同様に実験を行った。その結果、成形品の端末部にエアだまりと見られる塗膜欠損が多数観測された。これにより、実施例1の優位性が確認できた。
Claims (12)
- インモールドコーティング方法により成形品に被膜を形成するために用いる金型であって、
前記成形品に被膜を形成する側の第1金型と、第2金型とを有し、
前記第1金型には、前記第1金型と前記第2金型とを型締めした際に形成されるキャビティ内へ、金型外から通じる気体導通孔が設置してあり、
前記気体導通孔は、前記第1金型における成形材料の出口であるベント近傍に設置してある金型。 - インモールドコーティング方法により成形品に被膜を形成するために用いる金型であって、
前記成形品に被膜を形成する側の第1金型と、第2金型とを有し、
前記第1金型には、前記第1金型と前記第2金型とを型締めした際に形成されるキャビティ内へ、金型外から通じる気体導通孔が設置してあり、
前記気体導通孔は、前記第1金型の、成形品の成形後に切り取られる縦バリ部に対応する位置に設置してある金型。 - インモールドコーティング方法により成形品に被膜を形成するために用いる金型であって、
前記成形品に被膜を形成する側の第1金型と、第2金型とを有し、
前記第1金型には、前記第1金型と前記第2金型とを型締めした際に形成されるキャビティ内へ、金型外から通じる気体導通孔が設置してあり、
前記気体導通孔には、該気体導通孔の軸方向に沿って、該気体導通孔の内部を移動自在なスライド式開閉弁が設置してある金型。 - インモールドコーティング方法により成形品に被膜を形成するために用いる金型であって、
前記成形品に被膜を形成する側の第1金型と、第2金型とを有し、
前記第1金型には、前記第1金型と前記第2金型とを型締めした際に形成されるキャビティ内へ、金型外から通じる気体導通孔が設置してあり、
前記気体導通孔を通じて前記キャビティ内へ、気体を噴射可能な気体噴射手段をさらに有する金型。 - 前記気体導通孔を通じて前記キャビティ内に存在する気体を吸引可能な気体吸引手段をさらに有する請求項1〜4の何れかに記載の金型。
- インモールドコーティング方法により成形品に被膜を形成するために用いる金型であって、
前記成形品に被膜を形成する側の第1金型と、第2金型とを有し、
前記第1金型には、前記第1金型と前記第2金型とを型締めした際に形成されるキャビティ内へ、金型外から通じる気体導通孔が設置してある金型を用い、
該金型の第1金型と第2金型を型締めすることにより内部に形成されるキャビティ内で成形材料を反応させて成形品を得る反応射出成形工程と、
該反応射出成形工程後に行われ、前記第1金型に設置された気体導通孔を通じて前記キャビティ内へ気体を噴射する気体噴射工程と、
該気体噴射工程後に行われ、前記成形品と前記第1金型の内面との間に形成された第1隙間に被覆剤を注入し、硬化させて、前記成形品に被膜を形成する被膜形成工程とを、有するインモールドコーティング方法。 - 前記気体噴射工程によって、前記第1隙間と前記気体導通孔とを繋ぐ第2隙間を形成する、請求項6に記載のインモールドコーティング方法。
- 被覆剤を注入すると同時に、前記第1隙間に存在する気体を、前記第2隙間及び前記気体導通孔を通じて吸引し、金型外へ排出する気体吸引工程を有する請求項7に記載のインモールドコーティング方法。
- 前記第1金型及び前記第2金型の何れか一方の型を何れか他方の型に対して相対的に僅かに型開きすることによって、前記第1隙間を形成する請求項6〜8の何れかに記載のインモールドコーティング方法。
- 前記成形品が、熱硬化性樹脂の成形品である請求項6〜9の何れかに記載のインモールドコーティング方法。
- 前記熱硬化性樹脂が、ノルボルネン系樹脂である請求項10に記載のインモールドコーティング方法。
- 前記被覆剤が、塗料である請求項6〜11の何れかに記載のインモールドコーティング方法。
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