JP6830982B2

JP6830982B2 - ２色成形品の製造方法

Info

Publication number: JP6830982B2
Application number: JP2019105958A
Authority: JP
Inventors: 正博麻川; 米山　直樹; 直樹米山
Original assignee: Uchihama Kasei Co Ltd
Current assignee: Uchihama Kasei Co Ltd
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2039-06-06
Also published as: JP2020199636A

Description

本発明は、２色成形品の製造方法に関し、詳しくは、第２樹脂層を第１樹脂層に対して一体的に成形する２色成形品の製造方法に関する。

従来、２色成形品の製造方法において、各種の製造方法が既に知られている。例えば、下記特許文献１には、第１金型（コア型）と第２金型（第１キャビ型）との型締めによって第１金型と第２金型との間に形成される第１キャビティに第１樹脂を流し込んで第１樹脂層（基材）を成形し、その後、第１金型と第３金型（第２キャビ型）との型締めによって第１樹脂層と第３金型との間に形成される第２キャビティに第２樹脂を流し込んで第２樹脂層（加飾層）を第１樹脂層に対して一体的に成形する２色成形品の製造方法が開示されている（第１従来技術）。これにより、第１樹脂層に対して第２樹脂層を簡便に加飾できる。

また、この２色成形品の製造方法において、例えば、図７に示すように、第１樹脂層１４２の縁部１４３をパーティング面ＰＬＬに沿って第３金型１３０に向けて張り出す技術（第１樹脂層１４２に張出部１４３ａを有する技術）も知られている（第２従来技術）。この張出部１４３ａにより、第２キャビティ１５０の端部１５０ａがシールされる。すなわち、この張出部１４３ａにより、第２キャビティ１５０の端部１５０ａにシール性を備えることができる。そのため、第２キャビティ１５０に流し込んだ第２樹脂１５１がパーティング面ＰＬＬから漏れ出すことを防止できる（図８参照）。

特開２００３−３３４８３８号公報

しかしながら、上述した第２従来技術では、張出部１４３ａは、出来上がった２色成形品１０２の製品形状外に設けられている。そのため、第１金型１１０と第３金型１３０とを型開きして取り出した２色成形品１０２の張出部１４３ａを切断（カット）する必要があった。すなわち、出来上がった２色成形品１０２に対して加工を施す必要があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、第１樹脂層に対して第２樹脂層を一体的に成形する２色成形品の製造方法において、第２樹脂層を成形するキャビティに流し込んだ樹脂が漏れ出すことを防止できつつ、出来上がった２色成形品に対する加工の施しを不必要とすることである。

本開示の１つの特徴によると、２色成形品の製造方法は、第１金型と第２金型との型締めによって第１金型と第２金型との間に形成される第１キャビティに第１樹脂を流し込んで第１樹脂層を成形する。その後、第１金型と第３金型との型締めによって第１樹脂層と第３金型との間に形成される第２キャビティに第２樹脂を流し込んで第２樹脂層を第１樹脂層に対して一体的に成形する。第２樹脂層の縁部の意匠面は、第２キャビティの端部にシール性を備えるように、第１樹脂層の縁部の意匠面に対して面一となっている。また、第２樹脂層の板厚は、０．５ｍｍ以下である。また、第１金型と第２金型と間の抜き角度および第１金型と第３金型との間の抜き角度は、１°以上であり、且つ、同一である。

そのため、第２従来技術で説明した張出部を必要とすることなく、第２キャビティに流し込んだ第２樹脂が漏れ出すことを防止できる。また、第２従来技術で説明した張出部を必要としないため、この張出部を切断（カット）する必要がない。したがって、出来上がった２色成形品に対する加工の施しが不必要となる。

本開示の他の特徴によると、第２樹脂の粘度は、０．０８Ｐａ・Ｓ以上である。

そのため、第２樹脂は、一定の粘度を有するものである。したがって、第２キャビティに流し込んだ第２樹脂が漏れ出すことをより防止できる。

また、本開示の他の特徴によると、第２樹脂を流し込むときの第１樹脂層と第３金型とが押し当てられる長さは、０．１ｍｍ以上である。

そのため、第２キャビティに流し込んだ第２樹脂が漏れ出すことを確実に防止できる。

また、本開示の他の特徴によると、面一は、２色成形品の周縁の全てにおいて設定されている。

そのため、第２キャビティに流し込んだ第２樹脂が漏れ出すことをより確実に防止できる。

また、本開示の他の特徴によると、第２樹脂の内部圧力は、１０ＭＰａ以下である。

そのため、低い射出圧や型圧縮力等でも第２樹脂を成形できる。

本発明の実施形態に係る成形金型における第１金型と第２金型とを型締めしたときの縦断面の模式図である。図１の成形金型における第１金型と第３金型とを型締めしたときの縦断面の模式図である。図１〜２の成形金型により２色成形品を成形する製造工程を説明する縦断面の模式図である。図３の次の工程を説明する縦断面の模式図である。図４の次の工程を説明する縦断面の模式図である。図５の次の工程を説明する縦断面の模式図である。第２従来技術の成形金型の縦断面の模式図である。図７の効果を説明する縦断面の模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜６を用いて説明する。まず、本発明の実施形態に係る成形金型１を説明する（図１〜２参照）。この成形金型１は、後述する２色成形品２を成形するためのものであり、第１金型１０と、第２金型２０と、第３金型３０とを備えている。この２色成形品２とは、基材４２に対して加飾層５２を一体的に成形した樹脂成形品である。これら「基材４２」と「加飾層５２」との記載が、特許請求の範囲に記載の「第１樹脂層」と「第２樹脂層」とに相当する。

第１金型１０は、コア型であり、基材４２の反意匠面側の表面形状を形成するものである（図１参照）。また、第２金型２０は、キャビ型であり、基材４２の意匠面側の表面形状を形成するものである。この第２金型２０の縁部２１は、段差２２を介して凹状に形成されている。この縁部２１は、第２金型２０の周縁の全てに形成されている。また、第３金型３０は、キャビ型であり、加飾層５２の意匠面側の表面形状を形成するものである（図２参照）。

これら第１金型１０と第２金型２０とは、型締め型開き可能となっている（図１参照）。これら第１金型１０と第２金型２０とを型締めすると、これら第１金型１０と第２金型２０との間に基材４２を成形可能な第１キャビティ４０が形成される。この第２金型２０の抜き角度Ａは、例えば、２°に設定されている。これにより、基材４２を成形後における第１金型１０と第２金型２０との型開きをスムーズにできる。

また、この第２金型２０を第３金型３０に取り換えると、これら第１金型１０と第３金型３０とは、型締め型開き可能となっている（図２参照）。これら第１金型１０と第３金型３０とを型締めすると、基材４２と第３金型３０との間に加飾層５２を成形可能な第２キャビティ５０が形成される。この第３金型３０の抜き角度Ｂは、上述した第２金型２０の抜き角度Ａと同じく、例えば、２°に設定されている。これにより、加飾層５２を成形後における第１金型１０と第３金型３０との型開きをスムーズにできる。

また、第３金型３０の縁部３１のキャビティ面３２は、第２金型２０の縁部２１のキャビティ面２３に対して面一となるように形成されている。このことを、以下において、単に「第３金型３０の縁部３１のキャビティ面３２と第２金型２０の縁部２１のキャビティ面２３とが面一」と記す。これら第１金型１０と、第２金型２０と、第３金型３０とは、金属製の金型から構成されている。成形金型１は、このように構成されている。

続いて、上述した成形金型１によって２色成形品２を成形する製造工程を説明する（図１、３〜６参照）。この説明にあたって、第１金型１０と第２金型２０とが型締め状態（図１参照）にあるときから説明する。まず、この第１金型１０と第２金型２０との型締め状態から、この第１金型１０と第２金型２０との間に形成される第１キャビティ４０に第１樹脂４１（基材４２の原料である溶融樹脂）を流し込む（射出する）作業（第１製造工程）を行う（図３参照）。

この第１樹脂４１の固化により、基材４２が成形される。このように基材４２が成形されると、この基材４２の縁部４３は、第２金型２０の縁部２１の凹状に対応するように段差４４を介して凸状に形成されている。なお、上述したように、第２金型２０の周縁の全てに縁部２１が形成されているため、この縁部４３も、基材４２の周縁の全てに形成されている。

次に、第１金型１０と第２金型２０とを型開きした後に第２金型２０を第３金型３０に取り換えて、基材４２を介して、これら第１金型１０と第３金型３０とを型締めする作業（第２製造工程）を行う（図４参照）。このとき、既に説明したように、第３金型３０に抜き角度Ｂが設定されている。そのため、この第３金型３０に型抜き方向や型抜き方向が鉛直ならば水平方向に基材４２収縮等によるズレが生じても、外周の抜き角度のテーパが基材４２のガイドとして働き、第３金型３０と基材４２を押し当てられるように導くことができる。

次に、これら基材４２と第３金型３０との間に形成される第２キャビティ５０に、例えば、粘度が、０．０８Ｐａ・Ｓである第２樹脂５１を流し込む（射出する）作業（第３製造工程）を行う（図５参照）。この図５からも明らかなように、この流し込んだ第２樹脂５１は、基材４２のみで漏れが防止されている。このとき、この基材４２の縁部４３と第３金型３０の縁部３１とが押し当てられる長さＴは、例えば、１ｍｍに設定されている（図４〜５参照）。また、このときの射出圧は、例えば、１０ＭＰａに設定されている。

この第２樹脂５１の固化により、基材４２に対して加飾層５２が一体的に成形される。すなわち、２色成形品２が成形される。なお、加飾層５２の板厚は、例えば、０．５ｍｍに設定されている。このように２色成形品２が成形されると、上述したように、第３金型３０の縁部３１のキャビティ面３２と第２金型２０の縁部２１のキャビティ面２３とが面一のため、この成形された２色成形品２の加飾層５２の縁部５３の意匠面５４は、第２キャビティ５０の端部５０ａにシール性を備えるように、基材４２の縁部４３の意匠面４５に対して面一となっている（同一の直線Ｌ上に位置する）。

そのため、第２キャビティ５０に流し込んだ第２樹脂５１が漏れ出すことを防止できる。なお、この面一は、２色成形品２の周縁の全てにおいて設定されている。最後に、第１金型１０と第３金型３０とを型開きして、２色成形品２を取り出す作業（第４製造工程）を行う（図６参照）。このようにして、２色成形品２を製造できる。

本発明の実施形態に係る２色成形品２の製造方法は、上述した製造工程を備えている。この製造方法によれば、成形された２色成形品２の加飾層５２の縁部５３の意匠面５４は、第２キャビティ５０の端部５０ａにシール性を備えるように、基材４２の縁部４３の意匠面４５に対して面一となっている。また、加飾層５２の板厚は、例えば、０．５ｍｍである。そのため、第２従来技術で説明した張出部１４３ａを必要とすることなく、第２キャビティ５０に流し込んだ第２樹脂５１が漏れ出すことを防止できる。また、第２従来技術で説明した張出部１４３ａを必要としないため、この張出部１４３ａを切断（カット）する必要がない。したがって、出来上がった２色成形品２に対する加工の施しが不必要となる。

また、この製造方法によれば、第２樹脂５１の粘度は、例えば、０．０８Ｐａ・Ｓである。そのため、第２樹脂５１は、一定の粘度を有するものである。したがって、第２キャビティ５０に流し込んだ第２樹脂５１が漏れ出すことをより防止できる。

また、この製造方法によれば、第２樹脂５１を流し込むときの基材４２と第３金型３０とが押し当てられる長さＴは、例えば、１ｍｍに設定されている。そのため、第２キャビティ５０に流し込んだ第２樹脂５１が漏れ出すことを確実に防止できる。

また、この製造方法によれば、面一は、２色成形品２の周縁の全てにおいて設定されている。そのため、第２キャビティ５０に流し込んだ第２樹脂５１が漏れ出すことをより確実に防止できる。

また、この製造方法によれば、第２金型２０の抜き角度Ａおよび第３金型３０の抜き角度Ｂは、例えば、２°に設定されている。そのため、基材４２を成形後における第１金型１０と第２金型２０との型開きをスムーズにできる。また、加飾層５２を成形後における第１金型１０と第３金型３０との型開きをスムーズにできる。さらに、基材４２と第３金型３０を確実に押し当てることができる。

また、この製造方法によれば、第２樹脂５１の射出圧は、例えば、１０ＭＰａに設定されている。そのため、低い射出圧や型圧縮力等でも第２樹脂５１を成形できる。

なお、本発明の実施形態に係る２色成形品２の製造方法にあっては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、次のように適宜個所を変更しても構わない。実施形態では、第１金型１０と、第２金型２０と、第３金型３０とは、金属製の金型から構成されている例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、第１金型１０と、第２金型２０と、第３金型３０とは、樹脂製の金型から構成されていても構わない。

また、実施形態では、第２樹脂５１を流し込むときの基材４２と第３金型３０とが押し当てられる長さＴは、例えば、１ｍｍに設定されている例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、第２樹脂５１を流し込むときの基材４２と第３金型３０とが押し当てられる長さＴは、０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲のいずれかに設定されていても構わない。また、実施形態では、第２樹脂５１の粘度は、例えば、０．０８Ｐａ・Ｓである例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、第２樹脂５１の粘度は、０．０８Ｐａ・Ｓ以上であれば構わない。また、実施形態では、第１樹脂層と第２樹脂層として、基材４２と加飾層５２を例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各種の樹脂層であっても構わない。

また、実施形態では、第２金型２０の抜き角度Ａおよび第３金型３０の抜き角度Ｂは、例えば、２°に設定されている例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、第２金型２０の抜き角度Ａおよび第３金型３０の抜き角度Ｂは、１°以上に設定されていれば構わない。また、実施形態では、第２樹脂５１の射出圧は、例えば、１０ＭＰａに設定されている例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、第２樹脂５１の射出圧は、１０ＭＰａ以下に設定されていれば構わない。また、第２キャビティ５０に第２樹脂５１を注入する事が出来れば、０Ｐａを超える出来るだけ低圧でも構わない。

また、実施形態では、加飾層５２の板厚は、例えば、０．５ｍｍに設定されている例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、加飾層５２の板厚は、０．５ｍｍ以下に設定されていれば構わない。ただし、この加飾層５２の板厚は、０．０５ｍｍ以上である。また、実施形態では、加飾層５２の成形方法として、射出成形を例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、加飾層５２の成形方法として、圧縮成形、トランスファー成形等の公知の成形方法でも構わない。その場合、第２樹脂５１の第２キャビティ５０の内部圧力が、１０ＭＰａ以下であれば構わない。また、第１金型１０、第３金型３０内に第２樹脂５１を流し込んでいて、基材４２と第３金型３０が押し付けられていくような０Ｐａを超えていれば構わない。

２２色成形品
１０第１金型
２０第２金型
３０第３金型
４０第１キャビティ
４１第１樹脂
４２基材（第１樹脂層）
４３縁部
４５意匠面
５０第２キャビティ
５０ａ端部
５１第２樹脂
５２加飾層（第２樹脂層）
５３縁部
５４意匠面

Claims

第１金型と第２金型との型締めによって前記第１金型と前記第２金型との間に形成される第１キャビティに第１樹脂を流し込んで第１樹脂層を成形し、
その後、前記第１金型と第３金型との型締めによって前記第１樹脂層と前記第３金型との間に形成される第２キャビティに第２樹脂を流し込んで第２樹脂層を前記第１樹脂層に対して一体的に成形する２色成形品の製造方法であって、
前記第２樹脂層の縁部の意匠面は、前記第２キャビティの端部にシール性を備えるように、前記第１樹脂層の縁部の意匠面に対して面一となっており、
前記第２樹脂層の板厚は、０．５ｍｍ以下であり、
前記第１金型と前記第２金型と間の抜き角度および前記第１金型と前記第３金型との間の抜き角度は、１°以上であり、且つ、同一である２色成形品の製造方法。
請求項１に記載の２色成形品の製造方法であって、
前記第２樹脂の粘度は、０．０８Ｐａ・Ｓ以上である２色成形品の製造方法。
請求項１〜２のいずれかに記載の２色成形品の製造方法であって、
前記第２樹脂を流し込むときの前記第１樹脂層と前記第３金型とが押し当てられる長さは、０．１ｍｍ以上である２色成形品の製造方法。
請求項１〜３のいずれかに記載の２色成形品の製造方法であって、
前記面一は、前記２色成形品の周縁の全てにおいて設定されている２色成形品の製造方法。
請求項１〜４のいずれかに記載の２色成形品の製造方法であって、
前記第２樹脂の内部圧力は、１０ＭＰａ以下である２色成形品の製造方法。