(57)【要約】インモールドコーティング方法であって、コーティング基体が成型された基体の表面上に射出される時間が、型内部温度および／または内部圧力により決定される方法。インモールドコーティングが射出されるポイントを型内部温度および／または内部圧力に基づいて規制することにより、オペレーターは成型された基体の表面がインモールドコーティング接着に理想的な条件で、インモールドコーティングが射出されることを保証することができる。
2006505434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インモールドコーティングプロセスにおいて、型内の成形された物品の表面に接触させるためにコーティングを射出する時間を決定するための方法であって、
所定量の熱可塑性物質でみたされた後の型の内部圧力を決定する工程、
型内で熱可塑性物質が冷却する際に型の内部圧力を経時的にモニターする工程、および
型の内部圧力の変化から、熱可塑性物質の表面がその溶融温度以下に冷却されたことを決定する工程、
を含む方法。
【請求項２】
内部圧力の変化が圧力の低下である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
内部圧力が熱可塑性物質が型内に射出されるにつれて上昇し、熱可塑性物質が冷却するにつれて引き続き減少する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
熱可塑性基体をインモールドコーティングする方法であって、
型の内部温度および型の内部圧力の少なくとも１つをモニターしつつ熱可塑性基体を閉鎖された型内に射出する工程、
該熱可塑性基体の表面をその融点以下に冷却させ、成型された物品を形成する工程、
閉鎖された型内にコーティングを射出し、該コーティングを該熱可塑性基体の表面の少なくとも一部と接触させる工程であって、型の内部温度および型の内部圧力の少なくとも１つが、該熱可塑性基体がその融点以下まで冷却されたことを示すポイントで該コーティングが射出される工程、
を含む方法。
【請求項５】
型内部温度および型内部圧力がセンサーにより測定される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
該センサーにより測定された測定値が、該コーティングの射出を制御する制御装置に伝えられる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
インモールドコーティングされた熱可塑性部材の品質を保証する方法であって、
ａ）  第１の組のプロセスコンディションを使用して閉じた型内に熱可塑性物質を成形して基体を形成し、引き続きインモールドコーティングを該閉じた型内に射出することによってインモールドコーティングと前記基体とを接触させ、インモールドコーティングされた熱可塑性部材を製造する工程、
ｂ）  コーティングされた熱可塑性部材を検査する工程、
ｃ）熱可塑性物質の成形が、定義された品質制御基準を満たすために最適化されるべきか否かを決定する工程、
ｄ）射出体積、射出温度、射出圧力、およ成形圧力の１以上を調節することにより熱可塑性物質の成形プロセスコンディションを最適化する工程、
ｅ）基体のコーティングが、定義された品質制御基準を満たすために最適化されるべきか否かを決定する工程、および
ｆ）硬化時間、射出時間、射出圧力、射出体積、射出温度、またはインモールドコーティングの射出時の型温度の１以上を調節することにより、基体のコーティングのプロセスコンディションを最適化する工程、
を含む方法。
【請求項８】
工程ｃ）が、該熱可塑性基体が少なくとも１つのボイドおよび型の不適当な充填を示すか否かにより決定される、請求項７記載の方法。  
【請求項９】
第１の組のプロセスコンディションが、熱可塑性物質の１以上の射出圧力、熱可塑性物質の１以上の射出温度、熱可塑性物質の１以上の射出体積、熱硬化性物質の１以上の射出時間、熱硬化性物質の１以上の射出圧力、熱硬化性物質の１以上の射出体積、および熱硬化性物質の１以上の硬化時間を含む、請求項７記載の方法。  
【請求項１０】
工程ｅ）が、コーティングが基体とインターミングルしているか否かの決定、コーティングの表面外観が所定の最終用途において許容可能か否かの決定、およびコーティングと基体との間で十分な接着があるか否かの決定の少なくとも１つにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
該コーティングが、該熱可塑性物質がその融点以下まで冷却された後のポイントで型内に射出される、請求項７記載の方法。
【請求項１２】
前記のポイントが型内の温度のモニターにより決定される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記のポイントが型内の圧力のモニターにより決定される、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
工程ａ）−ｆ）が、所定の品質基準を満たすインモールドコーティングされた熱可塑性部材が製造されるまで繰り返される、請求項７記載の方法。
【請求項１５】
工程ｆ）が、１）成型プロセスが開始された時間に対する、インモールドコーティングが型内に射出された時間を調整すること、および２）インモールドコーティングが型内に射出された時間に対する、型が開けられ型からコーティングされた部材が取り出される時間を調整すること、の少なくとも１つにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１６】
工程ｆ）が、インモールドコーティングの射出圧力を調整することにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１７】
成形およびコーティング工程のプロセスコンディションの１以上の値が、該型に操作可能に連結された制御装置により制御され、記録される請求項７記載の方法。
【請求項１８】
最適化されたプロセスコンディションが型に連結された制御装置内に記録され、将来の成型プロセスでの使用のために呼び出される、請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、射出時間を管理するためにインモールドの温度および／または圧力を使用するインモールドコーティング方法へ関する。より詳細には、本発明は、コーティング基体が射出される時が型内部の温度および／または圧力によって決定されるインモールドコーティング方法に関する。本発明は、熱可塑性部材のインモールドコーティングに関して、特に用途を有する。しかしながら、本発明は他の類似の環境および用途にも関することが認識される。
【０００２】
成形された熱可塑性および熱硬化性の物品、たとえば、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレンおよびポリウレタンから作られた物は、自動車、船舶、レクリエーション製品、構造物、オフィス製品、およびアウトドア装置産業をはじめとする多数の用途で利用される。しばしば、表面コーティングを成形された熱可塑性または熱硬化性の物品に適用することが望ましい。例えば、成形された物品は複数の部品のアセンブリーの中の１部分として使用されてもよい；そのようなアセンブリー中で他の部分と仕上げを適合させるためには、成形された物品は、他の部分と同じ仕上げ特性を有する表面コーティングの適用を必要とする場合がある。コーティングは、たとえば外観、光沢、耐引っかき性、耐薬品性、耐候性などの均一性のようなの成形品の表面特性を改善するためにも使用されることができる。さらに、表面被覆は成形品と、後でそれに適用される異なる仕上げコーティングとの間の接着を容易にするために使用されてもよい。
【０００３】
成形された物品に表面被覆を適用する多数の技術が開発されている。これらのうちの多数は成形物品を型から取り出した後、物品に表面被覆を適用することを含んでいる。これらの技術は、しばしば表面の調製と、それに引き続いて調製された表面をペイントもしくは他の仕上げ剤でスプレーコーティングすることを含む多段階プロセスである。対照的に、ＩＭＣは、表面コーティングを型からの取り出し前に成形品に適用する手段を提供する。
【０００４】
歴史的には、ＩＭＣに関する多くの研究は熱硬化材料から作られた物品についてなされた。フェノール樹脂、エポキシ樹脂、架橋可能なポリエステル樹脂のような熱硬化性樹脂は、それらが流動状態において化学的に反応し、ポリマー鎖の架橋を引き起こす反応により硬化されるプラスチック複合材料の種類である。一旦硬化されると、引き続く加熱が熱硬化物を柔らかくするが、流動状態には戻らない。
【０００５】
より最近では、熱可塑性物質から作られたＩＭＣ物品に興味がもたれている。熱可塑性物質は、溶融することができ、冷却により固形化し、繰り返し再溶融と再固形化のできる種類のプラスチック材料である。多くの熱可塑性の材料の物理的・化学の特性は、それらの成形の容易さと相まって、自動車、船舶、レクリエーション製品、構造物、オフィス製品、およびアウトドア装置産業をはじめとする多数の用途でそれらを利用させる。
【０００６】
成形された熱硬化性物品および熱可塑性物品にコーティングを適用するために様々な方法が使用されてきた。例えば、コーティングを開いた型の表面にスプレーした後、型を閉じることができる。しかしながら、スプレーコーティングは時間がかかり、揮発性の有機媒体を使用してコーティングが塗布される場合、封じ込めシステムの使用が必要とされる場合がある。他のコーティングプロセスは、成形に先立ってあらかじめ形成されたコーティングのフィルムで型をライニングすることを含んでいる。このプロセスの欠点は、工業規模においては、それが煩わしく、高価になりえるということである。
【０００７】
流体のコーティングが成型された物品の表面上に射出され、分散され、硬化されるプロセスも開発されている。成形品の表面上へ流動性ＩＭＣを射出する一般的な方法は、硬化（熱硬化性物質の場合）および型内の物品をコーティングを十分に受容する堅さまで冷却し、はまりこんでいる半型に対する圧力を低下させ、型を割り開くかまたは離し、流体コーティングを射出し、型を再加圧し、コーティングを成型された物品の表面上に分配することを含む。型の割り開きまたは分離は、はまりこんでいる半型に対して加えられている圧力を開放し、半型を成型された物品から離し、それにより部材の表面とはまりこんでいる半型との間に隙間を作ることを含む。ギャップは、コーティングが型から部材を取り除く必要なしに、その部材の表面上に射出されることを可能にする。
【０００８】
射出成型のような他のプロセスは、移動可能な半型上の圧力が維持され、キャビティーを閉鎖状態に保ち、樹脂がパーティングラインに沿って漏れることを防止することを必要とする。成形中に樹脂の材料に対する圧力を維持して、キャビティーを閉じた位置に維持することが、しばしば成形物品のより均一な結晶化または分子構造の補助のために必要とされる。そのような充填をしないと、成形された物品の物理特性が損なわれる傾向がある。
【０００９】
パーティングラインに沿って樹脂が漏れるという問題に加えて、ＩＭＣ組成物が成形品を含む型内に射出される場合、充填の制約は時々他の問題を引き起こす場合がある。特に、いくつかの商業的に利用可能なＩＭＣは一般に熱硬化性の材料であり、熱を加えることによって硬化する。これらの組成物の硬化は、成形品からの残余の熱の伝達を通じてしばしば達成される。成型された物品が十分に充填され、型を減圧して分離または割り開いた後にコーティング組成物が射出される場合、成形品は、コーティングを硬化するための十分な残余の熱を欠くことがある。したがって、物品上で硬化するように設計されたコーティング組成物については、望ましくは、型を減圧するに前に射出される。
【００１０】
型キャビティー内へのＩＭＣ組成物の射出の前に型を離したり割り開いたりすることは射出成形では許されないので、ＩＭＣ組成物はコーティングされるすべての領域において物品を圧縮するのに十分な圧力下で射出されなければならない。成形品の圧縮性は、ＩＭＣ組成物が成形品のどこを、どのように被覆するかを決定する。射出成形された物品を液体ＩＭＣ組成物でコーティングするプロセスは、たとえば、米国特許第６，６１７，０３３号、米国特許公開第２００２／００３９６５６Ａ１号および２００３／００８２３４４Ａ１号に記載されている。
【００１１】
射出成型された熱可塑性物品をコーティングするために液体インモールドコーティングを使用する場合に、許容可能な部材性能および特性を保証するためにモニターされ制御されなければならない１つの重要なパラメータは、成形プロセスにおいてキャビティー内にインモールドコーティングを射出する正確なタイミングである。より詳細に以下において議論されるように、インモールドコーティングは、好ましくは、型壁に隣接する熱可塑性基体の表面が、ちょうどその溶融温度以下となるそのポイントで型内に射出される。このポイントでは、熱可塑性物質はＩＭＣを受容するのに十分堅く、熱可塑性基体をＩＭＣが完全にコーティングするのに十分な圧縮性を依然として保持している。
【００１２】
したがって、ＩＭＣが型内に射出される成形プロセスでの正確な段階を制御し、熱可塑性物質がちょうどその融点以下に冷却されたポイントで、ＩＭＣが射出されることを保証する方法に対する必要性があった。これは、型内の圧力および／または温度をモニタし、圧力および／または温度が熱可塑性物質の十分な冷却を示す最適値に達したポイントでＩＭＣを射出する本発明により達成される。
【００１３】
発明の簡単な説明
第１の実施態様では、本発明は、インモールドコーティングプロセスにおいて型内の成形品の表面と接触させるためにコーティングを射出する時を決定するための方法に関し、この方法は型が所定量の熱可塑性物質で満たされた後に型の内部の圧力を決定する工程；
熱可塑性物質が型内で冷却されるときの型の内部圧力を経時的にモニターする工程；
型の内部圧力の変化から、熱可塑性物質の表面がその融点以下に冷却したことを決定する工程を含む。
【００１４】
第２の実施態様においては、本発明は熱可塑性基体をインモールドコーティングする方法に関し、該方法は型内部温度および型内部圧力の少なくとも１つをモニターしながら、熱可塑性基体を閉じられた型内に射出する工程；
熱可塑性基体の表面をその融点以下に冷却させ、成型された物品を形成する工程；
コーティングを閉じられた型内に射出し、コーティングか熱可塑性基体の表面の少なくとも一部と接触させる工程を含み、ここでコーティングは型内部温度および型内部圧力の少なくとも１つが、熱可塑性基体がその融点以下に冷却されたことを示したポイントで射出される。
【００１５】
図面の簡単な説明
本発明は、様々な物理的形態の構成要素、および構成要素の配置を取ることができ、種種の工程および工程の配列を取ることができる。図面は本発明の好ましい実施態様を例示するものであり、本発明を何ら制限するものではない。
図１は、本発明の１つの実施態様で使用するに適当な移動可能な半型、および静止した半型を有する、成形装置の側面図である。
図２は、図１の成形装置の部分断面図を示し、移動可能な半型および静止している半型を示し、ここで移動可能な半型が閉じた位置にあり型キャビティーを形成し、型キャビティーは第１および第２の組成物インジェクターを受容するためにオリフィスを有している。
図３は、本発明の１つの実施態様を実行する際に使用するにふさわしい、図１の成形装置に接続されるように適応された、インモールドコーティングの供給および制御装置の透視図である。
図４は典型的な熱可塑性基体における、圧力−比容−温度（ＰＶＴ）の関係を示すグラフである。
【００１６】
発明の詳細な説明
以下において図面が参照されるが、開示は本発明の好ましい実施態様を示す目的のためのみに行われる。図１は、成形装置または射出成形機１０を示し、その操作において本発明は特に有用性を有する。成形装置１０は、第１の半型１２を有し、これは好ましくは第２の移動可能な半型１４に対して静止しているあるいは固定された位置にある。図１は開放された位置にある移動可能な半型１４を示す。第１の半型１２および第２の半型１４は互いにかみ合うように適合され、その間に型キャビティー１６を形成する（図２参照）。半型１２、１４は表面１８および２０に沿ってかみ合い（図１）、成形装置が閉じた位置にある場合に、それらの間および型キャビティー１６の周囲にパーティングライン２２（図２）を形成する。
【００１７】
クランプメカニズム２４とクランプアクチュエーター２６の運動、たとえば、公知のような液圧、または空気圧アクチュエーターを介する運動により、可動の半型１４は、第１のもしくは固定された半型１２に対してほぼ水平な軸に沿って往復運動する。クランプメカニズム２４によって加えられるクランプ圧力は、１対の組成物のインジェクター３０および３２のいずれかにより発生又は加えられる圧力よりも大きなクランプ圧力を有するべきである。好ましい実施態様においては、クランプ機構２４によって加えられる圧力は、型表面に対して約２，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）もしくは１３．８ＭＰａから約１５，０００ｐｓｉもしくは１０３．３Ｍｐａ、好ましくは約４，０００ｐｓｉもしくは２７．６ＭＰａから約１２，０００ｐｓｉもしくは８２．７ＭＰａ、さらに好ましくは約６，０００ｐｓｉもしくは４１．３ＭＰａから約１０，０００ｐｓｉもしくは６８．９ＭＰａまでの範囲である。
【００１８】
図２では、２つの半型１２と１４は閉じた位置で示され、パーティングライン２２に沿って、互いに接するかまたは噛み合い、型キャビティー１６を形成する。キャビティーのデザインは、所望の最終生成物または成形される物品により、サイズおよび形が非常に異なることができることは当業者に容易に理解できる。型キャビティー１６は、一般に第２の半型１４の上に第１の表面３４を有し、第１の半型１２の上に相対する第２の表面３６を有する。型キャビティーは異なるオリフィス３８、４０を有し、組成物インジェクター３０、３２がそれぞれの組成物を内部に射出できるようにする。
【００１９】
図１を再度参照すれば、第１の組成物インジェクター３０は、当該技術分野において公知の典型的な射出成型装置である。一般に第１の組成物インジェクター３０は、型キャビティー１６の中へ、一般に樹脂またはポリマーである、熱可塑性または熱硬化性基体組成物を射出することができる。空間的な制限のために、熱可塑性物質を射出するために使用される第１のインジェクター３０は固定半型１２から材料を射出するように位置する。第１の組成物インジェクター３０を逆にすることができ、移動可能な半型に配置することができることが理解されるべきである。同様に第２の組成物インジェクター３２は移動可能な半型１４に位置して示されているが、別法として固定半型１２の上に位置することができることが理解されるべきである。
【００２０】
第１の組成物インジェクター３０は「バックオフ」位置で示される。しかし、これは水平方向に動くことができ、第１のインジェクターのノズルまたは樹脂出口４２が半型１２と噛み合うことが容易に理解できる。かみ合った位置で、インジェクター３０が型キャビティー１６内にその含有物を射出することができる。例示のみの目的のために、第１の組成物インジェクター３０はレシプロケーティングスクリュー機械として示され、ここで第１の組成物はホッパー４４内に置かれることができ、回転するスクリュー４６は組成物を加熱された押し出しバレル４８を通して動かし、ここで第１の組成物または物質はその融点以上に加熱される。加熱された物質がバレルの端の近傍に集まると、スクリュー４６は射出ラムの役割をし、ノズル４２を通して物質を型キャビティー１６内へ入れる。ノズル４２は、一般にそれの開放端に逆止弁（図示せず）を有し、スクリュー４６は、材料の逆流を防ぐために逆止弁（図示せず）を有する。
【００２１】
第１の組成物インジェクターは、図１の中で示される実施態様に制限されるものではなく、型キャビティー内に熱可塑性組成物を射出することができる任意の装置でありえる。例えば、射出成形機は、中心射出の「スタック型」におけるように、垂直方向において移動可能な半型を有することができる。他の適当な射出成形機としては、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ−Ｍｉｌａｃｒｏｎ社（オハイオ州、シンシナチ）、Ｂａｔｔｅｎｆｅｌｄ  Ｇｌｏｕｃｅｓｔｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社（マサチューセッツ州、グラウセスター）、Ｅｎｇｅｌ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社（ペンシルバニア州、ヨーク）、Ｈｕｓｋｙ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社（カナダ、ボルトン）、Ｂｏｙ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ社（ペンシルバニア州、エクストン）その他から利用可能である。
【００２２】
図３を参照すると、インモールドコーティングの供給および制御装置６０は、成形装置１０に接続可能で、成形装置１０にインモールドコーティングの能力および制御を提供する。制御装置６０は、インモールドコーティング組成物のバットのような、インモールドコーティングコンテナを支持するためのインモールドコーティングコンテナ受容シリンダー６２を含む。適当なインモールドコーティング組成物としては、米国特許第５，７７７，０５３号に開示されているものが挙げられる。制御装置６０は、受容シリンダー６２に受容された時にインモールドコーティングコンテナとの流体コミュニケーションを有するように適応された計量シリンダーまたはコンテナ６４をさらに含んでいる。移送ポンプ６６が制御装置６０に提供され、これは以下において詳述されるように、受容シリンダーから計量シリンダー６４にインモールドコーティング組成物を移送することができる。
【００２３】
計量シリンダー６４は、成形装置１０の第２のインジェクター３２に選択的に流体的に連結可能である。計量シリンダー６４は、計量シリンダー６４からインモールドコーティング組成物を空にして、第２のインジェクター３２にインモールドコーティング組成物を導くための液圧ピストンのような液圧手段を含んでいる。戻しライン（図示せず）は、第２のインジェクター３２と受容シリンダー６２に接続され、これらの間を流体的に連結する。
【００２４】
制御装置６０は、動力源に接続することができる電気ボックス７４をさらに含んでいる。電気ボックス７４は、後に詳述されるように、インモールドコーティング組成物の成形装置１０の型キャビティー１６への供給の制御のために複数の制御盤７６およびタッチパッドまたは他のタイプのコントローラ７８を有する。圧縮空気コネクター（図示せず）は、公知の圧縮空気ラインに制御装置６０を接続するために制御装置上に提供される。圧縮空気は、移送ポンプ６６を運転し、かつ「クリーンアウト」操作中に制御装置およびその流体連絡にある配管からインモールドコーティング組成物を取り除くために使用される。さらに、空気は清浄化の目的のために、流体連絡にある配管から溶剤を取り除くために使用される。
【００２５】
供給および制御装置６０は、好ましい実施態様においては半型１２および１４のうちの１つの上に配置されるように適応されるリモートの発信機（図示せず）を有することができる。発信機は、例えば操作時に制御装置へ信号を送る公知のロッカスイッチであることができる。発信機は、半型１２，１４の１つの上に置かれることができ、半型の閉鎖時に稼働されることができる。発信機から送られた信号は制御装置上でタイマー（図示せず）を開始するために使用される。
【００２６】
別法として、成形装置１０は半型１２、１４が閉じる際に信号を発生することができる発信機または発信機手段を装備することができる。そのような発信機は公知である。制御装置６０に信号を伝えるために、公知の信号伝達ケーブルが成形装置１０と制御装置６０の間に接続されることができる。そのような配置は、半型の１つに独立した発信機を接続する必要を除去するだろう。
【００２７】
制御装置は少なくとも１つのリモートセンサー（図示せず）を好ましくは有する。リモートセンサーは型キャビティー１６内の内部圧力および／または温度を測定または記録するために、型の１つの上に配置される。センサーは公知の任意のタイプのものであることができ、たとえば、圧力変換器または熱電対などであることができる。１つまたは複数のセンサーおよび制御装置６０は公知の手段により操作可能に接続され、それらの間を測定信号が通ることを許容する。
【００２８】
型キャビティー内にインモールドコーティング組成物を射出する準備をするために、所望のインモールドコーティング組成物のインモールドコーティングコンテナが受容シリンダー６２内に置かれる。計量シリンダー６４は、第２のインジェクター３２に流体的に接続される。戻しライン８８は、第２のインジェクター３２および受容シリンダー６２に流体的に接続される。電気ボックス７４に電力を供給するために、制御装置６０は、公知の４６０ボルトのＡＣあるいはＤＣ電源のような適切な動力源に接続される。上に記述されるように、リモートセンサーは、半型１２、１４のうちの１つに適切に配置される。
【００２９】
インモールドコーティングされた熱可塑性物品を作るために、図１に示されるように、熱可塑性の第１の組成物が成形装置１０のホッパー４４内に置かれる。第１のインジェクター３０は、固定半型１２と入れ子になるかまたはかみ合うように移動される。公知の手段を介して、つまり加熱された押し出しバレル４８と回転スクリュー４６を使用して、第１のインジェクター３０は第１の組成物をその融点以上に加熱し、加熱された第１の組成物を第１のインジェクター３０のノズル４２へ導く。半型１２、１４は閉鎖され、それにより実質的に固定された体積の型キャビティー１６を作る。上に記述されるように、制御装置６０の発信器は半型のうちの１つに配置され、半型がともに閉まっている場合、発信器が半型が閉まっており、成形プロセスが始まったことを示す信号を制御装置６０へ送る。
【００３０】
信号を受取ると、以下この時間を時間Ｔ０と呼ぶ、供給および制御装置６０は、その内部に含まれていたタイマーを作動させる。タイマーはＴ０からの経過時間を追跡するために使用される。あらかじめ定義された経過時間間隔で、制御装置６０が始動され、種種のインモールドコーティングに関連する関数を制御し、成形プロセスにおいて所望の点で型キャビティー１６にインモールドコーティング組成物が供給されることを保証する。したがって、制御装置６０は成形装置１０と同時に操作される。
【００３１】
Ｔ０の後に、成形プロセスは継続し、ノズル４２のノズルバルブ（図示せず）は、あらかじめ決定された時間の間、開放位置に移動され、対応する量の第１の組成物がオリフィス３８を介して型キャビティー１６に入るようにする。スクリュー４６は、ノズルピンがその閉じた位置に戻るまで、型キャビティー１６内へ第１の組成物を推進させ、または射出する力または圧力を提供する。当該技術分野において公知のように、第１の組成物は型キャビティー１６内に満たされ、充填される。一旦型キャビティー１６が満たされ充填されれば、成形された第１の組成物はその融点以下の温度に冷却される。当業者に理解されるように、熱可塑性物質は均一には冷却せず、成型された物品の内部は一般に溶融したままである一方、表面はより早く冷却されるので堅くなり始める。
【００３２】
型の中の基体を成形するために使用される熱可塑性物質の射出は、３段階プロセスとして見ることができる。第１段階は充満段階と呼ばれる。この段階では、所定量の熱可塑性物質が型内に射出され、型をほぼ充満するまで、好ましくはその容量の少なくとも約７５％まで型に射出される。第２の段階は充填段階と呼ばれる。この段階では、さらなる熱可塑性物質が型キャビティーを満たすために型に充填され、好ましくは、その容量の少なくとも約９９％まで詰められる。第３の段階は冷却段階と呼ばれる。この段階では、それが冷え始めるとともに、熱可塑性物質は固形化し始める。
【００３３】
典型的な熱可塑性基体の圧力−比容−温度（ＰＶＴ）関係が図４に示される。図４から射出圧力は熱可塑性物質の充満段階（０−１）の中で上昇することがわかる。充填段階においては、型内により多量の熱可塑性材料を射出することの結果として、充填圧力が上昇し（１−２）、熱可塑性物質が冷却を開始する時には、温度の低下により引き起こされる物質の収縮を補償するために、その後しばらく一定となる（２−３）。熱可塑性物質の冷却段階中に、熱可塑性物質が冷えて収縮を開始するので、型キャビティー中の圧力は減少する（３−４）。ＩＭＣコーティングが型内に射出されるのは、熱可塑性物質の冷却段階（３−４）中にである。
【００３４】
射出後、型キャビティー中の樹脂は少なくともある程度まで固形化し始め、基体がコーティング組成物の導入による生じる射出および／または流動圧力に耐えることができるようになる。この固形化中に、成形物品は幾分冷却され、少なくとも若干の収縮が起こると信じられる。つまり、小さなギャップが成形物品と表面３４および３６の間に作成される。明白に、表面３４および３６から離れる成形物品のあるタイプの能動的な運動が起こることがあるが、必ず起こるのか否かは不明である。射出された熱可塑性物質が適切なモジュラスを達成した後、コーティング組成物を射出することができる。あらかじめ決定された量のコーティング組成物が、たとえば所望の厚さおよび密度を有するコーティングを提供するために利用される。
【００３５】
上述のように、好ましくは基体の表面が十分に冷えて堅くなるまで待って、インモールドコーティングと熱可塑性物質が過度にインターミングルしないようにする。さらに、熱可塑性物質の充填とコーティングの射出との間の時間を長くすると、一般にコーティングを射出するために必要とされる充填圧力が低下し、射出がより容易になる。しかしながら、インモールドコーティングは一般に硬化のために冷却される熱可塑性物質の残余の熱に依存するので、待機期間が長すぎると、インモールドコーティングの硬化が不適正になるというリスクがある。さらに、熱可塑性物質は、インモールドコーティングと基体との間の十分な接着を許容するとともに、型内の基体表面の周囲にインモールドコーティングが適当に流れるように十分な圧縮性を提供することができるように、十分に溶融されていることが必要である。したがって、インモールドコーティングの適切な硬化を得るために、十分な残余の熱の必要と、コーティングの射出する容易さのバランスを取る必要がある。
【００３６】
第１の組成物が型キャビティー１６内に射出され、コーティングされる成形品の表面が融点以下に冷えたか、そうでなければインモールドコーティングを受容または支持するのに十分な温度もしくは弾性率に達した後であるが、表面が冷却されすぎてインモールドコーティングの硬化が禁じられる前に、あらかじめ決定された量のインモールドコーティングが第２の組成物もしくはインモールドコーティングインジェクター３２のオリフィス４０（図２）から型キャビティーへ導入される準備がされる。
【００３７】
成形過程中のこのポイントは特定の型内部圧として特徴づけられる。特に、上記のように、１つの実施態様では、センサーは様々な間隔で制御装置６０へ型キャビティー中の内圧を示す信号を送る圧力変換器であることができる。これらの信号は、熱可塑性基体が十分に冷却され、ＩＭＣが射出されることが可能であることを決定するために使用することができる。上述されるように、熱可塑性物質の表面がその溶融温度に十分に達するまで冷却された後、ＩＭＣはすぐに射出されるべきである。溶融温度にいつ到達したかの決定は、内部型圧力についての観察により行うことができる。成形品がその溶融温度に達して固形化し始める時、それは多少収縮し、それにより、型の中の圧力が減少する。これは型の中の圧力変換器の使用を通じて記録される。特定の熱可塑性物質が固形化し始める正確な圧力値は、成形過程の中で使用されている熱可塑性物質のタイプに明らかに依存する。個々の熱可塑性物質に対する具体的な値は、たとえば、図４に示されたようなそれらの熱可塑性物質のＰＶＴチャートから、または実験的に決定することができる。
【００３８】
あらかじめ決定された内圧で制御装置６０は始動され、種種のインモールドコーティングに関連する機能を制御し、以下においてＴＩＭＣと呼ばれる成形プロセスにおける所望の点でインモールドコーティングが型キャビティー１６内に供給されることを保証する。したがって、装置６０は、成形装置１０に付随して作動する。
【００３９】
そのような１つの機能は、所望の量のインモールドコーティングで計量シリンダー６４を充填することである。この機能はＴＩＭＣに先だって起こる。したがって、正確な瞬間に、制御装置６０はバルブ（図示せず）を開き、インモールドコーティングが充填されたコンテナと計量シリンダー６４の間の流体コミュニケーションを許容する。移送ポンプ６６はコンテナから計量シリンダーにインモールドコーティング組成物を移送する。計量シリンダー６４が所望の量で満たされた時、バルブは閉じ、より多くのインモールドコーティング組成物がシリンダーに入るのを防ぐ。以下に詳述されるように、シリンダー６４に入ることを許されたＩＭＣ組成物の量は選択的に調整可能である。
【００４０】
計量シリンダー６４が充填された後、ＴＩＭＣの直前に、制御装置６０が、第２のインジェクター３２のピンまたは弁（図示せず）を開け、第２のインジェクター３２と型キャビティー１６の間の流体連絡を許容する。弁は通常閉鎖位置に対してバイアスがかけられ、または閉鎖位置に対して促進され、すなわち型表面にフラッシュされるが、制御装置６０により開放位置に選択的に移動可能である。特には、制御装置６０の電気的に動力が供給された液圧ポンプ（図示せず）がピンを移動させるために使用される。その後すぐに、所定量の型内部圧力に到達したら、計量シリンダー６４の液圧手段はその内部に含まれるインモールドコーティング組成物を空にし、インモールドコーティングを第２のインジェクター３２に供給し、それはオリフィス４０を通過して型キャビティー１６内に入る。
【００４１】
一旦コーティング組成物が型キャビティー１６内に射出されたら、第２のインジェクター３２は非活性化され、したがってコーティング組成物の流れを止める。コーティング組成物は成型された物品の周囲を流れ、その表面に接着する。コーティング組成物の硬化または架橋は基体もくしは半型の残余の熱、もしくは組成物の成分の反応により起こる。インモールドコーティングはついで型キャビティー内で硬化し、これが適用された基体表面に接着する。硬化は基体もくしは半型の残余の熱、および／またはコーティング組成物の成分の間の反応により起こる。基体の残余の熱が硬化を起こすために使用される場合、コーティングの適当な硬化が達成できる温度以下に成型された物品を冷却する前に、インモールドコーティングを射出することが重要である。インモールドコーティングは、架橋反応を起こし、それにより基体にコーティングを硬化させ結合させる、内部に含まれる触媒を活性化させるための最低限の温度を必要とする。
【００４２】
熱可塑性樹脂が型キャビティーを満たす際、射出工程の間、型キャビティー１６中の圧力は最初に上昇することが知られている。型キャビティーが充填されるとともに、圧力はさらに上昇するだろう。最後に、熱可塑性の成形品が冷えて固形化し始めるとともに、型キャビティー中の圧力は減少し始めるだろう。これは圧力変換器を使用し、制御装置６０に伝えられて記録することができる。冷却期間の間の前もって決定された圧力で、インモールドコーティングが型キャビティー内に射出される。あらかじめ決定された圧力は、一般に、使用される熱可塑性樹脂の具体的な種類に基づき、また使用されるインモールドコーティング組成物の具体的な種類にも基づくことがある。
【００４３】
インモールドコーティングは型キャビティー内に、一般に約３．５から約３５ＭＰａ、望ましくは約１０から３１ＭＰａ、好ましくは約１３．５から約２８ＭＰａの圧力で射出される。
【００４４】
上述のプロセスにおいて、インモールドコーティングが導入される前に型は開かれず、アンクランプされない。すなわち、半型はパーティングラインを維持し、第１および第２の組成物が型キャビティー内に射出される間、互いに実質的に固定されて維持される。インモールドコーティング組成物は型表面から広がり、成形品の前もって決定された部分または領域をコーティングする。インモールドコーティング組成物が型キャビティー１６内に完全に射出された直後、第２のインジェクター３２のノズルバルブまたは非活性化手段がエンゲージされ、それによって、型キャビティー内へのインモールドコーティング組成物のさらなる射出を防ぐ。
【００４５】
本発明のインモールドコーティングは一般に柔軟で、熱可塑性基体および熱硬化性基体をはじめとする、種種の射出された基体上に使用できる。前記の組成物手段によりコーティングされることのできる物品を作るために使用することができる熱可塑性基体成形樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィンコポリマーおよびポリオレフィンブレンドを包含するポリオレフィン類、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、および類似の熱可塑性樹脂、並びにそのような成形樹脂のアロイがあげられる。好ましい熱可塑性樹脂としては、ＰＣ、ＰＣアロイ、ＡＢＳ、およびＰＣ／ＡＢＳアロイ混合物があげられる。
【００４６】
インモールドコーティング組成物の射出の間に、制御装置６０は、システム内にインモールドコーティング組成物を循環させるために移送ポンプ６６を使用する。第２のインジェクター３２上の弁は、閉じた位置を保持し、それによりインモールドコーティング組成物が型キャビティー１６内に入いることを防止する。サイクルの間にインモールドコーティング組成物を循環させる１つの目的は、コーティングのどんな部分も、成形装置１０の加熱装置への接近により望ましくなく加熱されることを防ぐことである。そのような加熱は、インモールドコーティング組成物の材料特性に悪影響を与えるか、またはインモールドコーティング配管内のインモールドコーティング組成物の固形化により配管を詰まらせる場合がある。
【００４７】
オペレーターは、制御装置６０の制御盤７６およびキーパッド７８によって、装置の特定の操作パラメータを調節またはセットすることができる。例えば、計量シリンダー６４と受容シリンダー６２の間の連絡を制御する弁をより長期間開けておくことにより、計量シリンダー６４中に充填されるインモールドコーティング組成物の量を増加させるか、または減少させるために操作することができる。さらに、計量シリンダー６４が移送ポンプ６６により満たされる時点を調節するために、および／または液圧手段によってシリンダー６４が空にされる時点を調節するために装置を操作することができる。
【００４８】
別の実施態様では、センサーは型キャビティーに隣接してマウントされ、型キャビティー内の温度を記録するように適合された、熱電対のような温度センサーである。この実施態様では、ＩＭＣを射出する時間のガイドとして型の内部圧力を使用するのではなく、制御装置は温度センサーによって記録された型キャビティー内の温度に基づいて、型キャビティー内にインモールドコーティングを射出する。上述のように、型内の温度は熱可塑性樹脂が冷却を始めると低下する。典型的な熱可塑性樹脂についてのこの一般的な性質は図４に示される。どちらの場合も、どのようなタイプのセンサーが使用されようとも、望ましくは成形プロセスの同じ箇所でインモールドコーティングが型キャビティー内に射出される。したがって、この実施態様では圧力依存性ではなく、温度依存性である。温度センサーの使用は、成形プロセスを停止させるアラームとしても有用であり、ツール温度が定義された温度もしくは好ましいプロセス温度よりも高いかまたは低いことを示すために使用することができる。
【００４９】
圧力変換器により測定された圧力に基づいて、制御装置により行われる一連の機能は、型キャビティー内の測定された圧力に依存することができる。したがって、Ｔ０からの経過時間により決定されるのではなく、インモールドコーティングの射出前の上記の機能のそれぞれは、型キャビティー内のあらかじめ決定された圧力で起こることができ、インモールドコーティングを成形プロセスの所望の工程で型キャビティー内に射出することができる。
【００５０】
用語「変換器」は、それにともなう変数について、その値を測定又は記録することができる任意のタイプのセンサーまたは他の手段をいう。したがって、たとえば、圧力変換器は型キャビティーのまわりの種種の場所に位置する複数の圧力変換器であることができることは当業者には理解される。この配置で、多くの圧力測定値に基づいて、インモールドコーティングの射出をはじめとして、制御装置はその機能を行なう。例えば、制御装置は、多くの圧力センサーによって得られた多くの圧力測定値のあらかじめ決定された圧力平均値に基づいてその機能を行なうことができる。多くの圧力変換器により型キャビティーの中で観察される実際の圧力をよりよく決定することができるので、この配置は望ましいことがある。
【００５１】
上記のように、インモールドコーティングが射出される時の型の内部圧力は、型の構造、すなわち製造される部材の形状および基体およびコーティングとして使用されるポリマー物質により変化する場合がある。プロセスのこれらおよび他の重要な操作パラメータを最適化するために、一連の試験的な製造が、型および具体的なポリマー物質について行われる。種種の型内部圧力におけるインモールドコーティングの射出が、最適な結果を与える正確な圧力を決定するために試行される。射出するための最適な圧力は、好ましくは熱可塑性基体がその融点にちょうど到達し、外側表面が固形化し始めたポイントに対応したものである。
【００５２】
熱可塑性基体のコーティングに際して２つの問題が生ずる可能性がある。１つはＩＭＣと熱可塑性基体とのインターミリングであり、これは表面の不良な外観をもたらし、もう１つはＩＭＣの熱可塑性基体への不良な接着である。インターミリングは典型的には熱可塑性基体表面が十分に冷却し堅くなり始める前に型内にＩＭＣを射出する早すぎる射出により生じ、一方不良な接着は典型的には熱可塑性基体の冷却が始まった後の遅すぎるＩＭＣの射出に起因し、そのためＩＭＣを十分に硬化しおよび／またはそれを熱可塑性基体の表面に溶融結合させるのに十分な残余の熱がなかったことにより生じる。ＩＭＣと熱可塑性基体とのインターミリングが発見された場合、熱可塑性基体がさらに冷却されたより低い型の内部温度でＩＭＣを射出すべきである。ＩＭＣの不良な接着または不完全な硬化が発見された場合、より冷却されていない状態およびより高い熱可塑性基体の温度を示す、型の内部圧力がより高い状態でＩＭＣを射出すべきである。
【００５３】
熱可塑性基体がその融点に到達した正確な時間はいくつかの方法により決定することができる。上記のような温度変換器の使用により、測定値と、前もって行われた実験の測定値又は文献値からの公知の融点とを比較することにより、融点に到達した時点を決定することができる。別法として、融点に到達した時点の決定型は、内部圧力の測定により間接的に決定することができる。最後的には、既知の熱可塑性基体および成形温度についての先の試行の結果を使用して、Ｔ０からの経過時間を使用して決定をすることができる。
【００５４】
いくつかの公知の射出成形機および型は、型内に導入された熱可塑性物質の射出により生じた型を開けることに対する、型クランピング機構の抵抗を測定するために適合された１つ以上の変換器を既に装備している。これらの機械は、多くの場合公知のデータ転送手段を介して、制御装置６０のような関連機器に１つまたは複数の測定された圧力の信号を送ることができる。この場合、制御装置の遠隔の圧力変換器センサーの必要性は除かれる。型キャビティー１６から得られた圧力の測定値を受け取るためには、射出成形機１０に制御装置が接続されることのみが必要である。
【００５５】
本発明のさらなる実施態様において、型の内部圧力および／または温度は、供給および制御装置６０に操作可能に取り付けられたデータ収集手段に送られることができる。データ収集手段は、１あるいは一連の成形品のために制御装置上でセットされたオペレーティングパラメータを記録することができる、内蔵のハードドライブあるいは他の記録媒体でありえる。たとえば、データ収集手段は様々な制御装置機能が使用のためにセットされる型の内部圧力および／または温度、および／または種種の機能が生じる時の実際の内部圧力および／または温度
記録することができる。
【００５６】
たとえば、インモールドコーティングのそれぞれの射出について、データ収集手段は制御装置の種種の機能が生ずる時間における型の内部圧力を記録することができる。もちろん、これに限定されるものではないが、特定量のインモールドコーティングのためのインモールドコーティング射出の数、計量シリンダー６４を空にするために使用される液圧をはじめとする機能を記録することができる。同様に、センサーが熱電対である場合、それにより測定された温度の測定値を記録し、同様に制御装置と相関させることができる。
【００５７】
どんな場合も、データ収集手段によって記録されたデータまたは情報は、品質管理目的に使用することができる。例えば、コーティングを施した一部材は、型キャビティー１６から取り出される際に検査され、その一部材に関連したインモールドコーティングの特定の射出について集められたデータと比較されることができる。その部材がコーティングと熱可塑性物質との間の接着の不足、耐引っかき性の不足、表面の欠陥、適切なコーティング被覆の不足などのような特定の品質管理要求事項を満たさない場合、時間依存性または圧力依存性であろうとなかろうと、現在のパラメータは、その後のコーティングされた部材のコーティング特性を改善するために調節することができる。
【００５８】
制御装置も集めたデータを転送するための手段を装備することができる。これは、データが、ローカルコンピュータ、イントラネット、インターネット、他のネットワークなどに接続可能なデータリンクを提供して、モバイル記憶媒体にデータが記録されることを可能にするディスクドライブまたはその他同種のものを提供することを含む任意の公知の手段を介して行うことができる。データを転送するためのそのような手段は、リアルタイムで集めたデータを遠隔で分析することを許容することができる。
【００５９】
操作パラメータと上記のパラメータを使用して製造された部材との相関を容易にするため、制御装置６０は、たとえば、さらに公知のバーコードリーダ（図示せず）または他の電子式認識手段を含むことができる。受容シリンダー６２内に配置され、複数の成形された部材の上に射出される、インモールドコーティングの特定のコンテナ上のバーコードをスキャンするためにバーコードリーダーを使用することができる。上記のデータ収集手段と共に使用される、インモールドコーティングの特定のコーティングのコンテナのためのバーコードは、特定のコンテナからのインモールドコーティングのすべての射出のために記録されたデータと関連づけることができる。さらに、インモールドコーティングコンテナのバーコードは、成形装置からのコーティングを備えた完成部材を受容する、完成部材の集積所または採取手段と関連づけることができる。そのような情報の記録および格納は、特定の完成部材について、分析と、それについて記録されたデータと使用された特定のインモールドコーティングとの容易な比較を許容する。これは、製造された部材のより効率的な品質管理を可能とする。
【００６０】
本発明の品質保証方法を使用して製造された部材をより迅速かつ容易に最適化するために、制御装置には、ユーザが成形されコーティングされる一連の部材を表わす部分アイコンを簡単に選択することを可能にするユーザー・インタフェースを供給することができる。それらが時間ベース、キャビティー圧ベース、または他の方法によるものでも、ユーザー・インタフェース上の特定の部分アイコンの選択は、制御装置上の上記のすでに最適化された管理パラメータをプリセットする。ユーザー・インタフェースは、新しい一連の部材が成形およびコーティングプロセスで製造されるたびごとに、オペレーターが管理パラメータを個々にセットする必要性を除く。
【００６１】
ここに議論された任意の実施態様において、制御装置６０には、モニター（図示せず）のようなディスプレイ手段を供給することができる。ディスプレイ手段は、リアルタイムに、制御装置によって測定され、および／または記録される、データあるいは情報のすべてを表示することができる。
【００６２】
本発明は好ましい実施態様に関して説明された。上記の詳細な説明を読み、理解すれば、改良および置換を行うことができる。本発明はそのような改良および置換を包含するものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の１つの実施態様で使用するに適当な移動可能な半型、および静止した半型を有する、成形装置の側面図。
【図２】図１の成形装置の部分断面図。
【図３】図１の成形装置に接続されるように適応された、インモールドコーティングの供給および制御装置の透視図。
【図４】典型的な熱可塑性基体における、圧力−比容−温度（ＰＶＴ）の関係を示すグラフ。
【図１】
2006505434.tif 000003
【図２】
2006505434.tif 000004
【図３】
2006505434.tif 000005
【図４】
2006505434.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月12日(2004.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インモールドコーティングプロセスにおいて、型内の成形された物品の表面に接触させるためにコーティングを射出する時間を決定するための方法であって、
所定量の熱可塑性物質でみたされた後の型の内部圧力を決定する工程、
制御装置に接続されたデータ収集手段を使用して、型内で熱可塑性物質が冷却する際に型の内部圧力を経時的にモニターする工程、および
型の内部圧力の変化から、熱可塑性物質の表面がその溶融温度以下に冷却されたことを決定する工程、
を含む方法。
【請求項２】
内部圧力の変化が圧力の低下である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
内部圧力が熱可塑性物質が型内に射出されるにつれて上昇し、熱可塑性物質が冷却するにつれて引き続き減少する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
熱可塑性基体をインモールドコーティングする方法であって、
型の内部温度および型の内部圧力の少なくとも１つをモニターしつつ熱可塑性基体を閉鎖された型内に射出する工程、
該熱可塑性基体の表面をその融点以下に冷却させ、成型された物品を形成する工程、
閉鎖された型内にコーティングを射出し、該コーティングを該熱可塑性基体の表面の少なくとも一部と接触させる工程であって、制御装置に接続されたデータ収集手段を使用して決定された、型の内部温度および型の内部圧力の少なくとも１つが、該熱可塑性基体がその融点以下まで冷却されたことを示すポイントで該コーティングが射出される工程、
を含む方法。
【請求項５】
型内部温度および型内部圧力がセンサーにより測定される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
該センサーにより測定された測定値が、該コーティングの射出を制御する制御装置に伝えられる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
インモールドコーティングされた熱可塑性部材の品質を保証する方法であって、
ａ）  第１の組のプロセスコンディションを使用して閉じた型内に熱可塑性物質を成形して基体を形成し、引き続きインモールドコーティングを該閉じた型内に射出することによってインモールドコーティングと前記基体とを接触させ、インモールドコーティングされた熱可塑性部材を製造する工程、
ｂ）  コーティングされた熱可塑性部材を検査する工程、
ｃ）熱可塑性物質の成形が、定義された品質制御基準を満たすために最適化されるべきか否かを決定する工程、
ｄ）射出体積、射出温度、射出圧力、およ成形圧力の１以上を調節することにより熱可塑性物質の成形プロセスコンディションを最適化する工程、
ｅ）基体のコーティングが、定義された品質制御基準を満たすために最適化されるべきか否かを決定する工程、および
ｆ）硬化時間、射出時間、射出圧力、射出体積、射出温度、またはインモールドコーティングの射出時の型温度の１以上を調節することにより、基体のコーティングのプロセスコンディションを最適化する工程、
を含む方法。
【請求項８】
工程ｃ）が、該熱可塑性基体が少なくとも１つのボイドおよび型の不適当な充填を示すか否かにより決定される、請求項７記載の方法。  
【請求項９】
第１の組のプロセスコンディションが、熱可塑性物質の１以上の射出圧力、熱可塑性物質の１以上の射出温度、熱可塑性物質の１以上の射出体積、熱硬化性物質の１以上の射出時間、熱硬化性物質の１以上の射出圧力、熱硬化性物質の１以上の射出体積、および熱硬化性物質の１以上の硬化時間を含む、請求項７記載の方法。  
【請求項１０】
工程ｅ）が、コーティングが基体とインターミングルしているか否かの決定、コーティングの表面外観が所定の最終用途において許容可能か否かの決定、およびコーティングと基体との間で十分な接着があるか否かの決定の少なくとも１つにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
該コーティングが、該熱可塑性物質がその融点以下まで冷却された後のポイントで型内に射出される、請求項７記載の方法。
【請求項１２】
前記のポイントが型内の温度のモニターにより決定される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記のポイントが型内の圧力のモニターにより決定される、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
工程ａ）−ｆ）が、所定の品質基準を満たすインモールドコーティングされた熱可塑性部材が製造されるまで繰り返される、請求項７記載の方法。
【請求項１５】
工程ｆ）が、１）成型プロセスが開始された時間に対する、インモールドコーティングが型内に射出された時間を調整すること、および２）インモールドコーティングが型内に射出された時間に対する、型が開けられ型からコーティングされた部材が取り出される時間を調整すること、の少なくとも１つにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１６】
工程ｆ）が、インモールドコーティングの射出圧力を調整することにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１７】
成形およびコーティング工程のプロセスコンディションの１以上の値が、該型に操作可能に連結された制御装置により制御され、記録される請求項７記載の方法。
【請求項１８】
最適化されたプロセスコンディションが型に連結された制御装置内に記録され、将来の成型プロセスでの使用のために呼び出される、請求項７記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月12日(2004.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インモールドコーティングプロセスにおいて、型内の成形された物品の表面に接触させるためにコーティングを射出する時間を決定するための方法であって、
所定量の熱可塑性物質でみたされた後の型の内部圧力を決定する工程、
データ収集手段を備えた制御装置を使用して、型内で熱可塑性物質が冷却する際に型の内部圧力を経時的にモニターする工程、および
型の内部圧力の変化から、熱可塑性物質の表面がその溶融温度以下に冷却されたことを決定する工程、
を含む方法。
【請求項２】
内部圧力の変化が圧力の低下である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
内部圧力が熱可塑性物質が型内に射出されるにつれて上昇し、熱可塑性物質が冷却するにつれて引き続き減少する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
熱可塑性基体をインモールドコーティングする方法であって、
型の内部温度および型の内部圧力の少なくとも１つをモニターしつつ熱可塑性基体を閉鎖された型内に射出する工程、
該熱可塑性基体の表面をその融点以下に冷却させ、成型された物品を形成する工程、
閉鎖された型内にコーティングを射出し、該コーティングを該熱可塑性基体の表面の少なくとも一部と接触させる工程であって、データ収集手段を備えた制御装置を使用して決定された、型の内部温度および型の内部圧力の少なくとも１つが、該熱可塑性基体がその融点以下まで冷却されたことを示すポイントで該コーティングが射出される工程、
を含む方法。
【請求項５】
型内部温度および型内部圧力がセンサーにより測定される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
該センサーにより測定された測定値が、該コーティングの射出を制御する制御装置に伝えられる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
インモールドコーティングされた熱可塑性部材の品質を保証する方法であって、
ａ）  第１の組のプロセスコンディションを使用して閉じた型内に熱可塑性物質を成形して基体を形成し、引き続きインモールドコーティングを該閉じた型内に射出することによってインモールドコーティングと前記基体とを接触させ、インモールドコーティングされた熱可塑性部材を製造する工程、
ｂ）  コーティングされた熱可塑性部材を検査する工程、
ｃ）熱可塑性物質の成形が、定義された品質制御基準を満たすために最適化されるべきか否かを決定する工程、
ｄ）射出体積、射出温度、射出圧力、およ成形圧力の１以上を調節することにより熱可塑性物質の成形プロセスコンディションを最適化する工程、
ｅ）基体のコーティングが、定義された品質制御基準を満たすために最適化されるべきか否かを決定する工程、および
ｆ）硬化時間、射出時間、射出圧力、射出体積、射出温度、またはインモールドコーティングの射出時の型温度の１以上を調節することにより、基体のコーティングのプロセスコンディションを最適化する工程、
を含む方法。
【請求項８】
工程ｃ）が、該熱可塑性基体が少なくとも１つのボイドおよび型の不適当な充填を示すか否かにより決定される、請求項７記載の方法。  
【請求項９】
第１の組のプロセスコンディションが、熱可塑性物質の１以上の射出圧力、熱可塑性物質の１以上の射出温度、熱可塑性物質の１以上の射出体積、熱硬化性物質の１以上の射出時間、熱硬化性物質の１以上の射出圧力、熱硬化性物質の１以上の射出体積、および熱硬化性物質の１以上の硬化時間を含む、請求項７記載の方法。  
【請求項１０】
工程ｅ）が、コーティングが基体とインターミングルしているか否かの決定、コーティングの表面外観が所定の最終用途において許容可能か否かの決定、およびコーティングと基体との間で十分な接着があるか否かの決定の少なくとも１つにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
該コーティングが、該熱可塑性物質がその融点以下まで冷却された後のポイントで型内に射出される、請求項７記載の方法。
【請求項１２】
前記のポイントが型内の温度のモニターにより決定される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記のポイントが型内の圧力のモニターにより決定される、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
工程ａ）−ｆ）が、所定の品質基準を満たすインモールドコーティングされた熱可塑性部材が製造されるまで繰り返される、請求項７記載の方法。
【請求項１５】
工程ｆ）が、１）成型プロセスが開始された時間に対する、インモールドコーティングが型内に射出された時間を調整すること、および２）インモールドコーティングが型内に射出された時間に対する、型が開けられ型からコーティングされた部材が取り出される時間を調整すること、の少なくとも１つにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１６】
工程ｆ）が、インモールドコーティングの射出圧力を調整することにより行われる、請求項７記載の方法。
【請求項１７】
成形およびコーティング工程のプロセスコンディションの１以上の値が、該型に操作可能に連結された制御装置により制御され、記録される請求項７記載の方法。
【請求項１８】
最適化されたプロセスコンディションが型に連結された制御装置内に記録され、将来の成型プロセスでの使用のために呼び出される、請求項７記載の方法。
【国際調査報告】
2006505434.tif 000007
2006505434.tif 000008
2006505434.tif 000009
2006505434.tif 000010