JPH08332655A - インモールドコーティング成形方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精密型開量制御装置を用いて１次成形品の表
面に数ミクロンの誤差範囲内に押えることのできるＩＭ
Ｃを行なって良品質の成形品を得る。 【構成】 可動プラテンおよび固定プラテンに、調整ロ
ッドと、力センサを備えたロッド受け部を備えたプラテ
ン面間距離調整機構を複数備えた精密型開量制御装置を
用い、各力センサに所定の負荷を加えた状態で、調整ロ
ッドの移動速度制御と同時に力センサの出力信号に基づ
いて可動プラテンのレベリング調整を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精密型開量制御装置を
用いたインモールドコーティング成形方法に関し、特に
型面間距離の制御を高精度に行なうことにより、成形品
を１次成形した後、金型を一旦微開させて金型内で上記
１次成形品の表面に均一の薄膜塗装を施すインモールド
コーティング成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、自動車、弱電関係、あるいは、建
材などに使用される合成樹脂部品には付加価値を増すた
めに、合成樹脂の成形と同時に、その金型内で合成樹脂
成形品に型内塗装（以下、インモールドコーティング
（ＩＭＣ）という）を実施する方法が実用化されてい
る。

【０００３】一般に高圧射出成形におけるＩＭＣは、溶
融樹脂をキャビティ内に射出して充填する。そして、溶
融樹脂が初期硬化した段階で可動型を所望長さ微開し、
引続きコーティング材注入孔からＩＭＣコーティング材
を型内に注入した後、可動型を加圧して規定時間保持
し、コーティング材を硬化させてから可動型を型開きし
てから成形品を取出すようにしている。こうして、得ら
れる成形品のＩＭＣの肉厚は時折り、薄いもので数十ミ
クロンの場合もある。

【０００４】前述した従来のＩＭＣ成形では両金型を相
対的に離間させて可動型と１次成形品との間に２次空間
を形成させるために、固定型に対して可動型の後退位置
における型位置決めを油圧シリンダを用いて行なってい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＩＭ
Ｃ成形において、可動型と１次成形品との間に２次空間
を形成させるための後退位置は微少である。これに対し
て、上記従来構成のものにおいては、型締装置の可動プ
ラテンの調整手段として油圧シリンダが使用されている
ため、次のような問題点が生じる。

【０００６】（１）作動油の圧縮性のため、油圧シリン
ダの位置変動に対応した圧力変化が非常に小さく、応答
速度が遅い。そのため、ＩＭＣに必要な高精度な型開き
制御が困難である。 （２）作動油の温度による物性変化（例えば粘度などの
変化）によって、油圧シリンダの制御精度が変動するた
め、型開き制御に誤差が生じる。

【０００７】（３）上記（１）＋（２）によって、油圧
シリンダによる可動プラテンの制御精度は極めて低く、
例えば１００〜５０μｍ程度が限界とされているため、
高精度な型開き制御が要求されるＩＭＣ成形には対応が
困難である。

【０００８】特に、可動型と１次成形品との間に２次空
間を形成した後、前記２次空間部にコーティング材とし
ての塗料を充填する際に可動型の型位置制御を行ない、
型開き量を制御するのであるが、この型開き量の制御は
コーティング材の肉厚、表面性、品質に大きな影響を与
えることになる。

【０００９】以上述べたように、油圧シリンダを用いて
ＩＭＣを行なおうとすると、肉厚に対する誤差の割合が
大きいため、所望する数ミクロンの薄いＩＭＣ成形をす
ることが困難であるといった問題があった。

【００１０】可動型と１次成形品との間に２次空間を形
成し、引続きコーティング材としての塗料を充填すると
き、コーティング材の充填による偏圧が発生する場合が
多い。これは主として、成形品の形状やゲートの配置に
起因するものであり、こうした原因を排除するために、
製品形状、ゲート配置、コーティング材の種類の変更な
どにより対処されている。

【００１１】しかしながら、現状では、製品形状の変更
は難しく、また、ゲート配置を変更しようとすると製品
にウエルドラインが生じやすくなるなど欠陥要因となり
やすい。さらに、コーティング材の種類の変更を行なう
にしても、コストや品質面などの点から実際には実施不
可能であるといった問題があった。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、本発明の目的は、可動プラテンと固定プラテンの面
間距離調整精度の高い精密型開量制御装置を用いて１次
成形品の表面に数ミクロンの誤差範囲内に押えることの
できるＩＭＣを行なうようにしたインモールドコーティ
ング成形方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、成形用の可動型が可動プラテンに
固定型が固定プラテンにそれぞれ保持されていて、可動
プラテンを固定プラテンに対して前進後退させる機構と
し、可動プラテンには型締力を発生させる型締機構を備
えるとともに、可動プラテンおよび固定プラテンのどち
らか一方に可動プラテンの前進後退動作方向に沿って移
動可能に装着された機械式送り機構と調整ロッドおよび
調整ロッドを駆動させる原動機を備えたロッド調整部
と、他の一方に調整ロッドに対向して配置されたロッド
受け部とロッド受け部に加わる力を検出する検出部を備
えた調整ロッド受け部から構成された複数のプラテン面
間距離調整機構を備えるとともに、プラテン面間距離調
整機構の駆動系に可動プラテンの移動量を制御する速度
サーボ制御装置と、力センサから出力される出力信号に
基づいて型締機構の型締力を制御する型締力制御装置を
具備した精密型開量制御装置を用い、前記両金型を組合
せて形成される成形空間内で成形品を１次成形した後
に、前記両金型を相対的に離間させて可動型と１次成形
品との間に２次空間部を形成させ、次いで前記２次空間
部にコーティング材を注入して成形品の表面にインモー
ルドコーティングを施すようにし、第２の発明では、プ
ラテン面間距離調整機構の複数の各々単数と対応させて
型締機構を備えるとともに、型圧縮工程制御をプラテン
面間距離調整機構の複数の各々単数で独立してまたは複
数１組で行なうようにした。また、第３の発明では、型
圧縮基準点と型圧縮量と型圧縮力と可動プラテンの上昇
位置およびコーティング材の膜厚を記憶ユニット部に設
定値として記憶し、この設定値に基づいた制御値を出力
信号としてプラテン面間距離調整機構の各駆動部を制御
するとともに、力センサからの検出信号と設定値とを演
算処理ユニット部で比較演算した結果を制御値の出力信
号として型締機構の駆動部を制御するようにした。さら
に、第４の発明では、傾動した可動プラテンを水平方向
へ修正させる場合、修正させる方に、プラテン面間距離
調整機構の駆動系に可動プラテンの移動量を制御する速
度サーボ制御装置と、力センサから出力される出力信号
に基づいて可動プラテンのレベリング調整を行なう型締
機構の型締力を制御する型締力制御装置を具備した構成
にし、第５の発明では、型圧縮基準点と型圧縮量、型圧
縮力、可動プラテン上昇位置およびコーティング材の膜
厚などの入力値を設定値として記憶する記憶ユニット部
と、力センサないしは駆動モータからの検出信号と設定
値とを比較演算処理してプラテン面間距離調整機構およ
び型締機構の各々の駆動系に制御値あるいは補正値の制
御信号として出力する演算処理ユニット部と、各々の検
出信号および制御信号の入出力を行なう入出力インター
フェース部と、入力キーボードおよび表示部を有する速
度サーボ制御装置および型締力制御装置を備えるととも
に、力センサ部と複数のプラテン面間距離調整機構の各
駆動部と型締機構の駆動部とを相互に連結した構成にす
る。

【００１４】

【作用】１次成形品を得る場合、可動型と固定型とを当
接し、引続き型締めを行なうが、この時キャビティ内に
射出充填された樹脂圧（Ｐ1 ）に対応した型締力（Ｆ
0）との関係は、Ｆ0 ＞Ｐ1 となるようにする。そし
て、１次成形品が固化した後引続く１次成形品表面のコ
ーティング材の充填時には、可動プラテンをリフトアッ
プして１次成形品と可動型間に２次空間部を設けレベリ
ング調整を行なった後、コーティング材を射出充填しつ
つ、型締力Ｆ0 を付加した状態下で各力センサからの検
出信号（Ｆ2 ）が初期設定値と同一となるようなレベリ
ング調整制御を同時に行なうようにしたので、高精度な
速度、位置および応答性の制御ができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の１実施例を図面を用いて説明
する。図１は竪型の型締装置１全体の概略構成を示すも
のである。この型締装置１には型圧縮成形用金型の上型
でもある可動型２を保持する可動プラテン３と、下型で
もある固定型４を保持する固定プラテン５とが設けられ
ているとともに、可動プラテン３を固定プラテン５に対
して上下方向に移動させ、可動プラテン３を固定プラテ
ン５側に押圧して可動型２と固定型４との間を型締する
型締シリンダ６がシリンダ支持部材８に取付けられて設
けられている。

【００１６】この固定プラテン５の上面の４隅部には図
２にも示すようにコラム７がそれぞれ突設されている。
さらに、４本のコラム７の上端部にはシリンダ支持部材
８が固定されている。そして、型締シリンダ６はこのシ
リンダ支持部材８の中央部位に下方に向けて固定されて
いる。符号６ａはピストン、６ｂはピストンロッド、６
ｃはピストンヘッド室、６ｄはピストンロッド室を示
す。

【００１７】型締装置１には可動プラテン３の姿勢を固
定プラテン５側に対して任意の位置および角度をもった
状態に調整するプラテン面間距離調整機構（以下、プラ
テン調整機構という）１１が装着されている。このプラ
テン調整機構１１には可動プラテン３側に装着された４
つの可動側調整ユニット１２と、固定プラテン５側に装
着され、各可動側調整ユニット１２にそれぞれ対応させ
て設けられた４つの固定側調整ユニット１３とが設けら
れている。なお、各可動側調整ユニット１２は図２に示
すように４本のコラム７の内側にそれぞれ配置されてい
る。

【００１８】さらに、各可動側調整ユニット１２には図
３に示すように可動プラテン３の上下動作方向に沿って
移動可能に可動プラテン３に装着された調整ロッド１４
と、この調整ロッド１４を可動プラテン３の動作方向に
沿って駆動するボールねじ式の送り機構部１５とが設け
られている。

【００１９】ここで、調整ロッド１４には上側にボール
ねじを構成する雄ねじ状のねじ軸部１６、下側にスプラ
イン軸部１７がそれぞれ設けられている。また、ボール
ねじ式の送り機構部１５には可動プラテン３に固定され
たボールねじ部１８およびスプライン軸受部１９がそれ
ぞれ設けられているとともに、調整ロッド１４を回転駆
動する駆動モータ２０が設けられている。さらに、駆動
モータ２０と調整ロッド１４との間には例えば遊星歯車
装置やサイクロ減速機などの減速機２１が介設されてい
る。なお、調整ロッド１４はボールねじ構成でなくて
も、ラックピニオン構成でもよく、同じ効果となる。

【００２０】また、可動プラテン３の上側にはユニット
取付板２２が固定されている。このユニット取付板２２
の４隅部にはガイド軸２３がそれぞれ突設されている。
また、これら４本のガイド軸２３には減速機２１を保持
するガイド板２４が上下動自在に取付けられている。こ
のガイド板２４にはモータ取付部材２５を介して駆動モ
ータ２０が取付けられている。

【００２１】さらに、駆動モータ２０の回転軸２０ａは
減速機２１の入力側の高速軸に連結されている。この減
速機２１の出力側の低速軸には調整ロッド１４のねじ軸
部１６の上端部が連結部材（図示略）を介して連結され
ている。そして、駆動モータ２０の駆動時には駆動モー
タ２０からの回転力が減速機２１によって減速された状
態で調整ロッド１４のねじ軸部１６に伝達され、このね
じ軸部１６の回転に伴いボールねじ部１８内の雌ねじ部
のボール動作に沿う螺進動作によってこのねじ軸部１６
自体が上下動するようになっている。このとき、調整ロ
ッド１４の上下動作にともないガイド板２４が４本のガ
イド軸２３に沿って上下方向に駆動され、駆動モータ２
０および減速機２１が調整ロッド１４と一緒に上下動さ
れるようになっている。

【００２２】また、調整ロッド１４におけるねじ軸部１
６の下端部には図５に示すように複式スラスト球軸受２
７が内蔵されたベアリングボックス２８を介してスプラ
イン軸部１７の端部が連結されている。そして、このベ
アリングボックス２８内の複式スラスト球軸受２７によ
って調整ロッド１４のねじ軸部１６の回転動作が吸収さ
れ、その移動動作のみがスプライン軸部１７側に伝達さ
れてこのスプライン軸部１７がスプライン軸受部１９に
ガイドされて上下動するようになっている。

【００２３】また、固定側調整ユニット１３には図４に
示すように各調整ロッド１４に対してそれぞれ離間対向
配置され、各調整ロッド１４とそれぞれ接触する複数の
ロッド受け部２９と、各ロッド受け部２９に接触する各
調整ロッド１４の接触圧力をそれぞれ検出するロードセ
ンサ（圧力検出手段）３０とが設けられている。

【００２４】さらに、この固定側調整ユニット１３には
過負荷が作用した場合にプラテン調整機構１１の破損を
防止する油圧シリンダ３１が装着されている。そして、
この油圧シリンダ３１にはこの油圧シリンダ３１内の油
圧を一定に保つ図示しない油圧制御回路が連結されてい
る。

【００２５】また、各ロードセンサ３０には型締力制御
装置（制御手段）３２が接続されている。この型締力制
御装置３２には型締シリンダ６の動作を制御する油圧制
御弁３３および各駆動モータ２０の動作を制御する速度
サーボ制御装置３４がそれぞれ接続されている。３３ａ
は簡略化して示した油圧供給源である。符号４５はキャ
ビティ、４６はノズル、４７はシャットオフバルブをそ
れぞれ示す。

【００２６】図１に示すように、型締装置１の側方には
コーティング材充填装置５７が設けられている。このコ
ーティング材充填装置５７はＩＭＣインジェクタ５８、
ＩＭＣ吐出ポンプ５９、真空ポンプ６０、三方切換弁６
１、コーティング材タンク６５、コンプレッサ６６、お
よび切換弁６９から構成されている。

【００２７】可動型２の内部に設けられ１次成形品６２
の表面にＩＭＣコーティング材を注入するためのＩＭＣ
インジェクタ５８Ｒが配設されている。

【００２８】前記インジェクタ５８Ｒには、コーティン
グ材供給管６４からフレキシブルチューブ６４ａを介し
て金型外部に設置されたＩＭＣ吐出ポンプ５９により、
コーティング材タンク６５に貯えられたＩＭＣコーティ
ング材が供給されるようになっている。

【００２９】前記インジェクタ５８Ｒには１次成形品６
２と可動型２間の２次空間部６３に開口するコーティン
グ材注入孔５８ａが設けられ、前記注入孔５８ａには図
示しない油圧通路に接続されて圧油によって上下方向に
摺動自在なシャットオフピン５８ｂが嵌装されている。

【００３０】そして、シャットオフピン５８ｂが上端位
置まで上昇されることにより、コーティング材注入孔５
８ａとコーティング材供給管６４とが連通して２次空間
部６３内にコーティング材が注入され、シャットオフピ
ン５８ｂが上端位置から下降させられることにより、コ
ーティング材注入孔５８ａとコーティング材供給管６４
との連通状態が遮断される。

【００３１】そして、シャットオフピン５８ｂが下端位
置まで下降させられた状態では、その下端面が可動型２
の成形面の一部を構成するようになっている。

【００３２】一方、インジェクタ５８Ｌにも前記したイ
ンジェクタ５８Ｒと同様な構成となっており、エアーラ
イン６８を介して真空ポンプ６０とコンプレッサ６６に
接続されており、エアーライン６８の途中に設けられた
三方切換弁６１を適宜操作することにより真空ポンプ６
０またはコンプレッサ６６のいずれか一方に接続される
ように構成されている。なお、符号６８ａはフレキシブ
ルチューブを示す。

【００３３】なお、前述したＩＭＣ吐出ポンプ５９、真
空ポンプ６０、三方切換弁６１、コンプレッサ６６、切
換弁６９および油圧ポンプ（図示略）は、いずれも、例
えばマイクロコンピュータを主要部として構成されたコ
ントロールユニットに電気的に接続されており、前記コ
ントロールユニットからの制御信号により、それぞれの
作動タイミングが制御されるようになっている。

【００３４】以上述べた精密型開量制御装置を用いたイ
ンモールドコーティング成形方法を図１および図７〜図
１１を用いて説明する。

【００３５】まず、成形サイクルがスタートすると図１
に示すピストンロッド室６ｄに圧油を導入して可動型２
が固定型４に対して離間した状態まで可動プラテン３を
上方へ移動させる。なお、この時シャットオフピン５８
ｂは下端位置まで下降した状態のままとなっている。

【００３６】次いで、射出成形用金型の可動型２と固定
型４との間のプラテン調整機構１１の基準点調整が行な
われる。この基準点調整時には型締シリンダ６によって
可動プラテン３が動作されて、可動プラテン３は漸降
し、可動型２が固定型４に接触する型締位置まで移動さ
れる（基準点調整用の可動プラテン移動工程）（図８
（１））。

【００３７】このように、可動型２が固定型４に接触し
ている状態では、可動プラテン３の姿勢が固定プラテン
５側に対して平行な状態に調整されている。このとき、
あらかじめ４つの可動側調整ユニット１２の各調整ロッ
ド１４を上方に動作させ、可動型２が固定型４に接触し
た時点で調整ロッド１４が固定側調整ユニット１３のロ
ッド受け部２９に当接しない適宜の位置にそれぞれ待機
させておく。

【００３８】前記した状態からピストンヘッド室６ｃ側
へ圧油を導入して型締を行なう。型締完了とともに開状
態となっているシャットオフバルブ４７を介してキャビ
ティ４５内に射出装置（図示略）から供給された溶融樹
脂を射出充填し、コア材としての１次成形が行なわれる
（図８（２））。

【００３９】この後、金型内に冷却水を通水しキャビテ
ィ４５内に射出充填された樹脂を冷却・固化して１次成
形品６２を得る。この後、シャットオフバルブ４７を閉
にする。

【００４０】次いで、ピストンロッド室６ｄ側へ圧油を
導入し可動プラテン３をコーティング材（塗料）の膜厚
分Ｌだけリフトアップさせ、２次空間部６３を形成する
（図９（１））。

【００４１】本実施例では特に、コーティング材の膜厚
分Ｌを例えば１０〜１００ミクロンで高精度の公差（±
２ミクロン）に型を開くように型開き制御をするように
したものである。

【００４２】リフトアップされた可動プラテン３のレベ
リング調整を行なうことによりコーティング材の膜厚を
所望の厚さになるように精密型開量制御を行なうが、こ
の制御は次のように行なわれる。

【００４３】まず、２次空間部６３へコーティング材を
充填する前に、各調整ロッド１４によりそれぞれ対応し
たロッド受け部２９に所定の力を加える。

【００４４】このとき駆動モータ２０が回転し調整ロッ
ド１４は速度サーボ制御装置３４にてあらかじめ設定さ
れたプログラムどおりに速度制御される。レベリング調
整時に可動プラテン３のコーナ部に配設された４つのロ
ードセンサ３０からの検出値Ｆ2 はそれぞれ初期設定値
と同一となるようにＦ2 を速度サーボ制御装置３４へフ
ィードバックするのである。また、Ｆ0 （Ｐ0 ×Ａ0 ）
＝Ｐ1 ×Ａ1 ＋ΣＦ2である。ここで、Ｆ0 は型締力、
Ｐ0 は油圧、Ａ0 はピストンの断面積、Ｐ1 はコーティ
ング材の圧力、Ａ1 はキャビティの投影面積、Ｆ2 はロ
ード受け部に押圧する力を示す。なお、可動プラテン３
がコーティング材の膜厚分だけリフトアップされた状態
でロードセンサ３０によって検出される検出値Ｆ2 は、
通常ボールねじの最大負荷能力の１／２〜３／４になる
ように調整されるのである。

【００４５】ここで、型締力制御装置３２あるいは速度
サーボ制御装置３４と各プラテン調整機構１１の各々単
数を対応させるとともに、各々単数を独立して制御する
ことにより、各ロードセンサ３０からの検出信号によっ
て、可動型２あるいは可動プラテン３の姿勢および移動
状態が把握できるとともに、必要に応じて、各駆動モー
タ２０の駆動制御を補正することにより、レベリング調
整において可動型２と固定型４との最適な姿勢関係を得
ることができる。なお、各プラテン調整機構１１の各々
単数を独立して制御するだけでなく、例えば、２個ずつ
のように、複数１組で制御することもできる。

【００４６】さらに、可動型２あるいは可動プラテン３
を任意の方向へ傾動させる必要が生じた場合にも、各駆
動モータ２０に設定された駆動プログラムにより移動速
度制御とともに各ロードセンサ３０からの検出信号Ｆ2
により型締力Ｆ0 を制御することにより対応可能とな
る。

【００４７】また、ロードセンサ３０の出力信号の代わ
りに、駆動モータ２０の駆動系の電流値の変化量あるい
はトルク値の変化量を電流検出器３６で検知して各制御
装置の制御信号として用いることも可能である。なお、
ロードセンサ３０の出力信号と駆動モータ２０の駆動系
の電流値などの変化の出力信号を同時に用いてもよく、
必要に応じて使い分けることも可能である。また、駆動
モータ２０の位置の変化量を位置検出器３５で検知して
行なうことも可能である。

【００４８】図６に、型締制御回路の概略構成を示す。
ロードセンサ３０、位置検出器３５、電流検出器３６な
どの各検出器からの検出信号と、型締シリンダ６と駆動
モータ２０の各駆動部へ出力する制御信号の入出力を行
なう入出力インターフェース３９と設定条件を記憶する
記憶ユニット４１および設定値と検出信号を比較演算処
理して制御信号を出力する演算処理ユニット４０とで型
締力制御装置３２および速度サーボ制御装置３４が構成
される。

【００４９】なお、記憶ユニット４１には、型圧縮基準
点、可動プラテン３の上昇位置、コーティング材の膜
厚、型圧縮量、型圧縮力、可動プラテン３を任意の方向
に傾動させる場合の傾動させる方向と量の入力値などを
設定値として記憶しておく。なお、図中、３５は駆動モ
ータ２０のストロークを検知するエンコーダなどの位置
検出器、３７は設定条件を入力する入力キーボード、３
８は表示部である。

【００５０】なお、前記実施例では、竪型の型締装置の
例を示したが、これは、竪型のものに限ることはなく、
横型の型締装置においても用いることができる。その場
合、可動プラテン３や可動型２と同様に、プラテン調整
機構１１も水平方向に作動するように、水平状態で取付
けられる。

【００５１】一方、１次成形品６２と可動型２の間に形
成された２次空間部６３を形成する際に、まずシャット
オフピン５８Ｌを上昇させてエアー通孔５８Ｃを開放し
ておくとともに、三方切換弁６１を切換え、コンプレッ
サ６６を駆動して前記２次空間部６３に圧縮エアーが導
入される。この圧縮エアーによって１次成形品６２は固
定型４に押圧される。

【００５２】したがって、可動型２のリフトアップ時に
１次成形品６２が可動型２につれて持上げられることを
防止する。

【００５３】前記リフトアップ終了後、真空ポンプ６０
を駆動させ三方切換弁６１を真空ポンプ側へ切換えら
れ、２次空間部６３の残存エアーを完全に真空脱気して
おく。

【００５４】次いで、三方切換弁６１を切換えて２次空
間部６３とＩＭＣインジェクタ５８とを縁切り状態にす
る。そして、シャットオフピン５８Ｒを上昇させ、ＩＭ
Ｃ吐出ポンプ５９を駆動し、切換弁６９を開にしコーテ
ィング材タンク６５内のコーティング材を２次空間部６
３へ適量供給する（図９（２））。この後、切換弁６９
を閉としＩＭＣ吐出ポンプ５９を停止する。

【００５５】コーティング材を２次空間部６３へ充填す
るとき、仮にコーティング材の充填による偏圧が生じ、
可動プラテン３が傾斜した場合、偏圧によって各調整ロ
ッド１４に発生する力Ｆ2 の偏差を演算処理ユニット４
０で計算を行なう。この場合、偏圧によって調整ロッド
１４から支持板４２までに発生する圧縮たわみ量と荷重
との関係をあらかじめ求めておき、これを演算処理ユニ
ット４０に入力しておくことで、その発生する偏圧に対
応して生じる圧縮たわみ量分だけ各調整ロッド１４のね
じ軸部１６を回転させ可動プラテン３を水平状態に保つ
ようにするのである。偏圧が発生している間、この制御
を常に行ないコーティング材の充填完了とともに偏圧が
解消された時元のボールねじの送り量は初期の値に戻り
可動プラテン３は元の水平状態へと戻るのである。

【００５６】なお、本実施例では、製品形状、ゲート配
置、コーティング材が変更しても、素早く常に所望のコ
ーティング膜厚を形成することができる。

【００５７】この後、コーティング材が時間とともに固
化するのを待って、ピストンロッド室６ｄ側に圧油を導
入して可動プラテン３をリフトアップ後、固定型４から
成形品を取出すのである。

【００５８】本発明に使用できる合成樹脂成形材料は、
ＳＭＣ（シート・モールディング、コンパウンド）やＢ
ＭＣ（バルク・モールディング、コンパウンド）など
の、熱硬化性合成樹脂材料、ＰＥ（ポリエチレン）、Ｐ
Ｐ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ、ＰＣ（ポリカーボネー
ト）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
などの熱可塑性合成樹脂が挙げられる。

【００５９】また、金型内に注入するコーティング材に
は、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレートオ
リゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマーなどの過酸
化物触媒によって硬化が可能なバインダー成分を主体と
する一液型コーティング材や、エポキシ樹脂／ポリアミ
ン硬化系、ポリオール樹脂／ポリイソシアネート硬化系
などの、金型注入直前に主剤／硬化剤を混合する２液型
コーティング材が挙げられる。

【００６０】さらに、以上述べたようなインモールドコ
ーティングに好適な製品としては例えば自動車部品のボ
ンネット、トランクリッドやバンパなどが考えられる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では、従来の油圧シリンダに比べて次のよう
に優れている。 ロッド受け部に接触する各調整ロッドの接触圧力を
それぞれ検出することにより、高精度な可動プラテンの
レベリング調整ができ、寸法精度のよい高品質で均一膜
厚を有した成形品を得ることができる。 制御応答速度が極めて高く、かつコーティング材供
給時に生じる偏圧などの外的因子の影響による制御精度
のばらつきがなくなるため、高精度のインモールドコー
ティング成形ができ、高品質な成形を安定して得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための装置の１実施例を示す
概略構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】可動側調整ユニットを示す正面図である。

【図４】固定側調整ユニットを示す正面図である。

【図５】スプライン軸の連結部を示す縦断面図である。

【図６】型締制御の１実施例を示す回路構成図である。

【図７】インモールドコーティングの成形手順を示す説
明図である。

【図８】図７に示した動作の続きを示す説明図である。

【図９】図８に示した動作の続きを示す説明図である。

【図１０】図９に示した動作の続きを示す説明図であ
る。

【図１１】インモールドコーティング成形方法のフロー
チャートである。

【符号の説明】 １ 型締装置 ２ 可動型 ３ 可動プラテン ４ 固定型 ５ 固定プラテン ６ 型締シリンダ １１ プラテン面間距離調整機構 １２ 可動側調整ユニット １３ 固定側調整ユニット １４ 調整ロッド １５ ボールねじ式の送り機構部 １８ ボールねじ部 １９ スプライン軸受部 ２０ 駆動モータ ２９ ロッド受け部 ３０ ロードセンサ ３１ 油圧シリンダ ３２ 型締力制御装置 ３３ 油圧制御弁 ３３ａ 油圧供給源 ３４ 速度サーボ制御装置 ３５ 位置検出器 ３７ 入力キーボード ３９ 入出力インターフェース ４０ 演算処理ユニット ４１ 記憶ユニット ４５ キャビティ ４６ ノズル ４７ シャットオフバルブ ５７ コーティング材充填装置 ５８（５８Ｒ、５８Ｌ） ＩＭＣインジェクタ ５８ａ コーティング材注入孔 ５８ｂ シャットオフピン ５８ｃ エアー通孔 ５９ ＩＭＣ吐出ポンプ ６０ 真空ポンプ ６１ 三方切換弁 ６２ １次成形品 ６３ ２次空間部 ６４ コーティング材供給管 ６４ａ、６８ａ フレキシブルチューブ ６５ コーティング材タンク ６６ コンプレッサ ６８ エアーライン ６９ 切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形用の可動型が可動プラテンに固定型
   が固定プラテンにそれぞれ保持されていて、可動プラテ
   ンを固定プラテンに対して前進後退させる機構とし、可
   動プラテンには型締力を発生させる型締機構を備えると
   ともに、可動プラテンおよび固定プラテンのどちらか一
   方に可動プラテンの前進後退動作方向に沿って移動可能
   に装着された機械式送り機構と調整ロッドおよび調整ロ
   ッドを駆動させる原動機を備えたロッド調整部と、他の
   一方に調整ロッドに対向して配置されたロッド受け部と
   ロッド受け部に加わる力を検出する検出部を備えた調整
   ロッド受け部から構成された複数のプラテン面間距離調
   整機構を備えるとともに、プラテン面間距離調整機構の
   駆動系に可動プラテンの移動量を制御する速度サーボ制
   御装置と、力センサから出力される出力信号に基づいて
   型締機構の型締力を制御する型締力制御装置を具備した
   精密型開量制御装置を用い、前記両金型を組合せて形成
   される成形空間内で成形品を１次成形した後に、前記両
   金型を相対的に離間させて可動型と１次成形品との間に
   ２次空間部を形成させ、次いで前記２次空間部にコーテ
   ィング材を注入して成形品の表面にインモールドコーテ
   ィングを施すことを特徴とするインモールドコーティン
   グ成形方法。
2. 【請求項２】 プラテン面間距離調整機構の複数の各々
   単数と対応させて型締機構を備えるとともに、型圧縮工
   程制御をプラテン面間距離調整機構の複数の各々単数で
   独立してまたは複数１組で行なうようにしたことを特徴
   とする請求項１記載のインモールドコーティング成形方
   法。
3. 【請求項３】 型圧縮基準点と型圧縮量と型圧縮力と可
   動プラテンの上昇位置およびコーティング材の膜厚を記
   憶ユニット部に設定値として記憶し、この設定値に基づ
   いた制御値を出力信号としてプラテン面間距離調整機構
   の各駆動部を制御するとともに、力センサからの検出信
   号と設定値とを演算処理ユニット部で比較演算した結果
   を制御値の出力信号として型締機構の駆動部を制御する
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載のインモール
   ドコーティング成形方法。
4. 【請求項４】 傾動した可動プラテンを水平方向へ修正
   させる場合、修正させる方に、プラテン面間距離調整機
   構の駆動系に可動プラテンの移動量を制御する速度サー
   ボ制御装置と、力センサから出力される出力信号に基づ
   いて可動プラテンのレベリング調整を行なう型締機構の
   型締力を制御する型締力制御装置を具備したことを特徴
   とするインモールドコーティング成形装置。
5. 【請求項５】 型圧縮基準点と型圧縮量、型圧縮力、可
   動プラテン上昇位置およびコーティング材の膜厚などの
   入力値を設定値として記憶する記憶ユニット部と、力セ
   ンサないしは駆動モータからの検出信号と設定値とを比
   較演算処理してプラテン面間距離調整機構および型締機
   構の各々の駆動系に制御値あるいは補正値の制御信号と
   して出力する演算処理ユニット部と、各々の検出信号お
   よび制御信号の入出力を行なう入出力インターフェース
   部と、入力キーボードおよび表示部を有する速度サーボ
   制御装置および型締力制御装置を備えるとともに、力セ
   ンサ部と複数のプラテン面間距離調整機構の各駆動部と
   型締機構の駆動部とを相互に連結したことを特徴とする
   請求項４記載のインモールドコーティング成形装置。