JP3220272B2 - 成形と同時に塗装を行う射出成形方法 - Google Patents
成形と同時に塗装を行う射出成形方法Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Coating Apparatus (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形と同時に成形品の
表面に塗装を行う射出成形方法に関するものである。
表面に塗装を行う射出成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形された成形品の表面塗装
は、射出成形された成形品を射出成形機から取出したの
ち、後加工である塗装工程によりその表面に塗装を行っ
ていた。
は、射出成形された成形品を射出成形機から取出したの
ち、後加工である塗装工程によりその表面に塗装を行っ
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
塗装工程は通常、下塗り、中塗りおよび上塗り等を行う
ため人手を要するとともに、成形時に発生する成形品の
外観光沢不良、傷およびピンホール等の表面欠陥は後加
工での塗装では補修することは困難であるので、成形時
に前記表面欠陥が発生しないように工夫する必要があっ
た。
塗装工程は通常、下塗り、中塗りおよび上塗り等を行う
ため人手を要するとともに、成形時に発生する成形品の
外観光沢不良、傷およびピンホール等の表面欠陥は後加
工での塗装では補修することは困難であるので、成形時
に前記表面欠陥が発生しないように工夫する必要があっ
た。
【0004】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであって、成形後の塗装工程を必要
とせず省力化ができ、しかも成形品の表面欠陥を補修す
ることができる成形と同時に塗装を行う射出成形方法を
実現することを目的とするものである。
鑑みてなされたものであって、成形後の塗装工程を必要
とせず省力化ができ、しかも成形品の表面欠陥を補修す
ることができる成形と同時に塗装を行う射出成形方法を
実現することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の成形と同時に塗装を行う射出成形方法は、
一部に厚肉部を有する成形品を成形するためのキャビテ
ィを有し、前記キャビティのキャビティ面のうちの前記
厚肉部の裏面側を形成するためのキャビティ面に開口す
る塗装ノズルを配設した金型を用い、前記金型を型締し
たのち、前記キャビティへ溶融樹脂を射出充填したのち
保圧工程を行う射出成形方法であって、前記保圧工程後
の前記成形品を冷却固化させる行程中において、前記成
形品の厚肉部にスキン層が形成されるがその内部は溶融
している段階で前記金型を微量だけ型開きしたのち、前
記塗装ノズルを介して加圧した塗料を注入して、前記厚
肉部の裏面のスキン層を破って成形品中に侵入させ、つ
いで前記厚肉部の表面のスキン層を破って前記成形品の
表面とこれに対向するキャビティ面との間に侵入させて
塗膜を形成させたのち、再び前記金型を型締することに
より圧縮状態下で前記塗膜を乾燥させることを特徴とす
るものである。
に、本発明の成形と同時に塗装を行う射出成形方法は、
一部に厚肉部を有する成形品を成形するためのキャビテ
ィを有し、前記キャビティのキャビティ面のうちの前記
厚肉部の裏面側を形成するためのキャビティ面に開口す
る塗装ノズルを配設した金型を用い、前記金型を型締し
たのち、前記キャビティへ溶融樹脂を射出充填したのち
保圧工程を行う射出成形方法であって、前記保圧工程後
の前記成形品を冷却固化させる行程中において、前記成
形品の厚肉部にスキン層が形成されるがその内部は溶融
している段階で前記金型を微量だけ型開きしたのち、前
記塗装ノズルを介して加圧した塗料を注入して、前記厚
肉部の裏面のスキン層を破って成形品中に侵入させ、つ
いで前記厚肉部の表面のスキン層を破って前記成形品の
表面とこれに対向するキャビティ面との間に侵入させて
塗膜を形成させたのち、再び前記金型を型締することに
より圧縮状態下で前記塗膜を乾燥させることを特徴とす
るものである。
【0006】
【0007】
【作用】射出充填したのちの保圧工程後の冷却工程中
に、成形品の厚肉部にスキン層が形成されるがその内部
が溶融している段階で、金型を微量だけ型開きしたの
ち、加圧した塗料を注入するとこの塗料の圧力により前
記厚肉部の裏面側のスキン層が破れて塗料は厚肉部のま
だ溶融状態にある溶融樹脂中に侵入してこれを通過し、
前記厚肉部の表面側のスキン層を破って、前記成形品表
面とこれに対向するキャビティ面との間に流入して広が
り、成形品の表面全体に塗膜が形成される。そののち、
再度型締を行って塗膜および成形品を圧縮し、塗料を乾
燥させるとともに成形品を冷却固化する。これにより、
成形品の表面と前記塗料とが密着される。
に、成形品の厚肉部にスキン層が形成されるがその内部
が溶融している段階で、金型を微量だけ型開きしたの
ち、加圧した塗料を注入するとこの塗料の圧力により前
記厚肉部の裏面側のスキン層が破れて塗料は厚肉部のま
だ溶融状態にある溶融樹脂中に侵入してこれを通過し、
前記厚肉部の表面側のスキン層を破って、前記成形品表
面とこれに対向するキャビティ面との間に流入して広が
り、成形品の表面全体に塗膜が形成される。そののち、
再度型締を行って塗膜および成形品を圧縮し、塗料を乾
燥させるとともに成形品を冷却固化する。これにより、
成形品の表面と前記塗料とが密着される。
【0008】
【実施例】先ず、本発明の射出成形方法の実施に使用す
る射出成形金型の一実施例について説明する。
る射出成形金型の一実施例について説明する。
【0009】図1は、射出成形金型の一実施例の模式断
面図である。
面図である。
【0010】図1に示すように、本実施例の射出成形金
型は、固定型1および可動型2からなり、型締時に厚肉
部23aをもつ成形品23を成形するための2個のキャ
ビティ6aを形成する2個取りのものである。
型は、固定型1および可動型2からなり、型締時に厚肉
部23aをもつ成形品23を成形するための2個のキャ
ビティ6aを形成する2個取りのものである。
【0011】固定型1は、射出ユニット11の射出ノズ
ル12より溶融樹脂が導入される1個のスプル6eと、
2個のランナ6dの一方の面および成形品23の表面を
形成するためのキャビティ面を備えている。
ル12より溶融樹脂が導入される1個のスプル6eと、
2個のランナ6dの一方の面および成形品23の表面を
形成するためのキャビティ面を備えている。
【0012】他方、可動型2は、固定型1の2個の前記
キャビティ面に対応する成形品23の裏面を形成するた
めのキャビティ面を有し、その成形品23の厚肉部23
aに対応する部位は塗装ノズル3の開口部3aの端面で
形成されている。
キャビティ面に対応する成形品23の裏面を形成するた
めのキャビティ面を有し、その成形品23の厚肉部23
aに対応する部位は塗装ノズル3の開口部3aの端面で
形成されている。
【0013】塗装ノズル3の通路3bの開口部3aは、
弁を開閉する駆動手段としてのシリンダ4のピストン7
に一体的に取付けられた前記開口部3aを開閉する弁で
ある弁棒5によって開閉自在であり、シリンダ4への加
圧流体の供給方向を切換えることにより、弁棒5を後退
または前進させることにより開口部3aを開閉できるよ
うに構成されている。
弁を開閉する駆動手段としてのシリンダ4のピストン7
に一体的に取付けられた前記開口部3aを開閉する弁で
ある弁棒5によって開閉自在であり、シリンダ4への加
圧流体の供給方向を切換えることにより、弁棒5を後退
または前進させることにより開口部3aを開閉できるよ
うに構成されている。
【0014】さらに、公知のものと同様に、可動型2の
空所にはエジェクタプレート10が配設されており、そ
の片面には各キャビティ6aの成形品を突出すための複
数のエジェクタピン8,9が突設されている。
空所にはエジェクタプレート10が配設されており、そ
の片面には各キャビティ6aの成形品を突出すための複
数のエジェクタピン8,9が突設されている。
【0015】図2は、塗装ノズルを作動させるための流
体回路の説明図である。
体回路の説明図である。
【0016】塗装ノズル3中の通路3bは、塗料用切換
弁15を介在させた塗料供給管路17aにより塗料タン
ク17に接続されており、塗料供給管路17aの前記切
換弁15と塗料タンク17間には塗料射出ポンプ16の
吐口側が連通されている。塗料射出ポンプ16は第1切
換弁13を介在させた第1管路24によりポンプ21の
吐出側に接続されており、第1管路24の第1切換弁1
3とポンプ21との間には流量調整弁19が設けられて
いる。ここで、塗料射出ポンプ16は定量ポンプとする
と注入する塗料の量が一定となり塗膜の膜厚等の精度が
向上する。
弁15を介在させた塗料供給管路17aにより塗料タン
ク17に接続されており、塗料供給管路17aの前記切
換弁15と塗料タンク17間には塗料射出ポンプ16の
吐口側が連通されている。塗料射出ポンプ16は第1切
換弁13を介在させた第1管路24によりポンプ21の
吐出側に接続されており、第1管路24の第1切換弁1
3とポンプ21との間には流量調整弁19が設けられて
いる。ここで、塗料射出ポンプ16は定量ポンプとする
と注入する塗料の量が一定となり塗膜の膜厚等の精度が
向上する。
【0017】他方、塗装ノズル3の開口部3aを開閉す
るための弁である弁棒5はシリンダ4のピストン7に結
合されており、シリンダ4の一対の導孔4a,4bは第
2切換弁14の所定のポートに接続されている。第2切
換弁14は流量調整弁18を介在させた第2管路25に
よりポンプ21の吐口側に接続されている。加えて、ポ
ンプ22の吸込側はタンク22に連通されているととも
に、ポンプ21の吐口側には圧力調整弁20が設けら
れ、ポンプ21から吐出される加圧流体の圧力を所定圧
力に調節できるように構成されている。
るための弁である弁棒5はシリンダ4のピストン7に結
合されており、シリンダ4の一対の導孔4a,4bは第
2切換弁14の所定のポートに接続されている。第2切
換弁14は流量調整弁18を介在させた第2管路25に
よりポンプ21の吐口側に接続されている。加えて、ポ
ンプ22の吸込側はタンク22に連通されているととも
に、ポンプ21の吐口側には圧力調整弁20が設けら
れ、ポンプ21から吐出される加圧流体の圧力を所定圧
力に調節できるように構成されている。
【0018】上記実施例では、塗装ノズルを1個設けた
ものを示したが、必要に応じ複数の塗装ノズルをキャビ
ティ面の複数の部位にそれぞれ開口しておくことによ
り、多色に塗装された成形品を成形することも可能であ
る。また、可動型に成形品表面側となるキャビティ面を
設け、固定型に成形品裏面側となるキャビティ面および
塗装ノズルの開口部を設けてもよい。
ものを示したが、必要に応じ複数の塗装ノズルをキャビ
ティ面の複数の部位にそれぞれ開口しておくことによ
り、多色に塗装された成形品を成形することも可能であ
る。また、可動型に成形品表面側となるキャビティ面を
設け、固定型に成形品裏面側となるキャビティ面および
塗装ノズルの開口部を設けてもよい。
【0019】次に、本発明の射出成形方法の各工程につ
いて図3および図4を合わせ参照して説明する。
いて図3および図4を合わせ参照して説明する。
【0020】図3は本発明の射出成形方法の第1実施例
の各工程を示す説明図である。
の各工程を示す説明図である。
【0021】(A−1)固定型1および可動型2を図示
しない射出成形機に取付けて型締し(ステップS1)、
射出ユニット11の射出ノズル12から溶融樹脂を射出
することによりスプル6e,ランナ6dおよびゲート6
cを介してキャビティ6a内に射出充填して厚肉部23
aをもつ成形品23を成形して保圧を行う(ステップS
1の型締1)。この工程では、第2切換弁14のソレノ
イドbを励磁して第2管路25とシリンダ4の一方の導
孔4aとを連通させて加圧流体を供給し、図3の(A)
に示すように、ピストン7とともに弁棒5を前進させ塗
装ノズル3の開口部3aを閉鎖しておく。
しない射出成形機に取付けて型締し(ステップS1)、
射出ユニット11の射出ノズル12から溶融樹脂を射出
することによりスプル6e,ランナ6dおよびゲート6
cを介してキャビティ6a内に射出充填して厚肉部23
aをもつ成形品23を成形して保圧を行う(ステップS
1の型締1)。この工程では、第2切換弁14のソレノ
イドbを励磁して第2管路25とシリンダ4の一方の導
孔4aとを連通させて加圧流体を供給し、図3の(A)
に示すように、ピストン7とともに弁棒5を前進させ塗
装ノズル3の開口部3aを閉鎖しておく。
【0022】(A−2)ついで、成形品23を冷却固化
させて行くが(ステップS3−2の冷却)、厚肉部23
aにスキン層が形成されるがまだ内部が溶融状態である
段階で、可動型2を塗装すべき塗膜Aの厚さ分だけ型開
き方向へ移動させて微量だけ型開する(ステップS3−
1の型開2)。
させて行くが(ステップS3−2の冷却)、厚肉部23
aにスキン層が形成されるがまだ内部が溶融状態である
段階で、可動型2を塗装すべき塗膜Aの厚さ分だけ型開
き方向へ移動させて微量だけ型開する(ステップS3−
1の型開2)。
【0023】(A−3)そののち、第2切換弁14のソ
レノイドaを励磁してシリンダ4の一方の導孔4bと第
2管路25とを連通させ、ピストン7とともに弁棒5を
後退させて開口部3aを開く(ステップS4の塗装ノズ
ル開)。そして、塗料切換弁15のソレノイドaを励磁
して通路3bと塗料供給管路17aとを連通させるとと
もに、第1切換弁13のソレノイドaを励磁して第1管
路24とポンプ21の吐出側とを連通させピストン16
aを吐出方向へ移動させて、加圧した塗料Bを通路3b
へ供給することにより、開口部3aより成形品23の厚
肉部23aに向けて注入する(ステップS5の塗料注
入)。このとき、前述の如く厚肉部23aは表面にスキ
ン層が形成されているが内部はまだ溶融しているので、
塗料Bは成形品23の裏面側のスキン層を破って、厚肉
部内部へ侵入し、さらには表面側のスキン層を破って、
成形品表面とこれに対向するキャビティ面間に流入して
広がり、成形品表面全面が塗膜Aで覆われる。なお、表
面全面ではなく一部に塗膜を形成したいときには、キャ
ビティ面に仕切りとなる突出部を形成しておく。こうす
ることで塗料の広がるのをせき止めて一部塗装を行うこ
とも可能である。
レノイドaを励磁してシリンダ4の一方の導孔4bと第
2管路25とを連通させ、ピストン7とともに弁棒5を
後退させて開口部3aを開く(ステップS4の塗装ノズ
ル開)。そして、塗料切換弁15のソレノイドaを励磁
して通路3bと塗料供給管路17aとを連通させるとと
もに、第1切換弁13のソレノイドaを励磁して第1管
路24とポンプ21の吐出側とを連通させピストン16
aを吐出方向へ移動させて、加圧した塗料Bを通路3b
へ供給することにより、開口部3aより成形品23の厚
肉部23aに向けて注入する(ステップS5の塗料注
入)。このとき、前述の如く厚肉部23aは表面にスキ
ン層が形成されているが内部はまだ溶融しているので、
塗料Bは成形品23の裏面側のスキン層を破って、厚肉
部内部へ侵入し、さらには表面側のスキン層を破って、
成形品表面とこれに対向するキャビティ面間に流入して
広がり、成形品表面全面が塗膜Aで覆われる。なお、表
面全面ではなく一部に塗膜を形成したいときには、キャ
ビティ面に仕切りとなる突出部を形成しておく。こうす
ることで塗料の広がるのをせき止めて一部塗装を行うこ
とも可能である。
【0024】(A−4)塗料の注入完了後、第2切換弁
14のソレノイドbを励磁してシリンダ4の他方の導孔
4aと第2管路25とを連通させ、ピストン7とともに
弁棒を前進させて開口部3aを閉鎖させたのち(ステッ
プS6の塗装ノズル閉)、型締力を加えて前記塗膜Aと
成形品23とを圧縮した状態で塗膜Aを乾燥させたのち
(ステップS7の型締2、ステップS8の塗膜乾燥)、
型開して成形品を取出す(ステップS9の型開2、ステ
ップS10の取出し)。
14のソレノイドbを励磁してシリンダ4の他方の導孔
4aと第2管路25とを連通させ、ピストン7とともに
弁棒を前進させて開口部3aを閉鎖させたのち(ステッ
プS6の塗装ノズル閉)、型締力を加えて前記塗膜Aと
成形品23とを圧縮した状態で塗膜Aを乾燥させたのち
(ステップS7の型締2、ステップS8の塗膜乾燥)、
型開して成形品を取出す(ステップS9の型開2、ステ
ップS10の取出し)。
【0025】また、第2実施例としては、上記第1実施
例の工程(A−2)のかわりに、成形品23を冷却固化
させて行く段階で、厚肉部23aにスキン層が形成され
るがその内部は溶融状態である段階で、型締力の大きさ
を注入された塗料Bの圧力により塗膜Aの厚さ分だけ可
動型2が型開き方向へ移動する大きさに低減する。この
場合は、加圧した塗料Bを注入したときその圧力により
可動型2が塗膜Aの厚さ分だけ型開方向へ移動すること
になる。
例の工程(A−2)のかわりに、成形品23を冷却固化
させて行く段階で、厚肉部23aにスキン層が形成され
るがその内部は溶融状態である段階で、型締力の大きさ
を注入された塗料Bの圧力により塗膜Aの厚さ分だけ可
動型2が型開き方向へ移動する大きさに低減する。この
場合は、加圧した塗料Bを注入したときその圧力により
可動型2が塗膜Aの厚さ分だけ型開方向へ移動すること
になる。
【0026】その他の各工程は第1実施例と同様である
のでその説明は省略する。
のでその説明は省略する。
【0027】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【0028】射出成形後の塗装工程の省力化が実現でき
る。また、成形時に成形品の表面に発生する表面欠陥を
塗膜によって補修して外観の良好な成形品を成形するこ
とができるとともに、成形品の厚肉部の裏面側から塗料
を圧入して成形品の表面に塗膜を形成するので塗膜の表
面が平滑となるので、特に外装部品の成形に適してい
る。
る。また、成形時に成形品の表面に発生する表面欠陥を
塗膜によって補修して外観の良好な成形品を成形するこ
とができるとともに、成形品の厚肉部の裏面側から塗料
を圧入して成形品の表面に塗膜を形成するので塗膜の表
面が平滑となるので、特に外装部品の成形に適してい
る。
【図1】射出成形金型の一実施例の模式断面図である。
【図2】塗装ノズルを作動させるための油圧回路の説明
図である。
図である。
【図3】図1に示した射出成形金型を用いた成形と同時
に塗装を行う射出成形方法の各工程を示す説明図であ
る。
に塗装を行う射出成形方法の各工程を示す説明図であ
る。
【図4】成形と同時に塗装を行う射出成形方法の一実施
例の工程を示すシーケンス図である。
例の工程を示すシーケンス図である。
1 固定型 2 可動型 3 塗装ノズル 3a 開口部 3b 通路 4 シリンダ 4a,4b 導孔 5 弁棒 6a キャビティ 7 ピストン 11 射出ユニット 12 射出ノズル 13 第1切換弁 14 第2切換弁 15 塗料用切換弁 16 塗料射出ポンプ 16a ピストン 17 塗料タンク 17a 塗料供給管路 18,19 流量調整弁 20 圧力調整弁 21 ポンプ 22 タンク 23 成形品 24 第1管路 25 第2管路 A 塗膜 B 塗料
フロントページの続き (72)発明者 寺岡 淳男 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1 号 株式会社日本製鋼所内 (56)参考文献 特開 昭63−268615(JP,A) 特開 昭62−160216(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84
Claims (2)
- 【請求項1】 一部に厚肉部を有する成形品を成形する
ためのキャビティを有し、前記キャビティのキャビティ
面のうちの前記厚肉部の裏面側を形成するためのキャビ
ティ面に開口する塗装ノズルを配設した金型を用い、前
記金型を型締したのち、前記キャビティへ溶融樹脂を射
出充填したのち保圧工程を行う射出成形方法であって、 前記保圧工程後の前記成形品を冷却固化させる行程中に
おいて、前記成形品の厚肉部にスキン層が形成されるが
その内部は溶融している段階で前記金型を微量だけ型開
きしたのち、前記塗装ノズルを介して加圧した塗料を注
入して、前記厚肉部の裏面のスキン層を破って成形品中
に侵入させ、ついで前記厚肉部の表面のスキン層を破っ
て前記成形品の表面とこれに対向するキャビティ面との
間に侵入させて塗膜を形成させたのち、再び前記金型を
型締することにより圧縮状態下で前記塗膜を乾燥させる
ことを特徴とする成形と同時に塗装を行う射出成形方
法。 - 【請求項2】 金型を微量だけ型開きする代わりに、型
締力を低減させておき、加圧した塗料を注入したときの
塗料の圧力により金型を微量だけ型開きさせることを特
徴とする請求項1記載の成形と同時に塗装を行う射出成
形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261393A JP3220272B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 成形と同時に塗装を行う射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261393A JP3220272B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 成形と同時に塗装を行う射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218765A JPH06218765A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3220272B2 true JP3220272B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=12363707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261393A Expired - Fee Related JP3220272B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 成形と同時に塗装を行う射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220272B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115106231B (zh) * | 2022-07-15 | 2024-08-16 | 嘉兴敏胜汽车零部件有限公司 | 高耐划伤格栅加工用注塑成型装置 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP3261393A patent/JP3220272B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06218765A (ja) | 1994-08-09 |
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