(57)【要約】      （修正有）【課題】射出成形による二重成形において、先に作製された一次成形品の露出箇所が無い状態の完成品（二次成形品）を得ることのできる、二重成形システムの提供。【解決手段】一次材料による一次成形品が内部に保持される金型２と、金型２に二次材料を射出して二次成形品を得るための射出成形機構５とからなるシステムであって、金型２には、一次成形品を金型２内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段３が設けられており、保持手段３は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持するよう形成されている構成とする二重成型システム１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次材料による一次成形品が内部に保持される金型と、該金型に二次材料を射出して二次成形品を得るための射出成形機構とからなる二重成型システムであって、該金型には、一次成形品を該金型内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段が設けられており、該保持手段は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持するよう形成されていることを特徴とする、二重成形システム。
【請求項２】
前記保持手段は、前記金型に組み込まれた押し出しピン型の構造であり、複数が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の二重成形システム。
【請求項３】
前記一次成形品が露出していない前記二次成形品を得ることを特徴とする、請求項１または２に記載の二重成形システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の二重成形システムにより得られ、前記一次成形品が露出していないことを特徴とする、二次成形品。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の二重成型システムに用いるための、二重成形用金型。
【請求項６】
一次成形品を二次材料の射出成形により包埋して二次成形品を得るための二重成形用金型であって、一次成形品を該金型内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段が設けられており、該保持手段は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持すべく設定されていることを特徴とする、二重成形用金型。
【請求項７】
一次材料による一次成形品が内部に保持される金型と、該金型に二次材料を射出して二次成形品を得るための射出成形機構とを用いて行う二重成型方法であって、該金型に設けられた伸縮性の保持手段により一次成形品を該金型内壁に接触させず浮いた状態で弾性支持し、該射出成形機構により該金型内に二次材料を充填するが、該保持手段は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持するよう形成されているため、一次成形品が露出しない二次成形品を得られることを特徴とする、二重成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二重成形システム、二次成形品、二重成形用金型、および二重成形方法に係り、特に射出成形による二重成形において、先に作製された一次成形品の露出箇所が無い状態の完成品（二次成形品）を得ることのできる、二重成形システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形による二重成形では、最終的に成形される二次成形品においては、先に製作された一次成形品の一部が必ず露出する。それは、たとえばボス等の一次成形品の一部が金型の内壁に接触した状態で、二次成形用の二次材料が充填されるからである。この場合、金型の内壁に接触するボス等の接触部位には二次成形用の二次材料が回り込まず、したがって完成した二次成形品ではその接触部位が必ず表面に露出することになる。
【０００３】
ところで、二重成形については従来、技術的な提案も多くなされている。たとえば後掲特許文献１には、二重成形による意匠性の高い樹脂成形品を効率よく得る方法として、一次絵付けフィルムを固定側一次キャビティ上に載置した状態で、可動金型を固定金型に対して型閉めし、一次サイドゲートから一次樹脂を一次樹脂射出手段によって射出して一次絵付けが行われた一次樹脂成形品を成形する一次成形工程と、可動金型を回転軸周りに軸対称に回転させる回転工程と、二次絵付けフィルムを固定側二次キャビティ上に載置した状態で、可動金型を固定金型に対して型閉めし、可動側二次サイドゲートから二次樹脂を前記二次樹脂射出手段によって射出して二次絵付けが行われた二次樹脂成形品を成形する二次成形工程とからなる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１６６２２号公報「樹脂成形品の製造方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて上述の通り、従来、射出成形による二重成形では従来、先に製作された一次成形品の一部が二次成形品において必ず露出する。しかし、たとえば、一次成形品（内部の樹脂）にはない性能の樹脂を二次材料としてこれに被覆し、かかる性能を得られる二次成形品を得たい場合、一次成形品の露出箇所があっては十分な性能とは言えない。
【０００６】
かかる性能としてはたとえば、耐候性、硬さ、耐摩耗性、デザイン性、色等、種々のものがあり得る。したがって、最終的な二次成形品において一次成形品の露出箇所を発生させずに二重成形する方法があれば、このような性能付加を行いたい場合に有利である。また、デザイン性を高めたい場合にも有利である。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の状況を踏まえ、射出成形による二重成形において、先に作製された一次成形品の露出箇所が無い状態の完成品（二次成形品）を得ることのできる、二重成形システム、二次成形品、二重成形用金型、および二重成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一次成形品の表面が露出しない状態で最終的な二次成形品を得るためには、一次成形品を金型内部で浮かせた状態にする必要がある。しかしこれは、従来技術では不可能である。そこで本願発明者が鋭意検討した結果、可動式かつ伸縮性の支持手段によって一次成形品を支持し浮かせた状態で二次成形を行うことによって課題解決できることに想到し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００９】
〔１〕  一次材料による一次成形品が内部に保持される金型と、該金型に二次材料を射出して二次成形品を得るための射出成形機構とからなる二重成型システムであって、該金型には、一次成形品を該金型内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段が設けられており、該保持手段は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持するよう形成されていることを特徴とする、二重成形システム。
〔２〕  前記保持手段は、前記金型に組み込まれた押し出しピン型の構造であり、複数が設けられていることを特徴とする、〔１〕に記載の二重成形システム。
〔３〕  前記一次成形品が露出していない前記二次成形品を得ることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の二重成形システム。
〔４〕  〔１〕または〔２〕に記載の二重成形システムにより得られ、前記一次成形品が露出していないことを特徴とする、二次成形品。
【００１０】
〔５〕  〔１〕ないし〔４〕のいずれかに記載の二重成型システムに用いるための、二重成形用金型。
〔６〕  一次成形品を二次材料の射出成形により包埋して二次成形品を得るための二重成形用金型であって、一次成形品を該金型内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段が設けられており、該保持手段は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持すべく設定されていることを特徴とする、二重成形用金型。
〔７〕  一次材料による一次成形品が内部に保持される金型と、該金型に二次材料を射出して二次成形品を得るための射出成形機構とを用いて行う二重成型方法であって、該金型に設けられた伸縮性の保持手段により一次成形品を該金型内壁に接触させず浮いた状態で弾性支持し、該射出成形機構により該金型内に二次材料を充填するが、該保持手段は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持するよう形成されているため、一次成形品が露出しない二次成形品を得られることを特徴とする、二重成形方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の二重成形システム、二次成形品、二重成形用金型、および二重成形方法は上述のように構成されるため、これらによれば、射出成形による二重成形において、先に作製された一次成形品の露出箇所が無い状態の完成品（二次成形品）を得ることができる。
【００１２】
したがって本発明の二重成型システム等によれば、たとえば、一次成形品（内部の樹脂）にはない性能の樹脂を二次材料としてこれに被覆し、かかる性能を得られる二次成形品を製造する場合に、一次成形品の露出箇所がないことで、二次材料の性能を十分に発揮せしめることができる。
【００１３】
かかる性能としてはたとえば、耐候性、硬さ、耐摩耗性、デザイン性、色等、種々のものがあり得るが、本発明によれば、最終的な二次成形品において一次成形品の露出箇所を発生させずに二重成形することができるため、このような性能付加を行いたい場合に便利である。また、デザイン性を高めたい場合にも本発明二重成型システム等は効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明二重成型システムの基本構成を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明二重成型システムによる成形品の例を示す説明図である。
【図３】本発明二重成型システム構成例の要部を示す説明図である。
【図４】本構成例二重成型システムによる二重成型方法を順に示す説明図である（その１）。
【図４−２】図４における金型内部の状態を示す説明図である。
【図５】本構成例二重成型システムによる二重成型方法を順に示す説明図である（その２）。
【図５−２】図５における金型内部の状態を示す説明図である。
【図６】本構成例二重成型システムによる二重成型方法を順に示す説明図である（その３）。
【図６−２】図６における金型内部の状態を示す説明図である。
【図７】二重成型方法により得られた二重成形品を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明二重成型システムの基本構成を概念的に示す説明図である。図示するように本二重成型システム１０は、一次材料による一次成形品が内部に保持される金型２と、金型２に二次材料を射出して二次成形品を得るための射出成形機構５とからなるシステムであって、金型２には、一次成形品を金型２内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段３が設けられており、保持手段３は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持するよう形成されていることを、主たる構成とする。
【００１６】
かかる構成により本発明二重成型システム１０では、一次材料による一次成形品を、保持手段３によって、金型２内部においてその内壁に接触せず浮いた状態で保持することができる。そしてこの状態で、射出成形機構５の作用によって二次成形品を得るための二次材料が金型２内部へと射出・充填され、最終的には、一次成形品が二次材料により被覆された二次成形品が製造される。
【００１７】
伸縮性の保持手段３は、その支持圧（支持強度）が、一次成形品を保持し得る程度以上であるとともに射出・充填されてくる二次材料の充填圧よりは小さくなるように設計・形成されるため、保持手段３は、二次材料が射出・充填されていくにしたがって一次成形品から離隔、退出していく。すなわち、一次成形品の金型２内部における浮いた状態の保持は、最初は保持手段３によってなされているが、これが徐々に二次材料による保持に置き換わり、最終的には全ての保持が二次材料によってなされ、その間、一次成形品の金型２内部における浮いた状態が保持されて、二次成形品の完成に至る。
【００１８】
したがって、本発明二重成型システム１０による二重成形では、最終的に得られる二次成形品の表面において、一次成形品の露出が発生しない。これにより、二次成形品の表面全体において所定の特性を得るべく二次材料による成形を行う場合、それをむらなく得ることができる。たとえば、一次成形品の材料（内部の樹脂）にはない性能の二次材料（樹脂）を外側に一様に被せたい場合に便利である。
【００１９】
一次材料としては安価かつ最低限の特性を備えた樹脂を用い、二次材料としては、たとえば、耐候性に優れた樹脂、硬度の高い樹脂、耐摩耗性に優れた樹脂、平滑性に優れた樹脂、外観やデザイン性に優れた樹脂、等を用い、二次成形品の表面全体においてむらなく、所望の特性を備えたものとすることができる。また、二次成形品の内部または表面におけるセンサ用パターンを設ける場合や、単に異なる色を表面に設ける場合等であっても、本発明システム１０は設計意図をより満足することができ、利用性が高い。
【００２０】
なお、上述の通り保持手段３は、一次成形品を保持し得る程度以上かつ射出・充填されてくる二次材料の充填圧未満の支持圧（支持強度）に設計・形成されるが、形状を含む具体的な構造の設計は任意である。また、一次成形品保持の点からは、一次成形品を形成する一次材料としては、保持手段３によって支持され得る程度に軽量なもの、すなわち低密度のものが用いられる。
【００２１】
また、射出・充填される二次材料としては、その充填圧によって保持手段３を一次成形品から離隔せしめる程度の物性を備えたものが用いられる。つまり、一次材料と保持手段３、二次材料と保持手段３の仕様は、相互の関係性において適切な仕様が決定される。
【００２２】
図２は、本発明二重成型システムによる成形品の例を示す説明図である。一次成形品９１上に二次材料９２が被覆されて最終的に得られる二次成形品９３は、上述の通り、その表面に一次成形品９１が露出していない。かかる二次成形品自体も、本発明の範囲内である。
【００２３】
図３は、本発明二重成型システム構成例の要部を示す説明図である。図示するように本二重成型システムの金型５２に設けられる保持手段には、金型５２の各型５２Ａ、５２Ｂに組み込まれた、複数の押し出しピン型構造の保持手段５３ａ、５３ｂ、・・・を用いるものとすることができる。押し出しピン型構造の保持手段５３ａ等は、一次成形品に当接してこれを支持する上部構造と、上部構造の下部に設けられたバネ等の伸縮性（弾性体）の下部構造とから構成することができるが、これには限られない。たとえば、一次成形品に当接して支持する機能と伸縮する機能が同じものであってもよい。
【００２４】
図では、保持手段５３ａ等は全部で五個設けられているが、設ける数はこれに限定されない。二個以上であればよい。また、設ける位置も限定されない。一次成形品を十分に保持し得る位置、個数、保持手段５３ａ等は設けられればよい。なお、保持手段５３ａ等の具体的配置・構成は、一次成形品の形状・構造を保持し得るようになされる限り、任意である。
【００２５】
図４、５、６は、本構成例二重成型システムによる二重成型方法を順に示す説明図である。また、
図４−２、５−２、６−２は、図４〜６における金型内部の状態を示す説明図、図７は二重成型方法により得られた二重成形品を示す説明図である。これらに示すように、一次成形品９１が保持手段５３ａ等によって浮いた状態で保持（以下、「浮遊保持」ともいう）されている金型５２内部（空間部）５０中に対し（図４、４−２）、二次材料９２が成形材料射出部５４から射出され、充填されていく（図５、５−２）。
【００２６】
この時、二次材料９２は一次成形品９１上の保持手段５３ａ等による支持箇所に到達すると、その充填圧の高さによって保持手段５３ａ等を退出させ、一次成形品９１表面から離隔せしめ、その替わりに二次材料９２自体が一次成形品９１に当接して接触支持し、一次成形品９１の浮遊保持は継続される。
【００２７】
二次材料９２が完全に充填された時、保持手段５３ａ等は完全に金型５２内部（空間部）５０から退出しており、内部の一次成形品９１が表面に露出しない二次成形品９３が形成される（図６、６−２、７）。
【００２８】
なお、以上説明した二重成型システムに用いるための二重成形用金型自体もまた、本発明の範囲内である。すなわち、前出図１により説明すれば、
一次成形品を二次材料の射出成形により包埋して二次成形品を得るための二重成形用金型２であって、一次成形品をその内壁に接触せず浮いた状態で弾性支持するための伸縮性の保持手段３が設けられており、保持手段３は、二次材料が射出された際にはその充填圧により一次成形品から離隔する程度の強度で一次成形品を支持すべく設定されている構成の金型である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の二重成形システム、二次成形品、二重成形用金型、および二重成形方法によれば、射出成形による二重成形において、先に作製された一次成形品の露出箇所が無い状態の完成品（二次成形品）を得ることができる。たとえば、一次成形品にはない性能の樹脂を二次材料としてこれに被覆し、かかる性能を得られる二次成形品を製造する場合に、一次成形品の露出箇所がないことで、二次材料の性能を十分に発揮せしめることができる。したがって、射出成型技術分野、金型製造分野、電機分野等の応用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００３０】
２、５２…金型
３、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ…保持手段
５…射出成形機構
１０…二重成型システム
５０…金型内部（空間部）
５２Ａ、５２Ｂ…金型の各型
５４…成形材料射出部
９１…一次成形品
９２…二次材料
９３…二次成形品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４−２】
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【図５】
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【図５−２】
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【図６】
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【図６−２】
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【図７】
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