JPH02152797A - モールディングの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は合成樹脂成形品を切断してモールディングを
製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

車両用の合成樹脂モールディングの製造方法として、熱
可塑性樹脂の射出成形品、押出成形品等を切断してモー
ルディングを製造する方法がある。

ところが、樹脂成形品を切断すると、切断面が露出して
装飾性を害するとともに、エツジが危険であるため、切
断部にエンドキャップを形成するなどの端末処理を行う
必要がある。

このような点を改善するために、冷却した合成樹脂成形
品を、高周波電圧を印加した切断刃により切断する方法
が提案されている（例えば特開昭５４−１１９７７号、
同６１−１０８０２７号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の切断方法では、切断刃
に高周波電圧を印加しているため、切断刃付近の樹脂が
溶融して、他の部分とは異なった外観を有する切断面が
形成されるとともに、溶融部分に切断刃が接するために
、切断面が乱れて装飾性を害するという問題点があった
。

この発明の目的は、上記問題点を解決するため、切断に
より他の部分と連続した外観を有する曲面状の端部が形
成され、かつ切断面が目立たず、優れた装飾性を有する
ように、樹脂成形品を効率よく短時間で切断することが
できるモールディングの製造方法を提案することである
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、次のモールディングの製造方法である。

（１）　ｌ）誘電損失の大きい熱可塑性樹脂により樹脂
成形品を成形する工程と、 （ｆｉ）得られた樹脂成形品の切断部付近を外部加熱に
よりガラス転移温度付近まで加熱する工程と、（ｉｉｉ
）加熱された樹脂成形品に高周波電圧を印加して、内部
加熱により成形品の内部を軟化させ、外表面部は内部よ
りも硬度が高くなるように加熱した状態で、切断刃を外
表面側から前進させて樹脂成形品を切断し、モールディ
ングを製造する工程とを含むモールディングの製造方法
。

（２）切断は樹脂成形品に引張力を加えた状態で行う上
記（１）記載の方法。

この発明において使用する誘電損失の大きい熱可塑性樹
脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリ
アミド樹脂などが使用できる。

第１工程の成形は射出成形、押出成形など任意の成形方
法を採用することができる。

第２工程の外部加熱としては、温風、遠赤外線照射など
、任意の加熱手段が採用できる。

第３工程では切断に際して、樹脂成形品の外表面が常温
の空気等により冷却される状態で、高周波誘電加熱によ
り切断部を内部加熱して切断を行うのが好ましい。切断
刃は加熱する必要はなく、むしろ一定温度に保つように
冷却した方がよい。

切断刃の前進速度は樹脂成形品の外表面部が途中で切断
されない程度の速度であることが望ましい。

切断に際しては、樹脂成形品に引張力を加えた状態で切
断するのが望ましい。

〔作　用〕

この発明のモールディングの製造方法においては、まず
第１工程において、熱可塑性樹脂の射出成形、押出成形
等により樹脂成形品を成形する。

樹脂成形品を誘電加熱により内部加熱すると、ガラス転
移温度付近になるまでは温度上昇速度は遅く、長時間の
加熱を要するが、ガラス転移温度付近から軟化温度まで
は急激に温度が上昇する。

そこで本発明では、第２工程としてガラス転移温度付近
までは比較的電力消費の少ない外部加熱により加熱し、
第３工程としてガラス転移温度付近から軟化温度までは
高周波電流の誘電加熱による内部加熱を行い切断を行う
。

第３工程では、第２工程で加熱された樹脂成形品を高周
波誘電加熱によりさらに加熱して内部を軟化させ、外表
面部は内部よりも硬度が高い状態で、切断刃を外表面側
から前進させると、外表面部は硬度が高いため切断刃に
より切断あるいは破断されることなく押され、このため
内部の軟化状態の樹脂は周辺部に移動する。この状態で
切断刃がさらに前進すると、切断部の外表面部は他の部
分と連続した外観を保ったまま曲面状に変形して、曲面
状の端部が形成された状態で切断される。切断面は内部
の樹脂が露出しない状態で、裏面側に狭い幅で形成され
るので外表面側から目立たず、エンドキャップ等の端末
処理をしなくても、切断により優れた外観のモールディ
ングが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面の実施例により説明する。

第１図は射出成形型の断面図、第２図は樹脂成形品の断
面図、第３図は通電時間と温度の関係図、第４図は外部
加熱状態を示す断面図、第５図ないし第７図は切断状態
を示す断面図、第８図は切断刃の配置図、第９図は製造
されたモールディングの一部の斜視図である。

第１図および第２図において、１は射出成形型、２は樹
脂成形品である。射出成形型１はキャビティ型１ａおよ
びコア型１ｂからなり、両者間にキャビティ３、ゲート
４およびランナー５が形成されている。

第１工程の樹脂成形品２の製造工程は、この実施例では
射出成形であるが、押出成形その他の成形方法でもよい
。射出成形型１による射出成形は、射出成形型１のキャ
ビティ型１ａおよびコア型１ｂを型締めし、溶融した熱
可塑性樹脂をランナー５から、ゲート４を経てキャビテ
ィ３に射出し、長尺の樹脂成形品２を成形する。

樹脂成形品２にはゲート部６付近にフローマークが形成
されるので、この部分から外れる部分を切断できるよう
に同一横断面形状部８を形成しておく。Ｌは最終製品の
寸法であり、収縮率の差により切断位置を調整するよう
に、切断調整箱８Ｗを同一横断面形状部８に設ける。

こうして得られる樹脂成形品２を高周波誘電加熱により
内部加熱すると、第３図に示すように、常温ＲＴからガ
ラス転移温度Ｔｇ付近になるまでは誘電損失が比較的小
さいため温度上昇速度は遅く、長時間の加熱を要するが
、ガラス転移温度Ｔｇ付近から軟化発泡温度Ｔｍまでは
誘電損失が比較的大きいため急激に温度が上昇する。高
周波誘電加熱は消費エネルギーが大きく、かつ装置自体
が高価でありコスト高になるので、ガラス転移温度Ｔｇ
以下の加熱を高周波誘電加熱で行うのは効率が悪いが、
本発明では、ガラス転移温度Ｔｇ付近までは比較的消費
エネルギーが少なくかつ装置自体が安価な外部加熱によ
り加熱し、ガラス転移温度Ｔｇ付近から軟化発泡温度Ｔ
１１までは高周波電流の誘電加熱による内部加熱を行う
。

第４図は外部加熱の状態を示し、第２工程として外部加
熱装置７に、樹脂成形品２と同一の横断面形状部８を挿
入し、切断部付近をガラス転移温度Ｔｇ付近まで加熱す
る。外部加熱袋！７により樹脂成形品がガラス転移温度
付近まで加熱されていると、第３工程において高周波電
圧を印加したときに速やかに内部発熱が始まり、効率的
に加熱することができる。

具体的なガラス転移温度は材質により異なり、また実際
に使用する樹脂材料では、その材料中に可塑剤、顔料等
、幾多の他の成分が混入されたものになるので、特定す
ることが難しいが、例えば軟質ポリ塩化ビニル樹脂の場
合には、４０〜８０℃が適当である。

外部加熱から内部加熱に切換える温度を具体的に決定す
るためには、同一材料から数個のテストピースを作り、
これらを全部同一の恒温槽内に置いて、所定の温度に保
持して、外部加熱した後にテストピースを取り出し、次
いで内部加熱装置にもってゆき、同一条件の高周波電圧
を印加して内部加熱し、所定の温度に達するまでの時間
を測定する。続いて恒温槽の温度を所定温度だけ上昇さ
せてゆき、同様に内部加熱して時間を測定する。

そして最短の内部加熱時間で済む温度（ＴＸ’Ｃ）を決
定する。その際は取扱性も考慮する０例えば細いひも状
のものでは、Ｔｇよりも多少低い温度が好ましいことも
ある。

こうして外部加熱された樹脂成形品２を第３工程におい
て切断する。第５図ないし第９図において、９は切断装
置で、樹脂成形品２を載置するＦＲＰ１３の受台１０．
セラミック製のダイス１１、銅製のアース電極１２およ
びセラミック製の受台１３を有する。受台ＩＯに対向し
てクランプ１４が配置されている。ダイス１１とアース
電極１２の間に形成された間隙１５に対向して切断刃１
６が設けられ、往復動してダイス１１との間で成形品２
を切断するようになっている。切断刃１６はセラミック
、非磁性金属にセラミックを蒸着した材料などからなり
、成形品２のモールディング部１７から分離される切除
部１８側にテーパ面１６ａを有し、刃先はあまり鋭利に
されていないが、その先端は平滑にされているのが好ま
しい。また切断刃１６は第８図に示すように、成形品２
の切断形状に形成されている。

切断刃１６のダイス１１側の上部には銅製の高周波電極
１９が設けられて高周波電源に接続され、アース電Ｖｉ
１２との間に高周波電圧を印加して、成形品２の切断部
２０付近を高周波誘電加熱するようになっている６切断
刃１６および高周波電極１９は略相似形状で重ねて配置
され、切断刃１６は高周波電極１９に沿って往復動する
ようになっており、ダイス１１および間隙１５もこれに
対応した形状となっている。

アース電極１２はアースに接続されている。２１は成形
品２の切除部１８を引張るチャック、　２２，２３は成
形品２の切断部２０付近の外表面を冷却する空気吹出管
、２４は製造されたモールディング、２５は端部、２６
は切断面である。

第３工程における樹脂成形品２の切断方法は、樹脂成形
品２を第５図に示すように、切断装置９の受台ｌＯに載
置し、クランプ１４を前進させて受台ＩＯとの間で成形
品２をクランプする。このときチャック２１により成形
品２の端末を引張って引張力を与える。そして高周波電
極１９とアース電極１２の間に高周波電圧を印加して、
高周波誘電加熱により、成形品２の切断部２０付近の樹
脂を加熱するとともに、空気吹出管２２．２３から冷却
用の空気を吹出して外表面部２ａを冷却する。高周波誘
電加熱により成形品２の切断部２０付近の樹脂は外表面
部２ａ、内部２ｂとも均等に常温以上の温度に加熱され
るが、外表面部２ａは冷却用の空気で冷却されるため、
内部２ｂより低温となる。そこで内部２ｂが軟化する程
度に加熱すると、外表面部２ａは内部２ｂよりも硬度が
高くなる。この状態で切断刃１６を外表面側から前進さ
せると、外表面部２ａは硬度が高いため、第６図に示す
ように、空気吹出管２２．２３から吹出される冷却用の
空気により一定温度に保たれている切断刃１６により切
断あるいは破断されることなく。

そのまま引伸ばされるように押され、内部２ｂの樹脂は
周辺部に移動する。このとき切断刃１６の切除部１８側
はテーパ面１６ａが形成されているため、多くの樹脂が
テーパ面１６ａに沿って押出されて切除部１８側に移動
し、一部の樹脂は反対側のモールディング部１７にも移
動して、切断部２ｏに形成される端部２５付近の外表面
部２ａにわずかに盛り上がって凸部を形成しやすいが、
チャック２１により切除部１８に引張力を加えると、切
断部２ｏの軟化樹脂のほとんどは切除部１８側へ移動し
、モールディング部１７における樹脂の盛り上がりは防
止される。この状態で切断刃１６がさらに前進すると、
第７図に示すように、モールディング部１７の切断部２
ｏの外表面部２ａは、他の部分と連続した外観を保った
まま曲面状に変形して、滑らかな曲面状の端部２５が形
成された状態で切断され、第９図に示すようなモールデ
ィング２４が製造される。

切断刃１６によって形成される切断面２６は、内部２ｂ
の樹脂が外表面側に露出せず、外表面部２ａと裏面部２
ｃとが接着した状態で、裏面部２ｃ付近に形成されるた
め、外表面側から目立たない、従ってエンドキャップ等
により切断面２６を端末処理しなくても、優れた外観の
モールディング２４が得られ、そのままの状態で使用可
能である。樹脂成形品２の外表面にメタリック調の塗装
により塗膜を形成した場合でも、切断時には外表面部２
ａとともに塗膜も引き延ばされるので、塗膜が破断した
すせずに切断することができる。

なお、引張力は切断刃１６の前進に伴って徐々に小さく
なるように設定しておくのが好ましいが、切断の途中段
階で停止させてもよい、また引張力を加える時点は、切
断刃１６が成形品２に接触する前でも、後でも、同時で
もよい。また成形品２の外表面部２ａを強制的に冷却す
る空気吹出管からの冷却用の空気は必ずしも必要ではな
く、成形品２の切断部の肉厚が薄い場合には常温の空気
による冷却のみでよい。

なお、以上の説明において、樹脂成形品２およびその切
断部の形状、構造、成形方法等は限定されない、また切
断刃１６の刃先にはポリテトラフルオロエチレン樹脂等
の滑性皮膜を形成しておくのが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱可塑性樹脂により樹脂成形品を成形
し、その樹脂成形品の内部を軟化させ。

外表面部は内部よりも硬度が高くなるような状態で切断
してモールディングを製造するようにしたため、切断に
より他の部分と連続した外観を有する曲面状の端部が形
成され、かつ切断面が目立たず、優れた外観を有するモ
ールディングが得られる。

また樹脂成形品をガラス転移温度付近まで外部加熱した
のち、高周波誘電加熱により自己発熱させて切断するよ
うにしたので、樹脂成形品の誘電損失が急に大きくなる
ガラス転移温度付近までを設備費が安くかつ消費エネル
ギーの少ない外部加熱により加熱を行うことができ、こ
の温度付近がらば高周波電圧を印加する内部加熱により
加熱を行うようにするため、内部加熱では誘電損失の上
昇率の良い部分のみを短時間で加熱でき、非常に効率よ
く全体的には少ない消費エネルギーで切断を行い、効率
よく短時間でモールディングを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出成形型の断面図、第２図は樹脂成形品の断
面図、第３図は通電時間と温度の関係図。 第４図は外部加熱状態を示す断面図、第５図ないし第７
図は切断状態を示す断面図、第８図は切断刃の配置図、
第９図は製造されたモールディングの一部の斜視図であ
る。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は射
出成形型、２は樹脂成形品、２ａは外表面部、２ｂは内
部、２ｃは裏面部、７は外部加熱装置、９は切断装置、
　１０．１３は受台、１２はアース電極、１４はクラン
プ、１６は切断刃、１８は切除部、１９は高周波電極、
２０は切断部、２４はモールディング、２５は端部、２
６は切断面である。 代理人　弁理士　柳　原　　　成 第４図 第５図 第１図 第２図 １；針二戚形２ ２：ｆｆｉＦｇＡｅ＆ ２ａ：外ＡＪＪＳ ２ｂ：内や ２Ｃ：Ｘω静 ７：外ｖｐ　ｚａ　ｐ　＊　Ｚ １４：クランプ ＋５：ｍｔ吟１ １８：ｃｙＰ余粋 １９：高／！ｌズを弛 ２０：　　ｃ７吋電ｐ ２４：　七−、レヂンン７°゛ １２：　アース宅ｔ＆ 手 続 判ｎ 正 書 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３０３６３５号 ２、発明の名称 モールディングの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ｉ）誘電損失の大きい熱可塑性樹脂により樹脂
   成形品を成形する工程と、 （ｉｉ）得られた樹脂成形品の切断部付近を外部加熱に
   よりガラス転移温度付近まで加熱する工程と、（ｉｉｉ
   ）加熱された樹脂成形品に高周波電圧を印加して、内部
   加熱により成形品の内部を軟化させ、外表面部は内部よ
   りも硬度が高くなるように加熱した状態で、切断刃を外
   表面側から前進させて樹脂成形品を切断し、モールディ
   ングを製造する工程とを含むモールディングの製造方法
   。
2. （２）切断は樹脂成形品に引張力を加えた状態で行う請
   求項（１）記載の方法。