プラスチック成形品の製造装置及びその製造方法
【課題】プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能になる。
【解決手段】キャビティ２１が形成された移動側金型２２及び固定側金型２３で構成されると共に、移動側金型２２のキャビティ部位２１ａにはシボ面２４が形成されたプレス成形用金型２で、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧している時に、超音波振動装置３でシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を超音波加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化する。
【解決手段】キャビティ２１が形成された移動側金型２２及び固定側金型２３で構成されると共に、移動側金型２２のキャビティ部位２１ａにはシボ面２４が形成されたプレス成形用金型２で、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧している時に、超音波振動装置３でシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を超音波加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができるプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のインストルメントパネルやオーディオパネル等は、プラスチックで形成され、質感を向上させるために製品の表面に低光沢性をもたせている。特に、インスツルメントパネルは自動車の運転席の前に位置するので、表面の光沢度を低減して、その表面からの光の反射を低減することにより運転者の視界を良好に保っている。
【０００３】
このようなプラスチック製品を製造するために、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような射出成形用金型１００が使用されている。この射出成形用金型１００はキャビティ１０１が形成された移動側金型１０２及び固定側金型１０３で構成され、移動側金型１０２のキャビティ部位１０１ａにはシボ面１０４が形成されている。この射出成形用金型１００のキャビティ１０１内に、溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで、移動側金型１０２のキャビティ部位１０１ａにおけるシボ面１０４をプラスチック成形品１１０の表面に転写することができる。
【０００４】
しかしながら、このような射出成形用金型１００では、連続射出成形により熱可塑性樹脂から析出した低融点物質１２１がキャビティ１０１内の、特にシボ面１０４に付着堆積するので、プラスチック成形品１１０の表面の光沢度が高くなることで生じる艶上昇や艶ムラが発生する問題があった。また、このような射出成形用金型１００では、プラスチック成形品１１０にひけやショートが生じないように多点ゲートを採用することが多いが、多点ゲートでは各ゲートからそれぞれ充填される溶融された熱可塑性樹脂が合流する部分においてウェルドラインが生じてしまう問題があった。さらに、このような射出成形用金型１００では、キャビティ１０１内に空気溜まりが生じて、溶融された熱可塑性樹脂の流動性が低下するので、製品に流れ模様であるフローマークが生じてしまう問題があった。
【０００５】
このような各問題は、プラスチック成形品１１０の表面に転写されたシボ面に生じることになるので、図３（Ｃ）に示すように、プラスチック成形品１１０を成形した後、塗装室で塗装機１０４を使用して艶消し塗装を施している。しかしながら、この艶消し塗装は、部品コストが上がることになり、また、地球温暖化の原因の一つである二酸化炭素を発生させることになる。なお、艶上昇や艶ムラが発生したりすることを防ぐ対策として、キャビティ１０１内のシボ面１０４をホーニングすることも考えられるが、連続射出成形していることからホーニングを行う頻度が高くなるので生産効率が悪くなる。
【０００６】
また、このような各問題点を解消する手段として、射出成形の際にキャビティに超音波を付与する超音波発生手段を有する超音波射出成形用金型が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。この超音波射出成形用金型は、熱可塑性樹脂の物性を高める観点から、射出成形時における溶融された熱可塑性樹脂の流動性を良くして、高い転写性及び低い収縮率を得ることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２６２９３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、背景技術に記載した超音波射出成形用金型では、射出成形用金型自体に超音波発生手段を組み込んで射出成形の際にキャビティに超音波を付与しているので、多点ゲートでは各ゲートからそれぞれ充填される溶融された熱可塑性樹脂が合流する部分においてウェルドラインが生じてしまう問題があった。したがって、この場合においても艶消し塗装を施さなければならなかった。
【０００９】
また、背景技術に記載した超音波射出成形用金型は製造コストが簡易金型に比べて高くなるので、プラスチック成形品１１０の表面のシボ面の形状をグレード別に変えると、グレード毎にその高価な移動側金型１０２を作製しなければならなかった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点を解消するために考えられたもので、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能なプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成する第１の態様であるプラスチック成形品の製造装置は、プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、移動側金型及び固定側金型の少なくとも一方のプレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成され、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧することで、当該第一次プラスチック成形品にシボ面が転写された最終プラスチック成形品を形成するプレス成形用金型と、プレス成形用金型が第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して加圧している時に、超音波によってシボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型を加振して、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化させる超音波振動装置とを備えたものである。
【００１２】
本発明の第２の態様は第１の態様であるプラスチック成形品の製造装置において、プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティがシボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成され、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで第一次プラスチック成形品を形成する射出成形用金型を備えたものである。
【００１３】
本発明の第３の態様は第１の態様又は第２の態様であるプラスチック成形品の製造装置において、超音波振動装置は、高周波電力を振動に変換する超音波振動子と、プレス成形用金型が型締めにより加圧中に、超音波振動子に高周波電力を供給する超音波発振器と、超音波振動子の振動振幅を増減して、シボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型に伝達するブースタとを備えたものである。
【００１４】
本発明の第４の態様は第３の態様であるプラスチック成形品の製造装置において、プレス成形用金型の移動側金型を型締め方向で往復動させるピストン機構と、プレス成形用金型のプレス加工用のキャビティ部位を有する金型の金型温度を調整する温調手段と、プレス成形用金型で最終プラスチック成形品を形成するにあたり、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面を転写させるように、超音波発振器による振動周波数、温調手段による金型温度、並びにピストン機構による型締め時の加圧力及び保持時間を制御する制御部とを備えたものである。
【００１５】
また、本発明の第５の態様であるプラスチック成形品の製造方法は、プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、移動側金型及び固定側金型の少なくとも一方のプレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成されたプレス成形用金型で、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧している時に、超音波によってシボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型を加振して、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化するものである。
【００１６】
本発明の第６の態様は第５の態様であるプラスチック成形品の製造方法において、プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティがシボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成された射出成形用金型で、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を充填することで第一次プラスチック成形品を形成するものである。
【００１７】
本発明の第７の態様は第５の態様又は第６の態様であるプラスチック成形品の製造方法において、プレス成形用金型で最終プラスチック成形品を形成するにあたり、超音波の振動周波数、当該プレス成形用金型の金型温度、並びにプレス加工用のキャビティ部位を有する金型の型締め時の加圧力及び保持時間を、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面を転写させるように制御するものである。
【００１８】
このようなプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法は、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧している時に、超音波によってシボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型を加振して、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化することができるので、第一次プラスチック成形品の表面部分にウェルドラインやフローマーク、さらには艶上昇や艶ムラが生じていても消すことができると共に、その表面部分にプレス加工用のキャビティ部位のシボ面を正常に転写させることができる。
【００１９】
また、製品の基本骨格となる第一次プラスチック成形品を射出成形用金型で成形し、その第一次プラスチック成形品の表面部分へのシボ面の転写をプレス成形用金型で成形することで、最終プラスチック成形品の表面のシボ面の形状をグレード別に変えても射出成形用金型より安価なプレス成形用金型で対応することができるので、従来のように射出成形用金型で対応させるよりも安価で商品力を高めることができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法によれば、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法による好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）はプレス成形用金型及びその制御系の構成図、（Ｂ）は（Ａ）のプレス成形用金型で第一次プラスチック成形品にシボ面を転写した状態を示す部分断面図である。
【図２】本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法による好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）は射出成形用金型の断面図、（Ｂ）はプレス成形用金型の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のプレス成形用金型で第一次プラスチック成形品にシボ面を転写した状態を示す説明図である。
【図３】従来のプラスチック成形品の製造方法を示す図で、（Ａ）は射出成形用金型の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の射出成形用金型でプラスチック成形品にシボ面を転写した状態を示す説明図、（Ｃ）は（Ｂ）のプラスチック成形品を塗装加工する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、プラスチック成形品の製造装置及びその製造方法を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明のプラスチック成形品の製造装置は図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ｂ）に示すように、プレス加工用のキャビティ２１が形成された移動側金型２２及び固定側金型２３で構成されると共に、移動側金型２２のキャビティ部位２１ａにはシボ面２４が形成されたプレス成形用金型２と、プレス成形用金型２の移動側金型２２を超音波によって加振する超音波振動装置３とを備えている。なお、図１（Ａ）のプレス成形用金型２と、図２（Ｂ）のプレス成形用金型２とは形状が異なっているが、図１（Ａ）のプレス成形用金型２はプレス成形状態を示すために模式的に記述している。
【００２４】
プレス成形用金型２は、固定側金型２３が下に、移動側金型２２が上にそれぞれ配置され、移動側金型２２は、図１中上下方向に往復動させるピストン機構４によって型締め、型開きすることができる。このピストン機構４としては、油圧シリンダやサーボシリンダが好適である。特にサーボシリンダは移動側金型２２の型締めにおける位置制御を高精度で行うことができる。このようなプレス成形用金型２は、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧することで、当該第一次プラスチック成形品８Ａにシボ面８１が転写された最終プラスチック成形品８Ｂを形成することができる。
【００２５】
超音波振動装置３は、プレス成形用金型２が第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して加圧している時に、超音波によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化させるものである。
【００２６】
このような機能を有する超音波振動装置３は、例えば、高周波電力を振動に変換する超音波振動子３１と、プレス成形用金型２が型締めにより加圧中に、超音波振動子３１に高周波電力を供給する超音波発振器３２と、超音波振動子３１の振動振幅を増減して、移動側金型２２に伝達するブースタ３３とを備えている。超音波振動子３１は、最終プラスチック成形品８Ｂのシボ面８１の凹凸の差が通常１００〜１５０ミクロンなので、変化量が小さく大きな力を発生させることができるピエゾ圧電素子が好適で、固定板４１を介してピストン機構４に固定されている。超音波発振器３２は、商用電源の周波数を、超音波振動子３１を振動させるための高周波の周波数に増幅させる。ブースタ３３は、機械的振幅を変換するもので、最終プラスチック成形品８Ｂの表面のシボ面８１の形状をグレード別に変えても対応させることができるようになる。
【００２７】
なお、プレス成形用金型２は、超音波振動装置３の超音波によって加振するので、移動側金型２２はアルミニウム合金やチタン合金が使用される。鋼鉄の方がアルミニウム合金やチタン合金より耐磨耗性は優れているが、高振幅により割れ易い性質なので、アルミニウム合金やチタン合金が好適である。
【００２８】
このように構成されたプラスチック成形品の製造装置１は、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品８Ａをプレス成形用金型２のキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧している時に、超音波振動装置３によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を超音波加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化することができるので、第一次プラスチック成形品８Ａの表面部分にウェルドラインＷＬやフローマーク、さらには艶上昇や艶ムラが生じていても消すことができると共に、その表面部分にキャビティ部位２１ａのシボ面２４を正常に転写させることができる。
【００２９】
また、プラスチック成形品の製造装置１は、プレス成形用金型２の移動側金型２２の金型温度を調整する温調手段である例えば温調器５を備えている。プレス成形用金型２の移動側金型２２には、プラスチック成形品に接するキャビティ２１の金型表面温度を調整するための温調用媒体が温調器５によって供給される金型温調用通路（図示せず。）が形成されている。なお、温調手段は、これに限らず、プレス成形用金型２の移動側金型２２に電熱ヒータ（図示せず。）を設置してもよく、この場合においても電熱ヒータの加熱温度を変更することで、プラスチック成形品に接するキャビティ２１の金型表面温度を調整することができる。また、温調手段は、移動側金型２２にのみ設けているが、これは超音波によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化させるからである。
【００３０】
また、プラスチック成形品の製造装置１は、プレス成形用金型２で最終プラスチック成形品８Ｂを形成するにあたり、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインＷＬやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面２４を転写させるように、超音波発振器３２による振動周波数、温調器５による金型温度、並びにピストン機構４による型締め時の加圧力及び保持時間を制御する制御部６を備えている。
【００３１】
具体的には、超音波発振器３２は超音波振動子３１及び制御部６に電気的に接続され、温調器５は制御部６に電気的に接続されると共に移動側金型２２に温調用媒体を供給、排出可能に２本のホースによって接続され、ピストン機構４は制御部６に電気的に接続されている。
【００３２】
さらに、プラスチック成形品の製造装置１は図２（Ａ）に示すように、プレス成形用金型２のキャビティ２１と同形状から成るキャビティ７１がシボ面を有することなく形成された移動側金型７２及び固定側金型７３で構成され、当該キャビティ７１内に溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで第一次プラスチック成形品８Ａを形成する射出成形用金型７を備えている。この射出成形用金型７をプラスチック成形品の製造装置１に備えることにより、製品の基本骨格となる第一次プラスチック成形品８Ａを射出成形用金型７で成形し、その第一次プラスチック成形品８Ａの表面部分へのシボ面の転写をプレス成形用金型２で成形することで、最終プラスチック成形品８Ｂの表面のシボ面８１の形状をグレード別に変えても射出成形用金型７より安価なプレス成形用金型２で対応することができるので、従来のように射出成形用金型で対応させるよりも安価で商品力を高めることができるようになる。
【００３３】
この射出成形用金型７は、一般的な射出成形機にセットされて使用するもので、図２（Ａ）では型締め、型開き方向が水平方向になっている。この射出成形用金型７は、射出成形機のノズルから射出される供給される成形材料をキャビティ２１へと導く機構が複雑で、また、最終プラスチック成形品８Ｂが冷却されることにより収縮するので固定側金型７３のコア部位から外すための製品離脱機構を設けなければならない。これに対して、プレス成形用金型２は、射出成形用金型７で形成された第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧するだけなので、射出成形用金型７より安価に製造できる。また、射出成形用金型７のキャビティ７１は第一次プラスチック成形品８Ａの収縮を考慮して製品の実寸より大きく形成されているが、プレス成形用金型２のキャビティ２１は、誤差範囲内において実寸に形成された第一次プラスチック成形品８Ａを挿入して型締めにより加圧するだけなので、ほぼ実寸で形成されている。
【００３４】
このように構成されたプラスチック成形品の製造装置１を使用した当該プラスチック成形品の製造方法について、以下説明する。なお、プラスチック成形品の製造装置１は、射出成形用金型７及びプレス成形用金型２を備えているものとする。また、射出成形用金型７は一般的な射出成形機にセットされており、また、プレス成形用金型２は固定側金型２３が下に、移動側金型２２が上にそれぞれ配置され、移動側金型２２は、図１中上下方向に往復動させるピストン機構４によって型締め、型開きすることができる。
【００３５】
まず、射出成形用金型７で、キャビティ７１内に溶融された熱可塑性樹脂を充填することで第一次プラスチック成形品８Ａを形成する。次に、プレス成形用金型２で、射出成形用金型７で加工した第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入してピストン機構４で型締めにより加圧している時に、超音波振動装置３によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化する。この際、制御部６が、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分に表れているウェルドラインＷＬやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面２４を転写させるように、超音波振動装置３の超音波発振器３２による振動周波数、温調器５による金型温度、並びにピストン機構４による型締め時の加圧力及び保持時間を制御する。
【００３６】
例えば、超音波発振器３２による振動周波数は１５〜３５ｋＨｚに設定され、温調器５による金型温度は３０〜１５０℃に設定され、ピストン機構４による型締め時の加圧力は０．０５〜１０ＭＰａ及び保持時間は０．１〜１０ｓｅｃに設定される。超音波発振器３２による振動周波数、温調器５による金型温度、並びにピストン機構４による型締め時の加圧力及び保持時間は、使用される熱可塑性樹脂によって異なるので、それぞれこの範囲で設定される。さらに、温調器５による金型温度は、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分の溶融を促進させる補助手段としてこの範囲が好ましいからである。
【００３７】
このようにして、第一次プラスチック成形品８Ａにシボ面８１が転写された最終プラスチック成形品８Ｂを形成することができるので、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインＷＬやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能になる。
【００３８】
なお、上述した実施例においては、プレス成形用金型２の移動側金型２２のキャビティ部位２１ａにシボ面２４を形成させていたが、これに限らず、固定側金型２３のキャビティ２１を構成するコア部位にシボ面を形成させていてもよい。この場合、固定側金型２３に制御部６で制御される超音波振動装置３及び温調手段を設けることになる。また、プレス成形用金型２の移動側金型２２のキャビティ部位２１ａ及び固定側金型２３のコア部位の何れにもシボ面を設けてもよく、超音波振動装置３及び温調手段は上述のように設けることになる。
【００３９】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
また、本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法は、自動車の部品に限らず、プラスチック成形品の表面にシボ面を施すものならば、どのような分野の製品にも適用させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１……プラスチック成形品の製造装置
２……プレス成形用金型
２１……キャビティ
２２……移動側金型
２１ａ……移動側金型のキャビティ部位
２３……固定側金型
３……超音波振動装置
３１……超音波振動子
３２……超音波発振器
３３……ブースタ
４……ピストン機構
５……温調器（温調手段）
６……制御部
７……射出成形用金型
７１……キャビティ
７２……移動側金型
７３……固定側金型
８Ａ……第一次プラスチック成形品
８Ｂ……最終プラスチック成形品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができるプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のインストルメントパネルやオーディオパネル等は、プラスチックで形成され、質感を向上させるために製品の表面に低光沢性をもたせている。特に、インスツルメントパネルは自動車の運転席の前に位置するので、表面の光沢度を低減して、その表面からの光の反射を低減することにより運転者の視界を良好に保っている。
【０００３】
このようなプラスチック製品を製造するために、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような射出成形用金型１００が使用されている。この射出成形用金型１００はキャビティ１０１が形成された移動側金型１０２及び固定側金型１０３で構成され、移動側金型１０２のキャビティ部位１０１ａにはシボ面１０４が形成されている。この射出成形用金型１００のキャビティ１０１内に、溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで、移動側金型１０２のキャビティ部位１０１ａにおけるシボ面１０４をプラスチック成形品１１０の表面に転写することができる。
【０００４】
しかしながら、このような射出成形用金型１００では、連続射出成形により熱可塑性樹脂から析出した低融点物質１２１がキャビティ１０１内の、特にシボ面１０４に付着堆積するので、プラスチック成形品１１０の表面の光沢度が高くなることで生じる艶上昇や艶ムラが発生する問題があった。また、このような射出成形用金型１００では、プラスチック成形品１１０にひけやショートが生じないように多点ゲートを採用することが多いが、多点ゲートでは各ゲートからそれぞれ充填される溶融された熱可塑性樹脂が合流する部分においてウェルドラインが生じてしまう問題があった。さらに、このような射出成形用金型１００では、キャビティ１０１内に空気溜まりが生じて、溶融された熱可塑性樹脂の流動性が低下するので、製品に流れ模様であるフローマークが生じてしまう問題があった。
【０００５】
このような各問題は、プラスチック成形品１１０の表面に転写されたシボ面に生じることになるので、図３（Ｃ）に示すように、プラスチック成形品１１０を成形した後、塗装室で塗装機１０４を使用して艶消し塗装を施している。しかしながら、この艶消し塗装は、部品コストが上がることになり、また、地球温暖化の原因の一つである二酸化炭素を発生させることになる。なお、艶上昇や艶ムラが発生したりすることを防ぐ対策として、キャビティ１０１内のシボ面１０４をホーニングすることも考えられるが、連続射出成形していることからホーニングを行う頻度が高くなるので生産効率が悪くなる。
【０００６】
また、このような各問題点を解消する手段として、射出成形の際にキャビティに超音波を付与する超音波発生手段を有する超音波射出成形用金型が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。この超音波射出成形用金型は、熱可塑性樹脂の物性を高める観点から、射出成形時における溶融された熱可塑性樹脂の流動性を良くして、高い転写性及び低い収縮率を得ることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２６２９３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、背景技術に記載した超音波射出成形用金型では、射出成形用金型自体に超音波発生手段を組み込んで射出成形の際にキャビティに超音波を付与しているので、多点ゲートでは各ゲートからそれぞれ充填される溶融された熱可塑性樹脂が合流する部分においてウェルドラインが生じてしまう問題があった。したがって、この場合においても艶消し塗装を施さなければならなかった。
【０００９】
また、背景技術に記載した超音波射出成形用金型は製造コストが簡易金型に比べて高くなるので、プラスチック成形品１１０の表面のシボ面の形状をグレード別に変えると、グレード毎にその高価な移動側金型１０２を作製しなければならなかった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点を解消するために考えられたもので、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能なプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成する第１の態様であるプラスチック成形品の製造装置は、プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、移動側金型及び固定側金型の少なくとも一方のプレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成され、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧することで、当該第一次プラスチック成形品にシボ面が転写された最終プラスチック成形品を形成するプレス成形用金型と、プレス成形用金型が第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して加圧している時に、超音波によってシボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型を加振して、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化させる超音波振動装置とを備えたものである。
【００１２】
本発明の第２の態様は第１の態様であるプラスチック成形品の製造装置において、プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティがシボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成され、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで第一次プラスチック成形品を形成する射出成形用金型を備えたものである。
【００１３】
本発明の第３の態様は第１の態様又は第２の態様であるプラスチック成形品の製造装置において、超音波振動装置は、高周波電力を振動に変換する超音波振動子と、プレス成形用金型が型締めにより加圧中に、超音波振動子に高周波電力を供給する超音波発振器と、超音波振動子の振動振幅を増減して、シボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型に伝達するブースタとを備えたものである。
【００１４】
本発明の第４の態様は第３の態様であるプラスチック成形品の製造装置において、プレス成形用金型の移動側金型を型締め方向で往復動させるピストン機構と、プレス成形用金型のプレス加工用のキャビティ部位を有する金型の金型温度を調整する温調手段と、プレス成形用金型で最終プラスチック成形品を形成するにあたり、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面を転写させるように、超音波発振器による振動周波数、温調手段による金型温度、並びにピストン機構による型締め時の加圧力及び保持時間を制御する制御部とを備えたものである。
【００１５】
また、本発明の第５の態様であるプラスチック成形品の製造方法は、プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、移動側金型及び固定側金型の少なくとも一方のプレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成されたプレス成形用金型で、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧している時に、超音波によってシボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型を加振して、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化するものである。
【００１６】
本発明の第６の態様は第５の態様であるプラスチック成形品の製造方法において、プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティがシボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成された射出成形用金型で、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を充填することで第一次プラスチック成形品を形成するものである。
【００１７】
本発明の第７の態様は第５の態様又は第６の態様であるプラスチック成形品の製造方法において、プレス成形用金型で最終プラスチック成形品を形成するにあたり、超音波の振動周波数、当該プレス成形用金型の金型温度、並びにプレス加工用のキャビティ部位を有する金型の型締め時の加圧力及び保持時間を、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面を転写させるように制御するものである。
【００１８】
このようなプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法は、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品をプレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧している時に、超音波によってシボ面が形成されたプレス加工用のキャビティ部位を有する金型を加振して、第一次プラスチック成形品のシボ面が転写される表面部分を再溶融化することができるので、第一次プラスチック成形品の表面部分にウェルドラインやフローマーク、さらには艶上昇や艶ムラが生じていても消すことができると共に、その表面部分にプレス加工用のキャビティ部位のシボ面を正常に転写させることができる。
【００１９】
また、製品の基本骨格となる第一次プラスチック成形品を射出成形用金型で成形し、その第一次プラスチック成形品の表面部分へのシボ面の転写をプレス成形用金型で成形することで、最終プラスチック成形品の表面のシボ面の形状をグレード別に変えても射出成形用金型より安価なプレス成形用金型で対応することができるので、従来のように射出成形用金型で対応させるよりも安価で商品力を高めることができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法によれば、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法による好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）はプレス成形用金型及びその制御系の構成図、（Ｂ）は（Ａ）のプレス成形用金型で第一次プラスチック成形品にシボ面を転写した状態を示す部分断面図である。
【図２】本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法による好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）は射出成形用金型の断面図、（Ｂ）はプレス成形用金型の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のプレス成形用金型で第一次プラスチック成形品にシボ面を転写した状態を示す説明図である。
【図３】従来のプラスチック成形品の製造方法を示す図で、（Ａ）は射出成形用金型の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の射出成形用金型でプラスチック成形品にシボ面を転写した状態を示す説明図、（Ｃ）は（Ｂ）のプラスチック成形品を塗装加工する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、プラスチック成形品の製造装置及びその製造方法を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明のプラスチック成形品の製造装置は図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ｂ）に示すように、プレス加工用のキャビティ２１が形成された移動側金型２２及び固定側金型２３で構成されると共に、移動側金型２２のキャビティ部位２１ａにはシボ面２４が形成されたプレス成形用金型２と、プレス成形用金型２の移動側金型２２を超音波によって加振する超音波振動装置３とを備えている。なお、図１（Ａ）のプレス成形用金型２と、図２（Ｂ）のプレス成形用金型２とは形状が異なっているが、図１（Ａ）のプレス成形用金型２はプレス成形状態を示すために模式的に記述している。
【００２４】
プレス成形用金型２は、固定側金型２３が下に、移動側金型２２が上にそれぞれ配置され、移動側金型２２は、図１中上下方向に往復動させるピストン機構４によって型締め、型開きすることができる。このピストン機構４としては、油圧シリンダやサーボシリンダが好適である。特にサーボシリンダは移動側金型２２の型締めにおける位置制御を高精度で行うことができる。このようなプレス成形用金型２は、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧することで、当該第一次プラスチック成形品８Ａにシボ面８１が転写された最終プラスチック成形品８Ｂを形成することができる。
【００２５】
超音波振動装置３は、プレス成形用金型２が第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して加圧している時に、超音波によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化させるものである。
【００２６】
このような機能を有する超音波振動装置３は、例えば、高周波電力を振動に変換する超音波振動子３１と、プレス成形用金型２が型締めにより加圧中に、超音波振動子３１に高周波電力を供給する超音波発振器３２と、超音波振動子３１の振動振幅を増減して、移動側金型２２に伝達するブースタ３３とを備えている。超音波振動子３１は、最終プラスチック成形品８Ｂのシボ面８１の凹凸の差が通常１００〜１５０ミクロンなので、変化量が小さく大きな力を発生させることができるピエゾ圧電素子が好適で、固定板４１を介してピストン機構４に固定されている。超音波発振器３２は、商用電源の周波数を、超音波振動子３１を振動させるための高周波の周波数に増幅させる。ブースタ３３は、機械的振幅を変換するもので、最終プラスチック成形品８Ｂの表面のシボ面８１の形状をグレード別に変えても対応させることができるようになる。
【００２７】
なお、プレス成形用金型２は、超音波振動装置３の超音波によって加振するので、移動側金型２２はアルミニウム合金やチタン合金が使用される。鋼鉄の方がアルミニウム合金やチタン合金より耐磨耗性は優れているが、高振幅により割れ易い性質なので、アルミニウム合金やチタン合金が好適である。
【００２８】
このように構成されたプラスチック成形品の製造装置１は、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品８Ａをプレス成形用金型２のキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧している時に、超音波振動装置３によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を超音波加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化することができるので、第一次プラスチック成形品８Ａの表面部分にウェルドラインＷＬやフローマーク、さらには艶上昇や艶ムラが生じていても消すことができると共に、その表面部分にキャビティ部位２１ａのシボ面２４を正常に転写させることができる。
【００２９】
また、プラスチック成形品の製造装置１は、プレス成形用金型２の移動側金型２２の金型温度を調整する温調手段である例えば温調器５を備えている。プレス成形用金型２の移動側金型２２には、プラスチック成形品に接するキャビティ２１の金型表面温度を調整するための温調用媒体が温調器５によって供給される金型温調用通路（図示せず。）が形成されている。なお、温調手段は、これに限らず、プレス成形用金型２の移動側金型２２に電熱ヒータ（図示せず。）を設置してもよく、この場合においても電熱ヒータの加熱温度を変更することで、プラスチック成形品に接するキャビティ２１の金型表面温度を調整することができる。また、温調手段は、移動側金型２２にのみ設けているが、これは超音波によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化させるからである。
【００３０】
また、プラスチック成形品の製造装置１は、プレス成形用金型２で最終プラスチック成形品８Ｂを形成するにあたり、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインＷＬやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面２４を転写させるように、超音波発振器３２による振動周波数、温調器５による金型温度、並びにピストン機構４による型締め時の加圧力及び保持時間を制御する制御部６を備えている。
【００３１】
具体的には、超音波発振器３２は超音波振動子３１及び制御部６に電気的に接続され、温調器５は制御部６に電気的に接続されると共に移動側金型２２に温調用媒体を供給、排出可能に２本のホースによって接続され、ピストン機構４は制御部６に電気的に接続されている。
【００３２】
さらに、プラスチック成形品の製造装置１は図２（Ａ）に示すように、プレス成形用金型２のキャビティ２１と同形状から成るキャビティ７１がシボ面を有することなく形成された移動側金型７２及び固定側金型７３で構成され、当該キャビティ７１内に溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで第一次プラスチック成形品８Ａを形成する射出成形用金型７を備えている。この射出成形用金型７をプラスチック成形品の製造装置１に備えることにより、製品の基本骨格となる第一次プラスチック成形品８Ａを射出成形用金型７で成形し、その第一次プラスチック成形品８Ａの表面部分へのシボ面の転写をプレス成形用金型２で成形することで、最終プラスチック成形品８Ｂの表面のシボ面８１の形状をグレード別に変えても射出成形用金型７より安価なプレス成形用金型２で対応することができるので、従来のように射出成形用金型で対応させるよりも安価で商品力を高めることができるようになる。
【００３３】
この射出成形用金型７は、一般的な射出成形機にセットされて使用するもので、図２（Ａ）では型締め、型開き方向が水平方向になっている。この射出成形用金型７は、射出成形機のノズルから射出される供給される成形材料をキャビティ２１へと導く機構が複雑で、また、最終プラスチック成形品８Ｂが冷却されることにより収縮するので固定側金型７３のコア部位から外すための製品離脱機構を設けなければならない。これに対して、プレス成形用金型２は、射出成形用金型７で形成された第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入して型締めにより加圧するだけなので、射出成形用金型７より安価に製造できる。また、射出成形用金型７のキャビティ７１は第一次プラスチック成形品８Ａの収縮を考慮して製品の実寸より大きく形成されているが、プレス成形用金型２のキャビティ２１は、誤差範囲内において実寸に形成された第一次プラスチック成形品８Ａを挿入して型締めにより加圧するだけなので、ほぼ実寸で形成されている。
【００３４】
このように構成されたプラスチック成形品の製造装置１を使用した当該プラスチック成形品の製造方法について、以下説明する。なお、プラスチック成形品の製造装置１は、射出成形用金型７及びプレス成形用金型２を備えているものとする。また、射出成形用金型７は一般的な射出成形機にセットされており、また、プレス成形用金型２は固定側金型２３が下に、移動側金型２２が上にそれぞれ配置され、移動側金型２２は、図１中上下方向に往復動させるピストン機構４によって型締め、型開きすることができる。
【００３５】
まず、射出成形用金型７で、キャビティ７１内に溶融された熱可塑性樹脂を充填することで第一次プラスチック成形品８Ａを形成する。次に、プレス成形用金型２で、射出成形用金型７で加工した第一次プラスチック成形品８Ａをキャビティ２１に挿入してピストン機構４で型締めにより加圧している時に、超音波振動装置３によってシボ面２４が形成されたキャビティ部位２１ａを有する移動側金型２２を加振して、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分を再溶融化する。この際、制御部６が、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分に表れているウェルドラインＷＬやフローマークなどの外観不良を消すと共にシボ面２４を転写させるように、超音波振動装置３の超音波発振器３２による振動周波数、温調器５による金型温度、並びにピストン機構４による型締め時の加圧力及び保持時間を制御する。
【００３６】
例えば、超音波発振器３２による振動周波数は１５〜３５ｋＨｚに設定され、温調器５による金型温度は３０〜１５０℃に設定され、ピストン機構４による型締め時の加圧力は０．０５〜１０ＭＰａ及び保持時間は０．１〜１０ｓｅｃに設定される。超音波発振器３２による振動周波数、温調器５による金型温度、並びにピストン機構４による型締め時の加圧力及び保持時間は、使用される熱可塑性樹脂によって異なるので、それぞれこの範囲で設定される。さらに、温調器５による金型温度は、第一次プラスチック成形品８Ａのシボ面２４が転写される表面部分の溶融を促進させる補助手段としてこの範囲が好ましいからである。
【００３７】
このようにして、第一次プラスチック成形品８Ａにシボ面８１が転写された最終プラスチック成形品８Ｂを形成することができるので、プラスチック成形品の表面に低光沢性をもたせることができると共にウェルドラインＷＬやフローマークなどの外観不良を消すことができ、而も艶消し塗装の省略化が可能になる。
【００３８】
なお、上述した実施例においては、プレス成形用金型２の移動側金型２２のキャビティ部位２１ａにシボ面２４を形成させていたが、これに限らず、固定側金型２３のキャビティ２１を構成するコア部位にシボ面を形成させていてもよい。この場合、固定側金型２３に制御部６で制御される超音波振動装置３及び温調手段を設けることになる。また、プレス成形用金型２の移動側金型２２のキャビティ部位２１ａ及び固定側金型２３のコア部位の何れにもシボ面を設けてもよく、超音波振動装置３及び温調手段は上述のように設けることになる。
【００３９】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
また、本発明のプラスチック成形品の製造装置及びその製造方法は、自動車の部品に限らず、プラスチック成形品の表面にシボ面を施すものならば、どのような分野の製品にも適用させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１……プラスチック成形品の製造装置
２……プレス成形用金型
２１……キャビティ
２２……移動側金型
２１ａ……移動側金型のキャビティ部位
２３……固定側金型
３……超音波振動装置
３１……超音波振動子
３２……超音波発振器
３３……ブースタ
４……ピストン機構
５……温調器（温調手段）
６……制御部
７……射出成形用金型
７１……キャビティ
７２……移動側金型
７３……固定側金型
８Ａ……第一次プラスチック成形品
８Ｂ……最終プラスチック成形品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、前記移動側金型及び前記固定側金型の少なくとも一方の前記プレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成され、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品を前記プレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧することで、当該第一次プラスチック成形品に前記シボ面が転写された最終プラスチック成形品を形成するプレス成形用金型と、
前記プレス成形用金型が前記第一次プラスチック成形品を前記プレス加工用のキャビティに挿入して加圧している時に、超音波によって前記シボ面が形成された前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型を加振して、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される表面部分を再溶融化させる超音波振動装置とを備えたことを特徴とするプラスチック成形品の製造装置。
【請求項２】
前記プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティがシボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成され、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで前記第一次プラスチック成形品を形成する射出成形用金型を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラスチック成形品の製造装置。
【請求項３】
前記超音波振動装置は、
高周波電力を振動に変換する超音波振動子と、
前記プレス成形用金型が前記型締めにより加圧中に、前記超音波振動子に前記高周波電力を供給する超音波発振器と、
前記超音波振動子の振動振幅を増減して、前記シボ面が形成された前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型に伝達するブースタとを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプラスチック成形品の製造装置。
【請求項４】
前記プレス成形用金型の前記移動側金型を前記型締め方向で往復動させるピストン機構と、
前記プレス成形用金型の前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型の金型温度を調整する温調手段と、
前記プレス成形用金型で前記最終プラスチック成形品を形成するにあたり、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される前記表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共に前記シボ面を転写させるように、前記超音波発振器による振動周波数、前記温調手段による金型温度、並びに前記ピストン機構による前記型締め時の加圧力及び保持時間を制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項３記載のプラスチック成形品の製造装置。
【請求項５】
プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、前記移動側金型及び前記固定側金型の少なくとも一方の前記プレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成されたプレス成形用金型で、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品を前記プレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧している時に、超音波によって前記シボ面が形成された前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型を加振して、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される表面部分を再溶融化することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項６】
前記プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティが前記シボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成された射出成形用金型で、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を充填することで前記第一次プラスチック成形品を形成することを特徴とする請求項５記載のプラスチック成形品の製造方法。
【請求項７】
前記プレス成形用金型で前記最終プラスチック成形品を形成するにあたり、前記超音波の振動周波数、前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型の金型温度、並びに当該プレス成形用金型の前記型締め時の加圧力及び保持時間を、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される前記表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共に前記シボ面を転写させるように制御することを特徴とする請求項５又は請求項６記載のプラスチック成形品の製造方法。
【請求項１】
プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、前記移動側金型及び前記固定側金型の少なくとも一方の前記プレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成され、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品を前記プレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧することで、当該第一次プラスチック成形品に前記シボ面が転写された最終プラスチック成形品を形成するプレス成形用金型と、
前記プレス成形用金型が前記第一次プラスチック成形品を前記プレス加工用のキャビティに挿入して加圧している時に、超音波によって前記シボ面が形成された前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型を加振して、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される表面部分を再溶融化させる超音波振動装置とを備えたことを特徴とするプラスチック成形品の製造装置。
【請求項２】
前記プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティがシボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成され、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂が充填されることで前記第一次プラスチック成形品を形成する射出成形用金型を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラスチック成形品の製造装置。
【請求項３】
前記超音波振動装置は、
高周波電力を振動に変換する超音波振動子と、
前記プレス成形用金型が前記型締めにより加圧中に、前記超音波振動子に前記高周波電力を供給する超音波発振器と、
前記超音波振動子の振動振幅を増減して、前記シボ面が形成された前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型に伝達するブースタとを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプラスチック成形品の製造装置。
【請求項４】
前記プレス成形用金型の前記移動側金型を前記型締め方向で往復動させるピストン機構と、
前記プレス成形用金型の前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型の金型温度を調整する温調手段と、
前記プレス成形用金型で前記最終プラスチック成形品を形成するにあたり、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される前記表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共に前記シボ面を転写させるように、前記超音波発振器による振動周波数、前記温調手段による金型温度、並びに前記ピストン機構による前記型締め時の加圧力及び保持時間を制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項３記載のプラスチック成形品の製造装置。
【請求項５】
プレス加工用のキャビティが形成された移動側金型及び固定側金型で構成されると共に、前記移動側金型及び前記固定側金型の少なくとも一方の前記プレス加工用のキャビティ部位にはシボ面が形成されたプレス成形用金型で、射出成形により加工した第一次プラスチック成形品を前記プレス加工用のキャビティに挿入して型締めにより加圧している時に、超音波によって前記シボ面が形成された前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型を加振して、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される表面部分を再溶融化することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項６】
前記プレス加工用のキャビティと同形状から成る射出成形用のキャビティが前記シボ面を有することなく形成された移動側金型及び固定側金型で構成された射出成形用金型で、当該射出成形用のキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を充填することで前記第一次プラスチック成形品を形成することを特徴とする請求項５記載のプラスチック成形品の製造方法。
【請求項７】
前記プレス成形用金型で前記最終プラスチック成形品を形成するにあたり、前記超音波の振動周波数、前記プレス加工用のキャビティ部位を有する前記金型の金型温度、並びに当該プレス成形用金型の前記型締め時の加圧力及び保持時間を、前記第一次プラスチック成形品の前記シボ面が転写される前記表面部分を再溶融化させて、当該表面部分に表れているウェルドラインやフローマークなどの外観不良を消すと共に前記シボ面を転写させるように制御することを特徴とする請求項５又は請求項６記載のプラスチック成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−５６７９５（Ｐ２０１１−５６７９５Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０９１１０（Ｐ２００９−２０９１１０）
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
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