JP5881632B2 - メタリック調樹脂成形品の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

この発明はメタリック調樹脂成形品を製造するための装置及び方法に関するものである。

射出成形品において、高級なメタリック感を与えて装飾性を高めるために、合成樹脂（以下樹脂という）にアルミフレークやパール粉などの光輝材を配合したメタリック調樹脂で射出成形する方法がある。しかし成形品に穴が存在するような場合、穴を形成するための成形型があるため、樹脂の流動方向が多岐に亘ることがあり、樹脂の合流地点およびその近傍にウェルドラインが発生することがある。このウェルドラインは成形品の外観意匠に悪影響を及ぼすため、高い装飾性が要求される外観部品は射出成形により生産できなかった。このウェルドラインの発生を防止するために、樹脂成形品に金属調（メタリック調）塗装膜を形成することにより、樹脂成形品を金属調に見せ、ウェルドラインを隠すための様々な方法があった（特許文献１参照）。

特開２００１−３１４８１３号公報

上記特許文献１に開示された方法では、塗装するための時間及び経費がかかるという問題点があり、更には消費者が使用している間に塗装が剥がれてしまうという問題点もあった。また、塗装に代わるメタリック感を出す方法として、メタリック調樹脂を用いた場合、樹脂の流動方向が多岐に亘るときに発生するウェルドラインを抑制する必要が発生してしまう。特に穴の存在する成形品を従来と同様に射出成形して製造しようとすると、穴の部分に発生するウェルドラインの色調不具合を完全に抑制できなかった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、塗装工程をなくすとともに、穴の存在する成形品を製造する場合でも、成形品の外観にメタリック調樹脂の色調不具合を生じさせないメタリック調樹脂成形品の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

この発明に係るメタリック調樹脂成形品の製造装置は、穴の存在するメタリック調樹脂成形品を製造するものであって、穴に該当する部分となる廃棄部分を形成するための第１のキャビティとメタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとが１つながりになるよう形成されたキャビティと、廃棄部分を形成するための第１のキャビティにのみ接続され、かつ溶融樹脂を注入するためのランナーゲートと、ランナーゲートから第１及び第２のキャビティ内に溶融樹脂を注入した後、廃棄部分をメタリック調樹脂成形品から切り取るための装置と、廃棄部分を形成するための第１のキャビティとメタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとの間のキャビティの厚みが薄くなるよう構成した溝部を設け、溝部の角部を円弧状に形成したものである。

又別のメタリック調樹脂成形品の製造装置は、穴の存在するメタリック調樹脂成形品を製造するために移動型と固定型とを設けたものであって、移動型と固定型とをパーティングラインを境にして接触させることにより移動型及び固定型によって形成されるメタリック調樹脂成形品及び穴に該当する部分となる廃棄部分を形成するためのキャビティと、廃棄部分に連通するとともにキャビティに上記メタリック調樹脂を注入するためのランナーゲートと、廃棄部分のみを上記移動型方向に移動させることによって廃棄部分をメタリック調樹脂成形品から切り取る金型部品と、廃棄部分を形成するための第１のキャビティとメタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとの間のキャビティの厚みが薄くなるよう構成した溝部を設け、溝部の角部を円弧状に形成したものである。

更にこの発明に係るメタリック調樹脂成形品の製造方法は、穴の存在するメタリック調樹脂成形品を製造する方法であって、穴に該当する部分となる廃棄部分にのみランナーゲートを接続するとともに、廃棄部分を形成するための第１のキャビティとメタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとの間のキャビティの厚みが薄くなるよう構成した溝部を設け、更に溝部の角部を円弧状に形成し、ランナーゲートから第１のキャビティに溶融樹脂を注入することにより廃棄部分とメタリック調樹脂成形品を１つながりになるよう形成し、廃棄部分をメタリック調樹脂成形品から切り取るものである。

上記のように構成されたメタリック調樹脂成形品の製造装置及び製造方法によれば、樹脂の流動によるウェルドラインを無くすことができ、メタリック調樹脂成形品の外観においてメタリック調樹脂の光輝材による色調不具合を生じさせないという効果がある。更に製造段階における樹脂の流動を滑らかにすることができる。又一般的に樹脂の合流部分であるウェルドラインは、ウェルドライン以外の部分に比べ引っ張り強度等の機械的特性が低下する傾向がある。しかし本発明によれば、ウェルドラインが発生しないので、機械特性の低下が抑制されたメタリック調樹脂成形品を得られるという効果がある。更に塗装によってメタリック感を出す必要もないので、塗装にかかる時間および費用を削減できるとともに、消費者の使用中における塗装剥がれも防止できる。又塗装工程における有機溶剤の使用を削減できるとともに、大気汚染物質などが飛散することを防止できるので、環境にもやさしいという効果がある。

実施の形態１によるメタリック調樹脂成形品の製造装置によって製造された成形品を示す斜視図である。 成形品として完成される前の状態を示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 実施の形態１によるメタリック調樹脂成形品の製造装置を構成する成形型を示す断面図である。 実施の形態１によるメタリック調樹脂成形品の製造装置を構成する成形型を示す断面図である。 実施の形態１によるメタリック調樹脂成形品の製造装置を構成する成形型を示す断面図である。 実施の形態１によるメタリック調樹脂成形品の製造装置を構成する成形型を示す断面図である。 実施の形態２による成形品を示す斜視図である。 成形品として完成される前の状態を示す斜視図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１によるメタリック調樹脂成形品の製造装置によって製造された穴の存在する成形品を示す斜視図である。成形品１には貫通した穴２が１箇所設けられている。図２は成形品として完成される前の状態を示す斜視図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図２において、ウェルドラインによるメタリック調樹脂（以下樹脂と略す）の光輝材による色調不具合を回避するために、穴２に該当する部分に廃棄部分３が存在するとともに、後で説明する光輝材を配合した樹脂を注入するためのランナーゲート４ａに溜まった樹脂により形成されたランナーゲート跡４が存在している。尚ランナーゲート４ａは樹脂の流動を多岐にさせないために１つだけ設けられている。

図３において、成形品１と廃棄部分３の境界面には、成形品１から廃棄部分３を切り取りやすくするために、樹脂の厚みを薄くした形状が設けられており、必要に応じて溝部５のような段差形状を設けている。さらに樹脂の流動を滑らかにすると共に、光輝材による色調不具合の発生を抑制させるため、溝部５等の角部６は円弧状に形成されており、なだらかな形状を形成している。

図４はメタリック調樹脂成形品の製造装置を構成する成形型７を示す断面図である。この成形型７を用いて、金型内で廃棄部分３を成形品１から切り取る。本実施形態においては光輝材を配合したメタリック調樹脂を使用して成形する。図４において、成形型７は固定型８と移動型９からなり、パーティングライン１０を境にして固定型８と移動型９を接触させることによりキャビティが形成され、ランナーゲート４ａから注入される溶融樹脂は、廃棄部分３を介して成形品１に充填される。尚上記キャビティは廃棄部分３を形成する第１のキャビティと成形品１を形成する第２のキャビティからなり、これら第１のキャビティと第２のキャビティが１つながりになるよう構成されている。又移動型９は第１の移動型９ａと第２の移動型９ｂから構成される。

パーティングライン１０はパーティングロック１１により開閉を制御されるようになっている。そして固定型８側には廃棄部分３を形成するための金型部品１２が設けられるとともに、移動型９には廃棄部分３を形成するための金型部品１３が設けられ、金型部品１３は図示しないカム機構等と連動するバネ機構１４により任意の距離を移動できるようになっており、又金型部品１２も任意の距離を移動できるようになっている。

次に成形型７を制御しながら成形品１を製造する工程を図５〜図７に基づいて説明する。先ず図５に示すように、パーティングロック１１によってパーティングライン１０を境にして固定型８と移動型９が離れないように制御し、第２の移動型９ｂとともに金型部品１３をバネ機構１４により固定型１０から離れる方向に移動させる。

次に図６に示すように、パーティングロック１１によってパーティングライン１０を境にして離れないように制御した状態で、固定型８側の金型部品１２を移動型９側に移動させ、廃棄部分３を成形品１から切り取るように動作させる。次に図７に示すように、パーティングライン１０を境にして固定型８と第１の移動型９ａを完全に分離し、成形品１を固定型８から分離させ、成形型７の突出機構１５を突き出すことにより移動型９から成形品１を取り出す。

上記のようにして成形品１を製造することにより、ウェルドライン及び光輝材の色調不具合のない成形品１を容易に得る事ができる。又一般的に樹脂の合流部分であるウェルドラインは、ウェルドライン以外の部分に比べ引っ張り強度等の機械的特性が低下する傾向がある。しかし本実施形態によれば、ウェルドラインが発生しないので、機械特性の低下が抑制された成形品１を得られることとなる。また図４〜図７に示すような金型を用いれば、成形型７内で廃棄部分３を切り取るため、成形後に二次加工等を行って廃棄部分３を切り取るような作業を省略することができる。更に塗装によってメタリック感を出す必要もないので、塗装にかかる時間および費用を削減できるとともに、消費者の使用中における塗装剥がれも防止できる。さらに塗装工程における有機溶剤の使用削減や大気汚染物質などの飛散防止など環境面での負荷も低減できる。

実施の形態２．
図８は実施の形態２による成形品を示す斜視図、図９は成形品として完成される前の状態を示す斜視図である。上記実施の形態１では、成形品１に貫通した穴を１つ設けた場合について説明したが、図８に示すように２個の穴２ａ、２ｂを設けるようにしても良い。尚図８においては、２個の穴を設けた場合について説明したが、３個以上の穴を設けるようにしても良い。この場合完成前は図９に示すように成形品１の穴２ａ、２ｂ部分に廃棄部分３ａ、３ｂが形成され、さらに、廃棄部分３ａ、３ｂのうちの１つ（図９では廃棄部分３ａ）に樹脂を注入するためのランナーゲートを接続し、ランナーゲート跡４が形成される。

ランナーゲートは樹脂の流動を多岐にさせないために１個設けられる。廃棄部分３ａ、３ｂは図４〜図７に示された成形型による製造方法によって成形品１から切り取るようにして、実施の形態１と同様にウェルドライン及び光輝材の色調不具合の無い成形品１を容易に得る事ができる。更に穴を複数個設けることができる。

実施の形態３．
成形品１の形状、穴２の形状、更には溝部５の形状は、図１〜図３、図８、図９の形状に限定されるものではない。穴２の形状は図４〜図７に示した成形型による製造方法によって製造されるものであれば、任意の形状を採ることができる。また、溝部５の形状は成形品１から廃棄部分３を容易に切り取れるよう任意の形状を採用することができる。

実施の形態４．
上記実施の形態１においては、メタリック調樹脂を注入するためのランナーゲート４ａは、廃棄部分３に対してダイレクトゲート方式のランナーゲートを１つ設けた場合について説明したが、廃棄部分３に対してランナーゲートを設置する限り、ランナーゲート方式（ピンゲート、ホットランナーなど）はどのようなものであっても良い。更にランナーゲートの配置も成型品の形状に応じて適宜決定すれば良い。

尚本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ メタリック調樹脂成形品、２，２ａ，２ｂ 穴、３，３ａ，３ｂ 廃棄部分、
４ａ ランナーゲート、８ 固定型、９ 移動型、１０ パーティングライン、
１２ 金型部品、１３ 金型部品。

Claims (4)

1. 穴の存在するメタリック調樹脂成形品の製造装置であって、
   上記穴に該当する部分となる廃棄部分を形成するための第１のキャビティと上記メタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとが１つながりになるよう形成されたキャビティと、
   上記廃棄部分を形成するための第１のキャビティにのみ接続され、かつ溶融樹脂を注入するためのランナーゲートと、
   上記ランナーゲートから上記第１及び第２のキャビティ内に上記溶融樹脂を注入した後、上記廃棄部分を上記メタリック調樹脂成形品から切り取るための装置と、
   上記廃棄部分を形成するための第１のキャビティと上記メタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとの間の上記キャビティの厚みが薄くなるよう構成した溝部を設け、
   上記溝部の角部を円弧状に形成したことを特徴とするメタリック調樹脂成形品の製造装置。
2. 上記第１のキャビティを複数設け、そのうちの１つの第１のキャビティに上記ランナーゲートを接続したことを特徴とする請求項１記載のメタリック調樹脂成形品の製造装置。
3. 穴の存在するメタリック調樹脂成形品を製造するために移動型と固定型とを設けたメタリック調樹脂成形品の製造装置であって、
   上記移動型と上記固定型とをパーティングラインを境にして接触させることにより上記移動型及び上記固定型によって形成される上記メタリック調樹脂成形品及び上記穴に該当する部分となる廃棄部分を形成するためのキャビティと、
   上記廃棄部分に連通するとともに上記キャビティに上記メタリック調樹脂を注入するためのランナーゲートと、
   上記廃棄部分のみを上記移動型方向に移動させることによって上記廃棄部分を上記メタリック調樹脂成形品から切り取る金型部品と、
   上記廃棄部分を形成するための第１のキャビティと上記メタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとの間の上記キャビティの厚みが薄くなるよう構成した溝部を設け、
   上記溝部の角部を円弧状に形成したことを特徴とするメタリック調樹脂成形品の製造装置。
4. 穴の存在するメタリック調樹脂成形品の製造方法であって、
   上記穴に該当する部分となる廃棄部分にのみランナーゲートを接続するとともに、上記廃棄部分を形成するための第１のキャビティと上記メタリック調樹脂成形品を形成するための第２のキャビティとの間のキャビティの厚みが薄くなるよう構成した溝部を設け、更に上記溝部の角部を円弧状に形成し、上記ランナーゲートから上記第１のキャビティに溶融樹脂を注入することにより上記廃棄部分と上記メタリック調樹脂成形品を１つながりになるよう形成し、
   上記廃棄部分を上記メタリック調樹脂成形品から切り取ることを特徴とするメタリック調樹脂成形品の製造方法。

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