JPH06246780A - 複合成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プラスチック成形体表面の必要部分に、粉体塗
料を周囲に飛散させることなく粉体塗料による美装塗膜
や保護塗膜を簡単に形成する。 【構成】固定側金型２および可動側金型３を型締めして
形成されるキャビティの表面の全部もしくは一部を加熱
し、そのキャビティに粉体塗料を吹き込み、加熱された
キャビティの表面に溶融させて塗膜Ｈを形成する。次い
で、キャビティにプラスチック素材を充填することによ
り、プラスチック成形体Ｓの表面の全部もしくは一部に
粉体塗料による塗膜Ｈを密着して形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複合成形法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック成形体の表面に、美
装被膜や保護被膜を形成させることが実用化されてい
る。例えば、金型内に静電塗装によって粉末状樹脂組成
物を塗布した後、溶融したプラスチック素材を充填成形
し、プラスチック素材の熱、または、成形時の熱によっ
て粉末状樹脂組成物を可塑化圧縮してプラスチック成形
体の表面に粉末状樹脂組成物による被膜を密着させるこ
とが提案されている（特公平４−７０９６６号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな被膜の形成法では、成形金型を開放した状態で粉末
状樹脂組成物を塗布する関係上、金型外に粉末状樹脂組
成物が付着するのを防止するためにマスキング処理が必
要となり、作業が煩雑となる他、金型外に粉末状樹脂組
成物の一部が飛散するのを避けることができず、粉末状
樹脂組成物のロスが発生すると同時に、周囲の環境を悪
化させないために粉塵対策が必要となり、コストがかさ
むという問題があった。

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、プラスチック成形体表面の必要部分に粉体
塗料による美装塗膜や保護塗膜を塗料を周囲に飛散させ
ることなく簡単に形成することのできる複合成形法を提
供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定側金型お
よび可動側金型を型締めして形成されるキャビティの表
面の全部もしくは一部を加熱し、そのキャビティに粉体
塗料を吹き込み、加熱されたキャビティの表面に溶融さ
せて塗膜を形成し、さらに、プラスチック素材をキャビ
ティに充填することにより、プラスチック成形体の表面
の全部もしくは一部に粉体塗料による塗膜を密着して形
成することを特徴とするものである。

【０００６】また、本発明は、一対のキャビティ金型を
型締めして形成されるキャビティの表面の全部もしくは
一部を加熱し、そのキャビティに粉体塗料を吹き込み、
加熱されたキャビティの表面に溶融させて塗膜を形成
し、さらに、プラスチック素材を押し出してパリソンを
成形して一対のキャビティ金型でくわえこんだ後、パリ
ソン内部に空気を吹き込んで膨張させることにより、プ
ラスチック成形体の表面の全部もしくは一部に粉体塗料
による塗膜を密着して形成することを特徴とするもので
ある。

【０００７】

【作用】射出成形法を利用する場合は、固定側金型およ
び可動側金型を型締めして形成されるキャビティの表面
の全部もしくは一部を加熱した後、そのキャビティに粉
体塗料を吹き込む。この吹き込まれた粉体塗料は、加熱
されたキャビティの表面に接触して溶融し、塗膜を形成
する。次いで、プラスチック素材を充填してプラスチッ
ク成形体を成形すれば、プラスチック成形体の表面の全
部もしくは一部に粉体塗料による塗膜が密着して形成さ
れる。

【０００８】また、ブロー成形法を利用する場合は、一
対のキャビティ金型を型締めして形成されるキャビティ
の表面の全部もしくは一部を加熱した後、そのキャビテ
ィに粉体塗料を吹き込む。この吹き込まれた粉体塗料
は、加熱されたキャビティの表面に接触して溶融し、塗
膜を形成する。次いで、プラスチック素材を押し出して
パリソンを成形して一対のキャビティ金型でくわえこん
だ後、パリソン内部に空気を吹き込んで膨張させれば、
プラスチック成形体の表面の全部もしくは一部に粉体塗
料による塗膜が密着して形成される。

【０００９】この結果、粉体塗料を外部に飛散させるこ
となく、プラスチック成形体表面の任意の部分に粉体塗
料による美装塗膜や保護塗膜を簡単に形成することがで
きる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１１】図１は、本発明の射出成形金型１を示して
おり、この金型１は、固定側金型２と、可動側金型３と
で構成され、可動側金型３は、図示しない油圧シリンダ
により移動自在であり、これにより型開き、型締めする
ことができる。そして、固定側金型２と可動側金型３を
型締めすることによってキャビティＣが形成され、この
キャビティＣは、固定側金型２に形成された第１スプル
４、ランナ５、第２スプル６およびゲート７を介して図
示しない射出ノズルの先端部と連通されるようになって
いる。したがって、射出成形時、射出ノズルから射出さ
れたプラスチック素材は、第１スプル４、ランナ５、第
２スプル６およびゲート７を経てキャビティＣに充填さ
れる。

【００１２】ところで、可動側金型３には、図示しない
粉体塗料の供給ポンプに接続された粉体供給管１０が形
成されるとともに、この粉体供給管１０に連通して粉体
吐出弁８が配設されている。この粉体吐出弁８は、可動
側金型３に形成されたエア配管１１ａ，１１ｂによって
進退自在なピストン８１と、このピストン８１に一体に
連結されたピストンロッド８２とから構成されている。
なお、ピストンロッド８２の先端部には、切欠部８２ａ
が形成されており、この切欠部８２ａに粉体供給管１０
が連通されている。そして、前述のピストン８１の後退
移動が阻止された状態では、ピストンロッド８２の先端
面は、キャビティＣの表面（以下、キャビティ面とい
う。）の一部を形成して面一の位置にあり、また、ピス
トン８１の前進移動が阻止された状態では、ピストンロ
ッド８２の先端部は、キャビティＣ内に突入され、粉体
供給管１０とキャビティＣとが切欠部８２ａを介して連
通するようになっている。

【００１３】さらに、可動側金型３には、粉体回収管１
２が形成されるとともに、この粉体回収管１２に連通し
て粉体吸引弁９が配設されている。この粉体吸引弁９
は、前述した粉体吐出弁８と同様に、可動側金型３に形
成されたエア配管１３ａ，１３ｂによって進退自在なピ
ストン９１と、このピストン９１に一体に連結されたピ
ストンロッド９２とから構成されている。なお、ピスト
ンロッド９２の先端部には、切欠部９２ａが形成されて
おり、この切欠部９２ａに粉体回収管１２が連通されて
いる。そして、前述のピストン９１の後退移動が阻止さ
れた状態では、ピストンロッド９２の先端面は、キャビ
ティ面の一部を形成して面一の位置にあり、また、ピス
トン９１の前進移動が阻止された状態では、ピストンロ
ッド９２の先端部は、キャビティＣ内に突入され、粉体
回収管１２とキャビティＣとが切欠部９２ａを介して連
通するようになっている。

【００１４】次に、このような射出成形金型１による成
形作業について説明すると、まず、固定側金型２と可動
側金型３を型締めして形成されるキャビティ面を高周波
誘導加熱器や電熱ヒータなどの加熱器Ｋを用いて加熱す
る（図２参照）。この場合、粉体吐出弁８および粉体吸
引弁９は、それぞれエア配管１１ａ，１３ａから圧縮空
気が供給されてピストン８１，９１は後退しており、ピ
ストンロッド８２，９２の先端面はキャビティ面と面一
となっている。

【００１５】加熱器Ｋによるキャビティ面の加熱が終了
すれば、固定側金型２に対し可動側金型３を型締めした
後、エア配管１１ｂ，１３ｂから圧縮空気を供給し、粉
体吐出弁８および粉体吸引弁９のピストン８１，９１を
前進させる。この結果、ピストンロッド８２，９２の先
端部はキャビティＣ内に突入され、その切欠部８２ａ，
９２ａを介して粉体供給管１０および粉体回収管１２が
キャビティＣと連通される。ここで、粉体供給管１０か
ら粉体塗料を供給すれば、粉体塗料は切欠部８２ａを通
してキャビティＣ内に充満される（図３参照）。

【００１６】一方、キャビティ面は加熱器Ｋによって加
熱されていることから、そのキャビティ面に接触した粉
体塗料は溶融し、塗膜Ｈを形成する。この後、粉体回収
管１２を通してキャビティＣ内を吸引すれば、余剰の粉
体塗料、すなわち、未溶融の粉体塗料は、切欠部９２ａ
を通して回収される。この際、粉体塗料の供給量などを
制御することにより、必ずしも粉体塗料の回収を行う必
要はない。

【００１７】次いで、エア配管１１ａ，１３ａから圧縮
空気を供給することにより、ピストン８１，９１を後退
させ、ピストンロッド８２，９２の先端面をキャビティ
面と面一に位置させる（図４参照）。この後、射出ノズ
ルから溶融されたプラスチック素材を射出すれば、第１
スプル４、ランナ５、第２スプル６およびゲート７を経
てキャビティＣに充填され、プラスチック成形体Ｓが成
形される。この場合、キャビティ面には粉体塗料が先に
溶融して塗膜Ｈを形成していることから、充填されたプ
ラスチック素材は、粉体塗料による塗膜Ｈの内部に位置
する結果、プラスチック成形体Ｓの表面全体には、粉体
塗料による塗膜Ｈが密着して形成される（図５参照）。

【００１８】なお、本実施例においては、キャビティ面
全体を加熱器Ｋによって加熱して粉体塗料を溶融付着さ
せるものを例示したが、その一部、例えば、固定側金型
２のキャビティ面、可動側金型３のキャビティ面、ある
いは、それらの一部を加熱し、この加熱された部分にの
み粉体塗料による塗膜を形成させることもできる。例え
ば、図６に示すように、加熱器Ｋ１を固定側金型２の所
定の位置に配置し、この加熱器Ｋ１によってキャビティ
面の一部を加熱して粉体塗料を吹き込むことにより、粉
体塗料による塗膜Ｈ１をその加熱されたキャビティ面の
一部に形成することができる。この後、未溶融の粉体塗
料を回収してプラスチック素材を充填すれば、粉体塗料
による塗膜Ｈ１を表面の一部に有するプラスチック成形
体を成形することができる。

【００１９】また、加熱器Ｋ１の先端形状を適当な文字
や図形、柄模様の形状に形成して加熱することにより、
その加熱された部分に粉体塗料が溶融付着して塗膜を形
成する結果、プラスチック成形体の表面に文字や図形、
柄模様などの塗膜による加飾を形成することもできる。

【００２０】さらに、キャビティ面の一部を加熱して一
の粉体塗料を溶融付着させた後、キャビティ面の他部を
加熱して他の粉体塗料を溶融付着させることもできるこ
とから、プラスチック成形体の表面に多色の塗膜を形成
することも可能となる。

【００２１】また、前述した実施例においては、ゲート
７が常時開口されているため、スプル６に粉体塗料によ
る塗膜が形成されるおそれがあり、これを防止するた
め、ゲート７を開閉できる構造、例えば、バルブゲート
で構成することが好ましい。

【００２２】このように、金型を型締めした状態で粉体
塗料を吹き込み、加熱された任意のキャビティ面に塗膜
を形成させることから、粉体塗料が外部に飛散すること
がない。また、任意のキャビティ面を加熱すればよいこ
とから、マスキング処理が不要となり、成形作業を簡単
に行うことができる。

【００２３】一方、本発明の複合成形法は、図７に示す
ブロー成形金型２１を用いたブロー成形法にも適用する
ことができる。すなわち、ブロー成形法は、熱可塑性樹
脂を押出機２２で可塑化し、ブロー成形型２３とマンド
レル２４とで形成される通路２５を通して押し出すこと
によりパリソンＰを成形した後、パリソンＰが冷却固化
しないうちに一対のキャビティ金型２６，２６でくわえ
こみ、その内部に空気吹込口２７から空気を吹き込んで
膨張させ、一対のキャビティ金型２６，２６のキャビテ
ィ面に押さえつけて冷却固化させることにより、中空状
のプラスチック成形体を成形するものである。

【００２４】このようなブロー成形法を利用する場合
は、まず、一対のキャビティ金型２６，２６を型締めし
て形成されるキャビティ面を加熱器Ｋ２を用いて加熱す
る（図８参照）。そして、加熱器Ｋ２によるキャビティ
面の加熱が終了すれば、一対のキャビティ金型２６，２
６を型締めした後、粉体吸排装置２８を対向して挿入
し、その供給口２８ａを通して粉体塗料をキャビティＣ
１に供給する（図９参照）。この供給された粉体塗料
は、加熱されたキャビティ面に接触して溶融し、塗膜Ｈ
２を形成する。この後、粉体吸排装置２８の回収口２８
ｂを通してキャビティＣ１内を吸引すれば、未溶融の粉
体塗料が回収される（図１０参照）。

【００２５】この際、粉体吸排装置２８を冷却すること
により、粉体塗料による供給口２８ａおよび回収口２８
ｂの閉塞を防止することができる。

【００２６】次いで、塗膜Ｈ２を形成した一対のキャビ
ティ金型２６を型開きし、押出機２２から可塑化したプ
ラスチック素材を押し出してパリソンＰを形成し、一対
のキャビティ金型２６を型締めしてパリソンＰをくわえ
こんだ後、空気吹込口２７から空気を吹き込んで膨張さ
せ、一対のキャビティ金型２６，２６のキャビティ面に
押さえつけて冷却固化させることにより、中空状のプラ
スチック成形体Ｓ１が成形される。この際、キャビティ
面には粉体塗料が先に溶融して塗膜Ｈ２を形成している
ことから、成形されたプラスチック成形体Ｓ１の表面全
体には、粉体塗料による塗膜Ｈ２が密着して形成される
（図１２参照）。

【００２７】このようなブロー成形法は、回転台に一対
のキャビティ金型２６を配置し、この一対のキャビティ
金型２６を設定角度ずつ回転させ、その回転角度位置に
対応して加熱器Ｋ２、粉体吸排装置２８および押出機２
２やブロー成形型２３、マンドレル２４を対向して配置
し、順にキャビティ面の加熱、粉体塗料の供給と回収、
空気の吹き込み、成形体の取り出しを行うように構成す
ればよい。

【００２８】このブロー成形法を利用する場合において
も、射出成形と同様に、キャビティ面の一部のみを加熱
し、その加熱された部分に粉体塗料による塗膜を形成さ
せることができ、粉体塗料による塗膜を表面の一部に有
するプラスチック成形体を成形することができる。そし
て、キャビティ面を適当な文字や図形、柄模様の形状に
加熱することにより、プラスチック成形体の表面に文字
や図形、柄模様などの塗膜による加飾を形成することも
できる。

【００２９】なお、ブロー成形法として延伸ブロー成形
法やインジェクションブロー成形法を採用することもで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、金型を型
締めして形成されるキャビティの表面の一部もしくは全
部を加熱し、そのキャビティに粉体塗料を吹き込み、加
熱されたキャビティの表面に溶融させて塗膜を形成した
後、プラスチック成形体を成形することにより、粉体塗
料を周囲に飛散させることなく、プラスチック成形体の
表面の必要部分に粉体塗料による美装塗膜や保護塗膜を
簡単に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】射出成形金型を示す断面図である。

【図２】図１の射出成形金型による成形工程を示す断面
図である。

【図３】図１の射出成形金型による成形工程を示す断面
図である。

【図４】図１の射出成形金型による成形工程を示す断面
図である。

【図５】図１の射出成形金型による成形工程を示す断面
図である。

【図６】他の射出成形金型を示す断面図である。

【図７】ブロー成形金型を示す断面図である。

【図８】図７のブロー成形金型による成形工程を示す断
面図である。

【図９】図７のブロー成形金型による成形工程を示す断
面図である。

【図１０】図７のブロー成形金型による成形工程を示す
断面図である。

【図１１】図７のブロー成形金型による成形工程を示す
断面図である。

【図１２】図７のブロー成形金型による成形工程を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 射出成形金型 ２ 固定側金型 ３ 可動側金型 ８ 粉体吐出弁 ９ 粉体吸引弁 １０ 粉体供給管 １２ 粉体回収管 ２１ ブロー成形金型 ２６ キャビティ金型 ２７ 空気吹込口 ２８ 粉体吸排装置 Ｃ，Ｃ１ キャビティ Ｓ，Ｓ１ プラスチック成形体 Ｈ，Ｈ１，Ｈ２ 塗膜 Ｋ，Ｋ１，Ｋ２ 加熱器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型および可動側金型を型締めし
   て形成されるキャビティの表面の全部もしくは一部を加
   熱し、そのキャビティに粉体塗料を吹き込み、加熱され
   たキャビティの表面に溶融させて塗膜を形成し、さら
   に、プラスチック素材をキャビティに充填することによ
   り、プラスチック成形体の表面の全部もしくは一部に粉
   体塗料による塗膜を密着して形成することを特徴とする
   複合成形法。
2. 【請求項２】 一対のキャビティ金型を型締めして形成
   されるキャビティの表面の全部もしくは一部を加熱し、
   そのキャビティに粉体塗料を吹き込み、加熱されたキャ
   ビティの表面に溶融させて塗膜を形成し、さらに、プラ
   スチック素材を押し出してパリソンを成形して一対のキ
   ャビティ金型でくわえこんだ後、パリソン内部に空気を
   吹き込んで膨張させることにより、プラスチック成形体
   の表面の全部もしくは一部に粉体塗料による塗膜を密着
   して形成することを特徴とする複合成形法。