JP5383277B2 - 型内被覆方法 - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂成形と平行して金型内に被覆材を注入し、樹脂成形品の表面を被覆材でコーティングする型内被覆方法に関する。
従来の型内被覆方法としては、樹脂成形品の表面に被覆材を被覆するために、樹脂成形品の表面が被覆材に対し、その注入・流動圧力に耐え得る適正硬化または固化の時点で、成形型をそのままの状態に保持しながら、成形型内表面と樹脂成形品との境界に、所要の注入速度パターンで多段の可変速度により被覆材を注入して樹脂成形品の表面を被覆する工程と、被覆材を硬化させる工程とを有する型内被覆方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１に記載の技術においては、樹脂成形品の硬化が被覆材注入の条件になっているため、樹脂の硬化時間を必要とし、樹脂の硬化後に被覆材を注入するためサイクルタイムが長くなってしまうという問題がある。また、被覆材を定量供給するため、樹脂の収縮にバラツキが発生した場合には対応することができない点や十分な密着性を得ることができない点などから成形不良が発生する虞があるという問題がある。
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特殊な設備、金型を用いなくても被覆材と樹脂成形品の密着性を高めることができる型内被覆方法を提供しようとするものである。
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、金型内に被覆材を注入し、樹脂成形品の表面を被覆する型内被覆方法であって、被覆材を金型内に注入する注入工程と、この注入工程において得られた金型内の圧力が所定値以上に維持されるよう被覆材を金型内に注入する保圧注入工程を備え、前記注入工程が所定量の被覆材を金型内に注入する定量注入工程であるものである。
本発明によれば、特殊な設備、金型を用いなくても被覆材と樹脂成形品の密着性を高めることができる。また、樹脂の収縮と被覆材自体の収縮に対応することができ、ヒケなどの不具合がなくなり品質が大幅に向上する。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る型内被覆方法を実施する装置は、図１に示すように、固定金型１、可動金型２、スプルー３、被覆材４を金型１，２内に注入する被覆材供給装置５などを備えてなる。固定金型１と可動金型２により、樹脂成形品６を成形するためのキャビティ７が形成される。また、固定金型１にはキャビティ７内の圧力を検出する圧力センサ８が設置されている。９はスプルー３に溶融樹脂１０を供給する射出成形機のノズルである。
被覆材供給装置５は、図２に示すように、被覆材タンク１１、ポンプ１２、注入ガン１３、コントローラ１４などを備えて構成されている。被覆材供給装置５は、被覆材タンク１１に貯留してある被覆材４を所望の圧力で所望の量だけキャビティ７に供給することができる。また、被覆材供給装置５は、圧力センサ８の検出信号をフィードバックして、キャビティ７内の圧力が所望値になるまで、または所望の範囲内になるよう被覆材４をキャビティ７に供給することもできる。
以上のように構成される装置が実施する本発明に係る型内被覆方法の第１実施の形態は、図３に示すように、固定金型１と可動金型２によりキャビティ７を形成し、このキャビティ７に射出成形機のノズル９から供給される溶融樹脂１０を、スプルー３を介して射出し、樹脂成形品６を成形する（溶融樹脂射出工程）。
次いで、溶融樹脂射出工程で樹脂成形品６にスキン層が形成された段階で、図４（ａ）に示すように、樹脂成形品６と固定金型１により形成される隙間１６に、被覆材供給装置５がポンプ１２を駆動して注入ガン１３から所定量の被覆材４を注入する（定量注入工程）。
次いで、図４（ｂ）に示すように、被覆材供給装置５が定量注入工程におけるキャビティ７内の最大圧力ＰＨと目標値とを設定すると共に、キャビティ７内の圧力が所定値ＰＬ以上に維持されるようポンプ１２を駆動して注入ガン１３から被覆材４をキャビティ７に注入する（保圧注入工程）。
キャビティ７内の圧力は、図４（ｃ）に示すように、定量注入工程及び保圧注入工程において被覆材供給装置５により制御される。保圧注入工程では、キャビティ７内の圧力が、目標値になるように制御される（矢印Ａ）か、または目標値と所定値ＰＬの間になるように制御される（矢印Ｂ）。なお、所定値ＰＬは、０．０５ＭＰａ≦ＰＬを満たすのが好ましい。すると、図５に示すように、樹脂成形品６の表面（意匠面）６ａに被覆材４がコーティングされる。
また、本発明に係る型内被覆方法の第１参考例の形態は、図３に示す第１実施の形態と同様に、固定金型１と可動金型２によりキャビティ７を形成し、このキャビティ７に射出成形機のノズル９から供給される溶融樹脂１０を、スプルー３を介して射出し、樹脂成形品６を成形する（溶融樹脂射出工程）。
次いで、溶融樹脂射出工程で樹脂成形品６にスキン層が形成された段階で、図６（ａ）に示すように、樹脂成形品６と固定金型１により形成される隙間１６に、被覆材供給装置５がポンプ１２を駆動して注入ガン１３からキャビティ７内の圧力が設定圧になるまで被覆材４をキャビティ７に注入する（定圧注入工程）。
次いで、図６（ｂ）に示すように、被覆材供給装置５が定圧注入工程における設定圧ＰＨと目標値とを設定すると共に、キャビティ７内の圧力が所定値ＰＬ以上に維持されるようポンプ１２を駆動して注入ガン１３から被覆材４をキャビティ７に注入する（保圧注入工程）。
キャビティ７内の圧力は、図６（ｃ）に示すように、定圧注入工程及び保圧注入工程において被覆材供給装置５により制御される。保圧注入工程では、キャビティ７内の圧力が、目標値になるように制御される（矢印Ａ）か、または目標値と所定値ＰＬの間になるように制御される（矢印Ｂ）。なお、所定値ＰＬは、０．０５ＭＰａ≦ＰＬを満たすのが好ましい。すると、図５に示すように、樹脂成形品６の表面（意匠面）６ａに被覆材４がコーティングされる。
また、図１及び図２に示す上述の第１及び第２実施の形態では、キャビティ７内の圧力を検出して被覆材供給装置５のコントローラ１４にフィードバックしているが、被覆材供給装置５側の圧力、例えば注入ガン１３の入力側の被覆材４の圧力を検出してコントローラ１４にフィードバックすることもできる。
本発明に係る型内被覆方法の第２実施の形態は、図３に示す第１実施の形態と同様に、固定金型１と可動金型２によりキャビティ７を形成し、このキャビティ７に射出成形機のノズル９から供給される溶融樹脂１０を、スプルー３を介して射出し、樹脂成形品６を成形する（溶融樹脂射出工程）。
次いで、溶融樹脂射出工程で樹脂成形品６にスキン層が形成された段階で、図７（ａ）に示すように、樹脂成形品６と固定金型１により形成される隙間１６に、被覆材供給装置５がポンプ１２を駆動して注入ガン１３から所定量の被覆材４を注入する（定量注入工程）。
次いで、図７（ｂ）に示すように、被覆材供給装置５が定量注入工程における注入ガン１３の入力側の最大圧力ＰＨと目標値とを設定すると共に、注入ガン１３の入力側の圧力が所定値ＰＬ以上に維持されるようポンプ１２を駆動して注入ガン１３から被覆材４をキャビティ７に注入する（保圧注入工程）。
注入ガン１３の入力側の圧力は、図７（ｃ）に示すように、定量注入工程及び保圧注入工程において被覆材供給装置５により制御される。保圧注入工程では、注入ガン１３の入力側の圧力が、目標値になるように制御される（矢印Ａ）か、または目標値と所定値ＰＬの間になるように制御される（矢印Ｂ）。なお、所定値ＰＬは、０．０５ＭＰａ≦ＰＬを満たすのが好ましい。すると、図５に示すように、樹脂成形品６の表面（意匠面）６ａに被覆材４がコーティングされる。
また、本発明に係る型内被覆方法の第２参考例の形態は、図３に示す第１実施の形態と同様に、固定金型１と可動金型２によりキャビティ７を形成し、このキャビティ７に射出成形機のノズル９から供給される溶融樹脂１０を、スプルー３を介して射出し、樹脂成形品６を成形する（溶融樹脂射出工程）。
次いで、溶融樹脂射出工程で樹脂成形品６にスキン層が形成された段階で、図８（ａ）に示すように、樹脂成形品６と固定金型１により形成される隙間１６に、被覆材供給装置５がポンプ１２を駆動して注入ガン１３から注入ガン１３の入力側の圧力が設定圧になるまで被覆材４をキャビティ７に注入する（定圧注入工程）。
次いで、図８（ｂ）に示すように、被覆材供給装置５が定圧注入工程の設定圧ＰＨと目標値とを設定すると共に、注入ガン１３の入力側の圧力が所定値ＰＬ以上に維持されるようポンプ１２を駆動して注入ガン１３から被覆材４をキャビティ７に注入する（保圧注入工程）。
注入ガン１３の入力側の圧力は、図８（ｃ）に示すように、定圧注入工程及び保圧注入工程において被覆材供給装置５により制御される。保圧注入工程では、注入ガン１３の入力側の圧力が、目標値になるように制御される（矢印Ａ）は、または目標値と所定値ＰＬの間になるように制御される（矢印Ｂ）。なお、所定値ＰＬは、０．０５ＭＰａ≦ＰＬを満たすのが好ましい。すると、図５に示すように、樹脂成形品６の表面（意匠面）６ａに被覆材４がコーティングされる。
ここで、被覆材４を注入する際の圧力検出の対象としては、上述のように金型内（キャビティ７内）または被覆材供給装置５側のどちらでもよいが、望ましいのは金型内（キャビティ７内）の方である。
本発明によれば、特殊な設備、金型を用いなくても被覆材と樹脂成形品の密着性を高めることができ、且つヒケなどの不具合がなくなり品質が大幅に向上する型内被覆方法が提供され、利用拡大が期待される。
１…固定金型、２…可動金型、３…スプルー、４…被覆材、５…被覆材供給装置、６…樹脂成形品、７…キャビティ、８…圧力センサ、９…ノズル、１０…溶融樹脂、１１…被覆材タンク、１２…ポンプ、１３…注入ガン、１４…コントローラ、１６…隙間。
Claims (2)
- 金型内に被覆材を注入し、樹脂成形品の表面を被覆する型内被覆方法であって、被覆材を金型内に注入する注入工程と、この注入工程において得られた金型内の圧力が所定値以上に維持されるよう被覆材を金型内に注入する保圧注入工程を備え、前記注入工程が所定 量の被覆材を金型内に注入する定量注入工程であることを特徴とする型内被覆方法。
- 金型内に被覆材を注入し、樹脂成形品の表面を被覆する型内被覆方法であって、被覆材を金型内に注入する注入工程と、この注入工程において得られた被覆材供給装置の注入圧力が所定値以上に維持されるよう被覆材を金型内に注入する保圧注入工程を備え、前記注 入工程が所定量の被覆材を金型内に注入する定量注入工程であることを特徴とする型内被覆方法。
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