(57)【要約】【目的】ポリプロピレン樹脂などの母材１表面にアクリル樹脂などのフィルム材２が貼着されたフィルムインサート射出成形品の場合、最終製品とする為には、母材１の周縁からはみ出したフィルム材２のはみ出し部分９を分離除去しなければならず、従来においては手作業によってこれを行っていたが、作業能率が低く、製品を傷付けてしまうおそれがあり、これに代わる方法が求められていた。【構成】  母材の周縁にはみ出す様にフィルム材が一方の面に貼着された状態で射出成形用金型から取り出されたフィルムインサート成形品に対して、フィルム貼着面側に位置せしめた噴射ガンから所望の濃度の氷粒スラリーを母材の周縁付近に向かって噴射し、氷粒スラリーの衝撃により、母材の周縁からはみ出した余分のフィルム材を分離除去する様にした。【選択図】  図４  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材の周縁にはみ出す様にフィルム材が一方の面に貼着された状態で射出成形用金型から取り出されたフィルムインサート成形品に対して、フィルム貼着面側に位置せしめた噴射ガンから所望の濃度の氷粒スラリーを母材の周縁付近に向かって噴射し、氷粒スラリーの衝撃により、母材の周縁からはみ出した余分のフィルム材を分離除去することを特徴とするフィルムインサート成形品のトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は合成樹脂射出成形品の製造技術、詳しくは、合成樹脂製母材の表面にフィルム材が貼着されている射出成形品の仕上加工技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクリル樹脂などのフィルム材を射出成形用の金型内に入れ、型閉めの後、ポリプロピレン等の樹脂を射出成形用金型キャビティー内に射出し、成形樹脂を固化させた母材の表面にフィルム材が一体的に貼着されている所謂フィルムインサート成形品は、コンソールパネル、スイッチベース、センタークラスターなどの自動車内装品、炊飯器や洗濯機などの表示パネル等各種家電製品の部品、各種家具、あるいは壁面材や柱などの各種建材に多く採用されている。
【特許文献１】なし。
【非特許文献１】なし。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
射出成形用金型から取り出した直後のフィルムインサート成形品は図１に示す斜視図及び図1における矢視Ａ−Ａ線断面図である図２に示す様に、母材１の外周縁及び内周縁にはみ出す様にフィルム材２が貼着されたままの状態となっており、フィルムインサート成形品を最終的に完成させるには、この余分なはみ出し部分９をトリミングして除去する作業が必要となる。
【０００４】
この作業は、作業員がカッターナイフを用いて手作業によって丁寧に切断除去する方法によって行われるのが普通であるが、母材１の周縁は複雑な形状になっていることが多く、しかも、フィルム材２は柔軟で動きやすいので、カッターナイフを用いての切断除去作業には細心の注意が必要で、手間がかかり、短時間の大量処理は無理であった。又、作業中に母材１やその表面のフィルム材２を誤って傷付けてしまうこともあり、最終製品として出荷できない不良品も多く発生していた。
【０００５】
この為、余分なはみ出し部分９のあるフィルム材２が貼付された母材１を液体チッ素中に浸漬し、はみ出し部分９を冷却して脆弱化させ、このはみ出し部分９を破砕除去する試みもなされているが、設備に多大な費用を要すると共に、母材１に過大なストレスを課すことになる為、未だ十分に実用化されていない。
【０００６】
一方、研磨材を高圧ガスによって母材１に向かって噴射するドライブラストや液体中に研磨材が分散されたスラリーを母材１に向かって噴射するウエットブラストの手法を用いてはみ出し部分９を破砕除去する試みもなされており、この試みはある程度の成果を得ている。しかしながら、これらドライブラストやウエットブラストは、投射材として研磨材を用いているので、研磨材がフィルム材２の表面に衝突した際に、程度の差こそあれ、フィルム材２の表面を傷付けて粗面化させてしまうことは避けられなかった。
【０００７】
フィルム材２の表面が多少粗面化されても許容される種類の製品も存在することは事実であるが、母材１の表面に木目模様がプリントされた木目調フィルムや平滑度の非常に高い光沢のあるフィルムを貼着した自動車内装品用など、比較的高級な製品の場合、フィルム材２の表面の粗面化は好ましく、この点において、ドライブラストやウエットブラストの使用は躊躇されていた。
【０００８】
しかも、ドライブラストやウエットブラストでは、加工作業後に製品に残留付着している研磨材を洗浄除去する作業が必要であり、その為のコストと作業時間が余分にかかってしまう問題もあった。特に、自動車内装品の様に、母材１の裏側に袋状になった凹部や突起部が多く存在する複雑な形状のものの場合、これらの奥や隅角部に残留付着している研磨材を完全に除去するのは極めて困難であった。更に、ウエットブラストの場合、環境保全の見地から研磨材を含んだ廃液を処理しなければならず、廃液処理施設の設置の為の多額の費用も必要であった。
【０００９】
本発明者は、フィルムインサート成形品表面から余分のフィルム材を除去するトリミング作業に関する上記問題点に鑑み、フィルム材表面を傷つけることなく、安全確実かつスピーディーに母材表面から余分なはみ出し部分を除去する方法を鋭意研究した結果、従来のものよりはるかにすぐれた画期的方法を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
母材の周縁にはみ出す様にフィルム材が一方の面に貼着された状態で射出成形用金型から取り出されたフィルムインサート成形品に対して、フィルム貼着面側に位置せしめた噴射ガンから所望の濃度の氷粒スラリーを母材の周縁付近に向かって噴射し、氷粒スラリーの衝撃により、母材の周縁からはみ出した余分のフィルム材を分離除去することにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１１】
研磨材を全く用いず、氷粒によってフィルムインサート成形品のトリミング加工を行うので、母材１の表面に貼着されたフィルム材２を全く傷付けることがなく、木目調や光沢のある表面に仕上がった自動車内装品などの高級品のトリミング加工に最適であると共に、研磨材が母材１の細かい凹凸部や隔角部などの奥に残留するおそれが皆無で、洗浄作業も全く必要なく、廃液処理も不要であり、高品質で精度の高いトリミング加工を低コストで能率的に実施できる効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
今まで、この種の作業には全く用いられていなかった氷粒を被加工物であるフィルムインサート成形品表面に衝突させる様にした点に本質的な特徴があり、これにより従来の問題点は、一挙に解決された。
【実施例１】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。図３はこの発明に係るフィルムインサート成形品のトリミング方法に用いる装置の一例を示したものであり、図中３は製氷器、４は混合槽であり、製氷器３によって作られたフレーク状の氷粒は混合槽４に連続的に供給され、混合槽４内において所定の濃度の氷粒スラリーとなる様に水と混合され、ポンプ７によって加工室５内に配置された噴射ガン６に圧送される様になっている。
【００１４】
そして、加工室５内において、図４及び図５に示す様に、母材１の表面にフィルム材２が貼着されているフィルムインサート成形品のフィルム貼着面側から母材１の周縁及びフィルム材２のはみ出し部分９に向かって噴射ガン６から氷粒スラリー８が噴射される。すると、氷粒が衝突したときの衝撃によって、氷粒スラリー８が吹き付けられた箇所のフィルム材２は、順次ちぎれて母材１から分離し、母材１の周縁が露出する。従って、母材１の周縁に沿って順次噴射ガン６を移動させ、この作業を続ければ、母材１の全部の外周縁及び内周縁から余分のフィルム材２のはみ出し部分９はきれいに分離除去されることになる。なお、噴射ガン６の保持及び移動は手動によるほか、ロボットを用いて行う様にしても良い。図６は、この様にしてトリミング加工が終了したフィルムインサート成形品の平面図である。加工終了後に、フィルム材２の分離切断部には若干のギザギザが残るが、このギザギザはカッターナイフによって容易に切断することが出来る。
【００１５】
なお、本発明者の実験によれば、ポリプロピレン製の母材１に厚さ約０.２ｍｍのアクリル樹脂製のフィルム材２を貼着せしめたフィルムインサート成形品に対するトリミング作業において、噴射ガン６のエアー圧力は０．３〜０．８ＭＰａ、好ましくは０．７ＭＰａ程度が、噴射ガン６のノズル先端から被加工物であるフィルム材１表面までの加工距離は２０〜８０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ程度が、氷粒スラリー８の濃度は１リットルのメスシリンダーで所定時間内の氷浮遊量を目視で測定した見かけの体積濃度で２５〜６０％、好ましくは４０％程度が、加工速度は１０〜７０ｍｍ/ｓｅｃが、それぞれ好ましいとの結果が判明した。なお、フィルム材２の材質や厚さ、母材１の形状や加工箇所等によって上記数値は変動する可能性があることは当然である。
【００１６】
又、氷粒スラリー８が衝突したフィルム材２の表面を顕微鏡によって詳細に検査したところ、表面には衝突による傷は全く形成されておらず、粗面化されていないことも判明した。なお、氷粒スラリー８には研磨材が全く含まれてないので、トリミング作業終了後に被加工物であるフィルムインサート成形品を洗浄して研磨材を除去する作業は全く必要ないことは当然である。
【００１７】
この様に、この発明においては、氷粒ブラストによってフィルムインサート成形品のトリミング加工を行っているので、母材１の表面に貼着されているフィルム材２を全く傷付けることがなく、木目調の自動車内装品などの高級品のトリミング加工に最適であると共に、研磨材が母材１の凹凸部や隅角部などに残留するおそれが皆無で、洗浄作業も全く必要がなく、廃液の処理も不要であり、高品質で精度の高いトリミング加工を低コストで能率的に実施できる効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
フィルムインサート成形品を多く用いている自動車部品、家電、建材、家具、日用品など各種産業分野において広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】射出成形金型から取り出した直後のフィルムインサート成形品の一例の斜視図。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ線断面図。
【図３】この発明に係るフィルムインサート成形品のトリミング工法に用いる氷粒ブラスト装置の一例の説明図。
【図４】この発明の方法によってフィルムインサート成形品を加工している状況の斜視図。
【図５】同じく、図４の状況の断面図。
【図６】この発明の方法によって加工を作った後のフィルムインサート成形品の一例の斜視図。
【符号の説明】
【００２０】
１    母材
２    フィルム材
３    製氷器
４    混合槽
５    加工室
６    噴射ガン
７    ポンプ
８    氷粒スラリー
９    はみ出し部分
【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５】
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【図６】
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