JP4169527B2

JP4169527B2 - Manufacturing method of composite resin products

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Publication number: JP4169527B2
Application number: JP2002106373A
Authority: JP
Inventors: 典男秋田
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: JP2003300223A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、複合樹脂製品の製造方法に係り、特に、互いに特性乃至は種類が異なる樹脂材料製の二つの部材が一体化せしめられてなる複合樹脂製品を、インサート成形や二色射出成形等の射出成形手法を利用して有利に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、硬度等の特性や色等の種類が互いに異なる樹脂材料を用いて得られた二つの部材が一体化せしめられてなる、所謂複合樹脂製品が、例えば、自動車部品や電気製品の部品、或いは各種意匠製品等に、多く使用されてきている。そして、このような複合樹脂製品は、インサート成形や二色射出成形等の射出成形手法を利用することによって、効率的に製造されている。
【０００３】
すなわち、よく知られているように、複合樹脂製品を製造する際には、先ず、第一の樹脂材料からなる第一の部材を、所定の金型内に形成された、目的とする複合樹脂製品に対応した形状の成形キャビティ内に収容配置するのであるが、このとき、インサート成形手法を採用する場合には、第一の部材として、予め、別の金型成形により、第一の樹脂材料を用いて成形された樹脂成形品を用い、これを、前記所定の金型内にセットすることにより、目的とする複合樹脂製品を与える成形キャビティ内に収容配置するのである。また、二色射出成形手法を採用する際には、例えば、二色射出成形機を用いて、二つの分割型が互いに型合せされてなる金型内で第一の部材を成形した後、一方の分割型内に、かかる第一の部材をセットしたままで、他方の分割型を、該一方の分割型との型合せにより、目的とする複合樹脂製品を与える成形キャビティを形成する別の分割型に変更し、そのような「一方の分割型」と「別の分割型」とを型合せすることにより、第一の部材を、目的とする複合樹脂製品を与える成形キャビティ内に収容配置するのである。
【０００４】
次いで、第一の部材を成形キャビティ内に収容配置したら、この成形キャビティ内に、第一の樹脂材料とは特性乃至は種類の異なる第二の樹脂材料を射出充填して、かかる成形キャビティ内で、第二の樹脂材料からなる第二の部材を成形すると共に、第一の部材に対して接合し、以て、それら第一の部材と第二の部材とが一体化されてなる、目的とする複合樹脂製品を得るのである。このような製造手法を採用すれば、第二の部材の成形工程とは別に、第二の部材を第一の部材と一体化せしめるための工程を行なう必要が有利に解消され得るのであり、それによって、目的とする複合樹脂製品の生産効率の向上と製造コストの削減とが、効果的に図られ得ることとなるのである。
【０００５】
ところが、本発明者等が、様々な樹脂材料を種々組み合わせて、第一及び第二の樹脂材料として用い、上述の如き製造手法により、複合樹脂製品を製造したところ、樹脂材料の組み合わせによっては、第一の部材が収容配置された成形キャビティ内に第二の樹脂材料を射出した際に、第一の部材を構成する第一の樹脂材料の一部が第二の樹脂材料中に溶け込み、それによって、第二の部材の内部に、第一の樹脂材料の滲み部分が生じることがあり、そして、そのような滲み部分が生じた場合、第一の樹脂材料と第二の樹脂材料とが互いに色が異なる物であると、目的とする複合樹脂製品において、著しい外観不良が惹起されることが明らかとなったのである。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、第一の樹脂材料からなる第一の部材が収容配置された、所定の成形キャビティ内に、第一の樹脂材料とは特性乃至は種類の異なる第二の樹脂材料を射出充填して、かかる成形キャビティ内で、第二の樹脂材料からなる第二の部材を成形すると共に、第一の部材と一体化せしめることにより、目的とする複合樹脂製品を製造するに際して、成形キャビティ内に射出される第二の樹脂材料中への第一の樹脂材料の溶込みに起因した第二の部材内部での滲み部分の発生を効果的に防止することが出来、以て、そのような滲み部分のない良好な外観を有する複合樹脂製品を有利に製造し得る手法を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
そして、かかる課題を解決するために、本発明者等が、先ず、第二の樹脂材料の成形キャビティ内への射出時における第二の樹脂材料中への第一の樹脂材料の溶込み現象の発生原因について、種々検討を重ねた結果、第二の樹脂材料の成形キャビティ内への射出時に、高温の第二の樹脂材料と接触せしめられる、第一の部材における第二の部材との接合面において、溶融状態で流動せしめられる第二の樹脂材料の流動圧に対する大きなずり応力が生ぜしめられ、それによって、上述の如き溶込み現象が生ずるものであるとの結論に達したのである。そして更に、そのような結論に基づいて、本発明者等が様々な研究を繰り返した結果、第一の部材が収容配置される成形キャビティ内に第二の樹脂材料を導くゲートを、第一の部材から特定の距離以上だけ離間させた位置に設けたり、或いは第二の樹脂材料として、第一の部材を形成する第一の樹脂材料よりも、溶融時の流動性に富んだ材料を用いたりすることが、成形キャビティ内に射出される第二の樹脂材料中への第一の樹脂材料の溶込みを防止する上において極めて有効であることを、見出したのである。
【０００８】
すなわち、本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであって、その要旨とするところは、第一の樹脂材料からなる第一の部材を、所定の成形キャビティ内に収容配置した状態下において、該成形キャビティ内に、該第一の樹脂材料とは特性乃至は種類の異なる第二の樹脂材料を射出充填して、該成形キャビティ内で、該第二の樹脂材料からなる第二の部材を成形すると共に、該第一の部材に対して接合することにより、それら第一の部材と第二の部材とが一体化されてなる複合樹脂製品を製造するに際して、前記成形キャビティに連通せしめられるゲートを、該成形キャビティ内に収容配置された前記第一の部材における前記第二の部材との接合面から１．５ｍｍ以上の距離を隔てた位置に設けて、かかるゲートを通じて、前記第二の樹脂材料を前記成形キャビティ内に射出するようにしたことを特徴とする複合樹脂製品の製造方法にあるのである。
【０００９】
このように、本発明に従う複合樹脂製品の製造方法にあっては、成形キャビティ内に収容配置された第一の部材における第二の部材との接合面から１．５ｍｍ以上の十分に大きな距離を隔てた位置に設けたゲートを通じて、第二の樹脂材料を成形キャビティ内に射出するようにしたものであるところから、成形キャビティ内を溶融状態で流動する第二の樹脂材料の、第一の部材における第二の部材との接合面付近での流速を減少させて、かかる第一の部材の接合面に作用せしめられる第二の樹脂材料の流動圧を有利に減少せしめることが出来、それによって、第二の樹脂材料の流動圧に応じて、かかる第一の部材の接合面において生ずるずり応力を効果的に小さく為すことが可能となるのである。
【００１０】
それ故、かかる複合樹脂製品の製造方法においては、第一の部材が収容配置された成形キャビティ内に第二の樹脂材料を射出した際に、第一の部材を構成する第一の樹脂材料の一部が第二の樹脂材料中に溶け込むようなことを、効果的に解消せしめ得るのである。
【００１１】
従って、かくの如き本発明に従う複合樹脂製品の製造方法によれば、成形キャビティ内に射出される第二の樹脂材料中への第一の樹脂材料の溶込みに起因した第二の部材内部での滲み部分の発生を効果的に防止することが出来るのであり、その結果として、そのような滲み部分のない良好な外観を有する複合樹脂製品を極めて有利に製造することが可能となるのである。
【００１２】
なお、この本発明に従う複合樹脂製品の製造方法の好ましい態様の一つによれば、前記ゲートが、矩形の断面形状を有し、且つ該矩形の断面形状における、前記第一の部材との離間方向に対して直角な方向となる幅方向の寸法が４ｍｍ以上とされる。
【００１３】
このような構成を採用する場合には、第二の樹脂材料の成形キャビティ内への流入速度を有利に減少せしめることが出来、それによって、第一の部材における第二の部材との接合面付近での第二の樹脂材料の流速、ひいてはかかる接合面に作用せしめられる第二の樹脂材料の流動圧が更に有利に減少せしめられ得て、そのような第一の部材の接合面において生ずるずり応力も、効果的に小さく為され得るのである。そして、その結果として、第二の樹脂材料中への第一の樹脂材料の溶込み、更にはそれに起因した第二の部材内部での滲み部分の発生が、より効果的に防止され得て、目的とする良好な外観を有する複合樹脂製品が、より確実に製造され得ることとなるのである。
【００１４】
また、本発明にあっては、第二の部材における第一の部材との接合面に連続する側面を備えた、深さが１ｍｍ以上の凹部を第二の部材に形成する凹部形成部を、成形キャビティを与える成形型のキャビティ面に設けて、ゲートを通じての射出により成形キャビティ内を流動する第二の樹脂材料中に第一の樹脂材料が溶け込んだときに、第二の樹脂材料中に溶け込んだ第一の樹脂材料の流れを、凹部の側面を与える凹部形成部の側面形成部位にて堰き止めることにより、第二の樹脂材料中に溶け込んだ第一の樹脂材料の成形キャビティ内での流動を抑制するように構成される。
【００１５】
このような構成を有する複合樹脂製品の製造方法によれば、成形キャビティ内に第二の樹脂材料を射出した際に、第一の部材における第二の部材との接合面を含む部位を構成する第一の樹脂材料の一部が第二の樹脂材料中に溶け込むようなことがあっても、第二の樹脂材料中に溶け込んだ第一の樹脂材料が、第二の部材に形成される凹部の側面部分を与える凹部形成部の側面形成部位において堰き止められる如き状態となり、それによって、かかる第一の樹脂材料の成形キャビティ内での流動が可及的に抑制され、以て、第二の部材の内部に、第二の樹脂材料中に溶け込んだ第一の樹脂材料による滲み部分が生じることが効果的に防止され得ることとなるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る複合樹脂製品の製造方法の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２１】
先ず、図１及び図２には、本発明手法に従って製造された複合樹脂製品の一実施形態が、その正面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図からも明らかなように、本実施形態の複合樹脂製品１０は、矩形枠体形態を呈する第一の部材１２と、全体として、かかる第一の部材１２と同一大きさの矩形の平板からなる第二の部材１４とを有し、それらが、それぞれの板厚方向において互いに重ね合わされた状態で接合され、一体化せしめられて、構成されている。
【００２２】
そして、ここでは、そのような複合樹脂製品１０を構成する第一の部材１２と第二の部材１４が、互いに色の種類が異なる別異の樹脂材料にて形成されている。即ち、第一の部材１２が、ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂とが混合せしめられた、黒色を呈する樹脂材料を用いて構成されている一方、第二の部材１４は、ＡＢＳ樹脂のみからなる透明の樹脂材料を用いて構成されているのである。
【００２３】
また、かかる複合樹脂製品１０においては、第二の部材１４における第一の部材１２側の面の中央部に、第一の部材１２の内孔と同一の大きさの矩形形状を呈し、且つ深さ：ｄが１ｍｍとされた凹部１６が、設けられている。そして、このような第二の部材１４が、第一の部材１２側の面における凹部１６を取り囲む部位の全面において、第一の部材１２における厚さ方向の一方の面の全面からなる接合面１７に対して一体的に接合されており、それによって、凹部１６の四つの側面１８のそれぞれが、第一の部材１２の接合面１７に対する接合面１９に連続して位置せしめられているのである。
【００２４】
因みに、ここでは、第一の部材１２が、７０ｍｍの幅と１４０ｍｍの長さと２ｍｍの厚さとを有して構成されており、また、第二の部材１４が、７０ｍｍの幅と１４０ｍｍの長さと６ｍｍの厚さとを有して構成されている。なお、第一の部材１２と第二の部材１４の形状や寸法が、例示のものと異なるものであっても、何等差し支えないことは、言うまでもないところである。
【００２５】
ところで、このような複合樹脂製品１０を製造する際には、例えば、図３に示される如き射出成形用金型２０が、用いられることとなる。
【００２６】
すなわち、ここで用いられる射出成形用金型２０は、左右方向に互いに対向配置された固定盤２２と可動盤２４と、それら固定盤２２と可動盤２４の互いの対向面上に、それぞれ位置固定に配設された固定型２６と可動型２８とを有して、構成されている。
【００２７】
そして、かかる射出成形用金型２０の固定盤２２と可動盤２４は、何れも、厚肉の平板形状を呈しており、特に、固定盤２２には、図示しない射出成形機のノズルに接触せしめられるスプルーブッシュ２９が、取り付けられている。
【００２８】
一方、固定型２６は、矩形のブロック形状を呈しており、可動型２８との対向面に、固定型側キャビティ形成凹所３０と固定型側ランナー形成凹所３１の二つの凹所が、設けられている。なお、この固定型側キャビティ形成凹所３０は、目的とする複合樹脂製品１０の第二の部材１４における第一の部材１２との接合側とは反対側の略半分の部位の外面形状に対応した形状を有している。
【００２９】
また、可動型２８も、固定型２６と同様な矩形のブロック形状を呈しており、固定型２６との対向面には、可動型側キャビティ形成凹所３２と可動型側ランナー形成凹所３５とゲート形成凹所３７の三つの凹所が設けられており、更に、それらのうち、可動型側キャビティ形成凹所３２の底部の中央部には、凹部形成部３３が、突出形成されている。なお、この可動型側キャビティ形成凹所３２にあっては、その底部側部分が、目的とする複合樹脂製品１０における第一の部材１２の外面形状に対応した形状とされている一方、そのような底部側部分を除く開口部側部分が、第二の部材１４における前記固定型側キャビティ形成凹所３０に対応する略半分の部位を除いた残りの部位の外面形状に対応した形状とされている。また、そのような可動型側キャビティ形成凹所３２内に設けられた凹部形成部３３は、第二の部材１４に形成される凹部１６の内面形状に対応した外面形状を有して、構成されている。
【００３０】
そして、かかる可動型２８が取り付けられる可動盤２４が、図示しない公知の油圧機構等により、固定型２６との対向方向の左右両方向に移動せしめられるのに伴って、可動型２８が、可動盤２４と共に、それと同一方向に一体移動せしめられて、固定型２６に対して接近／離隔移動し得るようになっているのである。
【００３１】
かくして、射出成形用金型２０にあっては、図４に示される如く、可動型２８が固定型２６に接近移動せしめられて、それら可動型２８と固定型２６とが型合わせされることにより、固定型２６の固定型側キャビティ形成凹所３０と可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２との間で、目的とする複合樹脂製品１０に対応した形状を有する成形キャビティ３４が形成されると共に、可動型２８の可動型側ランナー形成凹所３５と固定型２６の固定型側ランナー形成凹所３１との間で、固定型２６に設けられたサブスプルー３６を通じてスプルーブッシュ２９のスプルー３８に連通せしめられたランナー４０が形成され、更に、固定型２６の型合せ面と可動型２８のゲート成形凹所３７との間で、成形キャビティ３４に開口するゲート４２が、ランナー４０に連通せしめられた状態で、形成されるようになっている。そして、それによって、後述する如く、図示しない射出成形機から射出される、第二の部材１４を形成する樹脂材料が、溶融状態下で、スプルー３８とサブスプルー３６とランナー４０の内部をそれぞれ流動せしめられた後、ゲート４２を通じて、成形キャビティ３４内に導入されるように構成されているのである。
【００３２】
なお、図５に示されるように、ここでは、可動型２８と固定型２６の型合せ面間に形成されるゲート４２が、幅広の矩形の断面形状を有して構成されている。そして、そのようなゲート４２は、その幅：ｗが４ｍｍとされ、且つ厚さ：ｔが１．０ｍｍとされていることによって、断面積が可及的に大きくされており、以て、後述する如く、第二の部材１４を形成する樹脂材料が、溶融状態下で、ゲート４２を通じて成形キャビティ３４内に流入せしめられる際の流速が、有利に小さく為され得るようになっているのである。なお、このゲート４２の幅：ｗと厚さ：ｔの上限は、特に限定されるものではないものの、ゲート４２の断面積の増大によって、成形キャビティ３４内への溶融樹脂材料の必要な射出圧が損なわれることのないような範囲内において、適宜に決定されることとなる。
【００３３】
而して、かくの如き構成を有する射出成形用金型２０を用いて、目的とする複層樹脂製品１０を製造する際には、例えば、インサート成形や二色射出成形等の射出成形方式が利用されることとなるのであるが、具体的には、先ず、図４に示されるように、目的とする複層樹脂製品１０の一部を構成する第一の部材１２を準備し、これを、固定型２６から離隔位置せしめられた可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２内に収容配置せしめた後、可動型２８を固定型２６に対して接近移動させることにより、それら可動型２８と固定型２６とを型合せして、成形キャビティ３４を、その内部に第一の部材１２が収容配置された状態で、形成する。
【００３４】
なお、本工程では、第一の部材１２を準備して、可動型側キャビティ形成凹所３２内に収容せしめるために実施される具体的な作業が、特に限定されるものではなく、例えば、目的とする複層樹脂製品１０の製造に利用される射出成形方式等に応じて、様々な作業が行なわれることとなる。即ち、インサート成形方式を利用して、複層樹脂製品１０を得る場合には、例えば、先ず、本工程で用いられる射出成形用金型２０とは別の金型内で、第一の部材１２を射出成形する等して準備し、そして、かくして成形された第一の部材を、かかる金型から取り出した後、可動型２８に設けられた可動型側成形キャビティ形成凹部３２内に、収容配置せしめるのである。
【００３５】
また、二色射出成形方式を利用する場合にあっては、例えば、先ず、本工程で使用される可動型２８と、それに設けられた可動型側キャビティ形成凹所３２との間で第一の部材１２に対応した成形キャビティを形成する、第一の部材１２の成形用固定型（図示せず）とを用い、それらを型合せして、それらの間に形成される成形キャビティ内で、第一の部材１２を射出成形する等して準備する。そして、かくして成形された第一の部材１２を、可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２内に保持せしめたままで、型開きし、以て、第一の部材１２を可動型側キャビティ形成凹所３２内に収容配置せしめるのである。
【００３６】
さらに、ここで準備される第一の部材１２は、前述せる如く、ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂とが混合せしめられた、黒色を呈する樹脂材料にて形成され、その一方、後述するようにして成形される第二の部材１４は、ＡＢＳ樹脂のみからなる透明の樹脂材料にて形成されるのであるが、ここでは、特に、この第二の部材１４を形成する樹脂材料として、メルトフローインデックスが、第一の部材１２を形成する樹脂材料よりも１５以上大きな樹脂材料が使用されることとなる。
【００３７】
このような樹脂材料を用いる場合、第二の部材１４を形成する樹脂材料の流動性が、第一の部材１２を与える樹脂材料に比して、十分に大きくされるため、後述するように、第一の部材１２が収容配置された成形キャビティ３４内に、第二の部材１４を形成する樹脂材料を射出せしめた際に、溶融状態とされた第二の部材１４を与える樹脂材料から、第一の部材１２の固定型２６側の面、つまり成形キャビティ３４内で成形される第二の部材１４との接合面１７に作用せしめられる流動圧が有利に小さく為され得て、そのような流動圧に応じて、第一の部材１２の接合面１７において生ずるずり応力が、効果的に低く抑えられ得ることとなる。そして、その結果として、第一の部材１２の接合面１７を含む部位を構成する樹脂材料の一部が、成形キャビティ３４内を流動せしめられる、第二の部材１４を形成する樹脂材料中に溶け込むようなことが、効果的に解消され得ることとなるのである。
【００３８】
なお、このような第一の部材１２と第二の部材１４とをそれぞれ形成する樹脂材料のメルトフローインデックスの差は、その上限値が、特に限定されるものではないものの、それら第一の部材１２と第二の部材１４の成形性を考慮した場合、それらのメルトフローインデックスの差が、３０以下とされていることが望ましいのである。
【００３９】
また、本工程では、かくの如き第一の部材１２を構成する樹脂材料の一部の、第二の部材１４を形成する樹脂材料中への溶込みを防止を図るために、図６に示される如く、第一の部材１２が、成形キャビティ３４内に収容せしめた状態下において、第一の部材１２における第二の部材１４との接合面１７と、可動型２８に設けられるゲート形成凹所３７の底面との間の距離：ｍが１．５ｍｍ以上となるように、位置せしめられる。これは、例えば、可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２の深さを考慮しつつ、かかる距離：ｍが１．５ｍｍ以上となるように、第一の部材１２の厚さを設計することによって、容易に実現されることとなる。
【００４０】
そして、そうすることにより、ゲート４２が、成形キャビティ３４内に収容配置された第一の部材１２における第二の部材１４との接合面１７から十分に離間せしめられた位置に設けられることとなって、かかるゲート４２を通じて成形キャビティ３４内に流入せしめられる、第二の部材１４を形成する溶融樹脂材料が、第一の部材１２の接合面１７と接触せしめられる際に、その流速が減少せしめられ、それによって、第一の部材１２の接合面１７に作用せしめられる溶融樹脂材料の流動圧が有利に小さく為され得ると共に、そのような溶融樹脂材料の流動圧に応じて、第一の部材１２の接合面１７において生ずるずり応力が効果的に小さく為され得、以て第一の部材１２の接合面１７を含む部位を構成する樹脂材料が、成形キャビティ３４内を流動する溶融樹脂材料中に溶け込むようなことが、極めて有利に回避され得ることとなるのである。なお、この成形キャビティ３４内に収容された第一の部材１２の接合面１７とゲート４２との間の距離：ｍの大きさは、その上限値が何等限定されるものではなく、成形キャビティ３４内で成形される第二の部材１４の厚さや大きさ等によって、適宜に決定されるところである。
【００４１】
このように、本工程では、後工程で実施される、第二の部材１４を形成する樹脂材料の成形キャビティ３４内への射出時において、かかる樹脂材料中に、第一の部材１２の一部が溶け込むことを防止するための対策として、第一の部材１２と第二の部材１４をそれぞれ形成する樹脂材料のメルトフローインデックスの差を大きく為すこと、及び第一の部材１２の接合面１７からゲート４２までの距離を大きく為すことの二つの対策が講じられているのであるが、実際には、それらの二つの対策のうちの何れか一方を実施すれば、上述の如き溶込みが、十分に防止され得ることとなる。従って、ここでは、それら二つの溶込み防止対策を同時に実施する必要はなく、それらのうちの何れか一方が、実施されておれば良いのである。
【００４２】
更にまた、本工程においては、第一の部材１２が、成形キャビティ３４内に収容された状態下で、その接合面１７と、可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２に設けられた凹部形成部３３の先端面との間の距離：ｎが１．０ｍｍ以上となるように、配置される。これも、第一の部材１２の接合面１７と、ゲート形成凹所３７の底面との間の距離：ｍを１．５ｍｍ以上と為す場合と同様に、例えば、可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２の深さを考慮しつつ、かかる距離：ｎが１．０ｍｍ以上となるように、第一の部材１２の厚さを設計することによって、容易に実現されることとなる。
【００４３】
これによって、後工程での成形キャビティ３４内への溶融樹脂材料の射出時において、第一の部材１２の接合面１７を含む部位を構成する樹脂材料の一部が、成形キャビティ３４内を流動する、第二の部材１４を形成する樹脂材料中に溶け込むようなことがあっても、かかる溶融樹脂材料中に溶け込んだ樹脂材料が、第二の部材１４に形成される凹部１６の側面部分を与える、可動型２８の凹部形成部３３の側壁にて堰き止められて、そこから先の流動が阻止せしめられ得ることとなるのである。
【００４４】
次ぎに、図７に示されるように、第二の部材１４を与える樹脂材料４４を、溶融状態下で、図示しない射出成形機のノズルから、スプルー３８、サブスプルー３６、ランナー４０、及びゲート４２を通じて、第一の部材１２が収容配置された成形キャビティ３４内に射出して、充填する。
【００４５】
このとき、成形キャビティ３４内に収容された第一の部材１２が、上述せる如き特別な状態で位置せしめられているため、かかる第一の部材１２を構成する樹脂材料の一部が、成形キャビティ３４内を流動せしめられる溶融樹脂材料４４内に溶け込むようなことが、有利に防止され得るのである。また、ここでは、前述せるように、幅：ｗが４．０ｍｍで、且つ厚さ：ｔが１．０ｍｍとされていることにより、断面積が十分に大きくされたゲート４２を通じて、溶融樹脂材料４４が、比較的に小さな流速で、成形キャビティ３４内に導入されることとなり、これによっても、かかる溶融樹脂材料４４から第一の部材１２の接合面１７に作用せしめられる溶融樹脂材料の流動圧が有利に小さく為され得、以て第一の部材１２の接合面１７を含む部位を構成する樹脂材料の溶融樹脂材料４４中への溶込みが、効果的に回避され得るのである。
【００４６】
その後、成形キャビティ３４内で、そこに射出充填された溶融樹脂材料４４を冷却固化せしめて、第二の部材１４を成形すると共に、第一の部材１２の接合面１７に接合せしめ、以て、それら第一の部材１２と第二の部材１４とが一体化されてなる、目的とする複層樹脂製品１０を得るのである。そして、図８に示されるように、可動型２８を固定型２６から離隔させて、射出成形用金型２０を型開きした後、成形された複層樹脂製品１０を、射出成形金型２０から離型するのである。
【００４７】
このように、本実施形態では、第二の部材１４を与える樹脂材料４４として、第一の部材１２を形成する樹脂材料よりもメルトフローインデックスが１５以上大きな樹脂材料が選択、使用されていることによって、或いは成形キャビティ３４内に収容された第一の部材１２における第二の部材１４との接合面１７から１．５ｍｍ以上の距離を隔てた、十分に離間した位置に設けられたゲート４２を通じて、樹脂材料４４が、溶融状態下で、成形キャビティ３４内に射出せしめられることによって、第一の部材１２を構成する樹脂材料の一部が溶融樹脂材料４４中に溶け込むようなことが有利に防止され得るようになっているところから、そのような溶込みによる第二の部材１４内部での滲み部分の発生が、効果的に防止され得るのであり、それによって、かかる滲み部分のない良好な外観を有する複合樹脂製品１０が、極めて有利に製造することが可能となるのである。
【００４８】
また、本実施形態においては、第二の部材１４を与える樹脂材料４４を成形キャビティ３４内に導入せしめるゲート４２が４．０ｍｍの幅：ｗと１．０ｍｍの厚さ：ｔとを有して、その断面積が十分に大きくされて、かかる樹脂材料４４の成形キャビティ３４内への流入速度が有利に小さくされていることによっても、第一の部材１２を構成する樹脂材料の溶融樹脂材料４４中への溶込みが防止され得るようになっているため、かかる溶込みによって生ずる第二の部材１４内部での滲み部分のない、外観の良好な複合樹脂製品１０が、より確実に製造され得ることとなるのである。
【００４９】
さらに、かかる例示の手法においては、成形キャビティ３４内に収容された第一の部材１２が、その接合面１７と、可動型２８の可動型側キャビティ形成凹所３２に設けられた凹部形成部３３の先端面との間の距離：ｎが１．０ｍｍ以上となるように配置されていることによって、成形キャビティ３４内への樹脂材料４４の射出時に、第一の部材１２を構成する樹脂材料の溶融樹脂材料４４中への溶込みが生じても、そのような溶融樹脂材料４４中に溶け込んだ樹脂材料が、凹部形成部３３の側壁にて堰き止められて、かかる樹脂材料の成形キャビティ３４内での流動が可及的に抑制され得るようになっており、これによっても、第二の部材１４の内部に、樹脂材料４４中に溶け込んだ樹脂材料による滲み部分が生じることが効果的に防止され得ることとなるのである。
【００５０】
ところで、本実施形態では、本発明を、互いに色の種類が異なる別異の樹脂材料にて形成された第一の部材と第二の部材とが一体化されてなる複合樹脂製品の製造方法に適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、互いに特性乃至は種類の異なる第一及び第二の樹脂材料にてそれぞれ形成された、様々な形状を有する第一の部材と第二の部材とが一体化されてなる複合樹脂製品の製造方法の何れに対しても、有利に適用され得ることは、勿論である。
【００５１】
なお、ここにおいて、本発明手法に従って得られる複合樹脂製品が、上述せる如き優れた特徴を有するものであることを確認するために、本発明者等によって行なわれた、幾つかの試験について、詳述することとする。
【００５２】
すなわち、可動型側キャビティ形成凹所内に収容された第一の部材における第二の部材との接合面と、かかる可動型側キャビティ形成凹所に設けられた凹部形成部の先端面との距離を１．５ｍｍ以上とすることによって、最終的に得られる複合樹脂製品において、上述の如き特徴が発揮され得ることを確かめるために、先ず、メルトフローインデックス（以下、ＭＩと記す）が３０の黒色を呈するポリカーボネートを用いた公知の射出成形を行なって、図１及び図２に示される如き形状を有し、且つ下記表１に示される如き厚さを有する５種類の第一の部材を成形して、準備し、また、その一方で、図３に示される如き構造を有し、且つ可動型（２８）の可動型側キャビティ形成凹所（３２）における第一の部材（１２）の収容部分の底面と、可動型（２８）のゲート形成凹所（３７）の底面との距離が２ｍｍとされると共に、ゲート（４２）の幅が４ｍｍとされた射出成形用金型（２０）を準備した。
【００５３】
次ぎに、かかる射出成形用金型の可動型に設けられた可動型側キャビティ形成凹所内に、上述のようにして準備された５種類の第一の部材のうち、厚さが２ｍｍとされたものの一つを収容せしめた。このとき、可動型側キャビティ形成凹所内に収容された第一の部材における第二の部材との接合面と、かかる可動型側キャビティ形成凹所に設けられた凹部形成部の先端面との距離は０ｍｍであった。
【００５４】
その後、可動型と固定型とを型合せすることにより、目的とする複合樹脂製品に対応した形状の成形キャビティを、その内部に、第一の部材を収容せしめた状態で形成せしめ後、かかる成形キャビティ内に、ＭＩが３０の透明のポリカーボネートを、下記表１に示される如き樹脂温度にて射出して、成形キャビティ内で、かかるポリカーボネートからなる第二の部材を成形すると共に、第一の部材に接合し、以て、縦が７０ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ８ｍｍの略矩形板形態を呈する、目的とする複合樹脂製品（試験例１）を得た。なお、この複合樹脂成形品（試験例１）の成形に際しては、金型温度を８０℃とし、また、射出圧力を５００ｋｇ／ｃｍ² とした。
【００５５】
引き続き、５種類の第一の部材のうちの残りの４種類のものと、試験例１の複合樹脂製品の成形に際して使用された射出成形用金型と、ＭＩが３０の透明のポリカーボネートとを用い、試験例１の複合樹脂製品を成形する際と同様な操作を実施して、それら４種類の第一の部材をそれぞれ含んでなる４種類の複合樹脂製品（試験例２〜５）を得た。それら４種類の複合樹脂製品（試験例２〜５）の成形時における金型温度と射出圧力は、試験例１の複合樹脂製品を得る際と同様な条件とし、また、成形キャビティ内に射出する樹脂温度は、下記表１に示される如き温度とした。なお、４種類の第一の部材を可動型側キャビティ形成凹所内に収容せしめ状態下での、それら各第一の部材における第二の部材との接合面と、可動型側キャビティ形成凹所に設けられた凹部形成部の先端面との距離（表１には、接合面と先端面の距離として、示した）は、それぞれ、下記表１に示される如き寸法となっていた。
【００５６】
そして、かくして得られた５種類の複合樹脂製品（試験例１〜５）について、第二の部材の内部に、第一の部材を構成する樹脂材料の溶込みによる滲み部分が発生しているか否かを視認により観察した。その結果を、下記表１に併せて示した。
【００５７】
【表１】

【００５８】
かかる表１の結果から明らかなように、本発明手法に従って、成形キャビティ内に収容された第一の部材における第二の部材との接合面から１．５ｍｍの距離を隔てた位置に設けられたゲートを通じて、第二の部材を与える樹脂材料を射出することにより成形された試験例４及び５の二つの複合樹脂製品においては、第二の部材に滲み部分が、何等発生していない。これに対して、本発明手法とは異なって、成形キャビティ内に収容された第一の部材における第二の部材との接合面から１．５ｍｍ未満（１．０ｍｍ、０ｍｍ）の距離を隔てた位置に設けられたゲートを通じて、第二の部材を与える樹脂材料を射出することにより成形された試験例１乃至３の三つの複合樹脂製品では、第二の部材に、滲み部分の発生が認められた。
【００５９】
また、第二の部材を形成する樹脂材料として、第一の部材を与える樹脂材料よりも、ＭＩが１５以上大きな樹脂材料を用いることによって、最終的に得られる複合樹脂製品において、前述の如き優れた特徴が発揮され得ることを確かめるために、先ず、黒色を呈し、且つＭＩが下記表２に示される如き４〜３０までの範囲内の値（表２には、第一の樹脂材料のＭＩ値として、示した）とされた５種類のポリカーボネートを用いた公知の射出成形を行なって、図１及び図２に示される如き形状を有する、厚さが１ｍｍとされた７種類の第一の部材を成形して、準備し、またその一方で、前記試験例１〜５の複合樹脂製品を製造する際に用いられた射出成形用金型と同一の金型、即ち、７種類の第一の部材を、可動型側キャビティ形成凹所内にそれぞれ収容した際に、それら各第一の部材における第二の部材との接合面と、かかる可動型側キャビティ形成凹所に設けられた凹部形成部の先端面との距離が、常に１ｍｍとなる射出成形用金型を準備した。
【００６０】
次ぎに、かかる射出成形用金型の可動型に設けられた可動型側キャビティ形成凹所内に、上述のようにして準備された７種類の第一の部材のうち、ＭＩが１５である樹脂材料にて形成されたものの一つを収容せしめた後、可動型と固定型とを型合せすることにより、目的とする複合樹脂製品に対応した形状の成形キャビティを、その内部に、第一の部材を収容せしめた状態で形成せしめた。
【００６１】
その後、かかる成形キャビティ内に、ＭＩが１５であって、第一の部材を与える樹脂材料のＭＩとの差が０である透明のポリカーボネートを射出して、成形キャビティ内で、かかるポリカーボネートからなる第二の部材を成形すると共に、第一の部材に接合し、以て、縦が７０ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ８ｍｍの略矩形板形態を呈する、目的とする複合樹脂製品（試験例６）を得た。なお、この複合樹脂成形品（試験例６）の成形に際しては、射出される樹脂温度を２８０℃とすると共に、金型温度を８０℃とし、また射出圧力を５００ｋｇ／ｃｍ² とした。
【００６２】
引き続き、７種類の第一の部材のうちの残りの６種類のものと、試験例６の複合樹脂製品の成形に際して使用された射出成形用金型と、ＭＩが下記表２に示される如き１５〜８０までの３種類の値（表２には、第二の樹脂材料のＭＩ値として、示した）のうちの何れかの値とされた透明のポリカーボネートとを用い、試験例１の複合樹脂製品を成形する際と同様な操作を実施して、それら６種類の第一の部材をそれぞれ含み、且つ第一及び第二の部材をそれぞれ形成する樹脂材料のＭＩの差が、下記表２に示される如き０〜６０までの範囲内の互いに異なる値（表２には、樹脂材料のＭＩ値の差として、示した）とされた６種類の複合樹脂製品（試験例７〜１２）を得た。なお、それら６種類の複合樹脂製品（試験例７〜１２）の成形時における樹脂温度と金型温度と射出圧力は、試験例６の複合樹脂製品を得る際と同様な条件とした。
【００６３】
そして、かくして得られた７種類の複合樹脂製品（試験例６〜１２）について、第二の部材の内部に、第一の部材を構成する樹脂材料の溶込みによる滲み部分が発生しているか否かを視認により観察した。その結果を、下記表２に併せて示した。
【００６４】
【表２】

【００６５】
かかる表２の結果から明らかなように、本発明手法に従って、第二の部材を形成する樹脂材料として、第一の部材を与える樹脂材料よりも、ＭＩが１５以上大きな樹脂材料を用いて得られた試験例８〜１２の五つの複合樹脂製品においては、第二の部材に滲み部分が、何等発生していない。これに対して、本発明手法とは異なって、第二の部材を形成する樹脂材料として、第一の部材を与える樹脂材料とＭＩが同じ値である樹脂材料を用いて得られた試験例６及び７の二つの複合樹脂製品では、第二の部材に、滲み部分の発生が認められた。
【００６６】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではなく、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることが、理解されるべきである。
【００６７】
【発明の効果】
上述の説明からも明らかなように、本発明に従う複合樹脂製品を製造方法によれば、成形キャビティ内に射出される第二の樹脂材料中への第一の樹脂材料の溶込みに起因した第二の部材内部での滲み部分の発生を効果的に防止することが出来るのであり、その結果として、そのような滲み部分のない良好な外観を有する複合樹脂製品を極めて有利に製造することが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明手法に従って製造された複合樹脂製品の一例を示す正面説明図である。
【図２】図１におけるII−II断面説明図である。
【図３】図１に示された複合樹脂製品の製造する際に用いられる射出成形用金型の一例を示す縦断面説明図である。
【図４】図１に示された複合樹脂製品の製造する際の一工程例を示す説明図であって、目的とする複合樹脂製品を与える成形キャビティを、その内部に第一の部材を収容配置せしめて形成した状態を示している。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面における要部拡大説明図である。
【図６】図４における要部拡大説明図である。
【図７】図１に示された複合樹脂製品の製造する際の別の工程例を示す説明図であって、目的とする複合樹脂製品を与える成形キャビティ内に、第二の部材を形成する樹脂材料を射出充填した状態を示している。
【図８】図１に示された複合樹脂製品の製造する際の更に別の工程例を示す説明図であって、射出成形用金型を型開きして、成形された複合樹脂製品を離型せしめた状態を示している。
【符号の説明】
１０複合樹脂製品１２第一の部材
１４第二の部材１６凹部
１７，１９接合面２０射出成形用金型
２６固定型２８可動型
３４成形キャビティ４２ゲート
４４樹脂材料[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a method for manufacturing a composite resin product, and more particularly to a composite resin product obtained by integrating two members made of resin materials having different characteristics or types from each other, such as insert molding or two-color injection molding. The present invention relates to a method of advantageously producing by using an injection molding technique.
[0002]
[Background]
Conventionally, so-called composite resin products obtained by integrating two members obtained by using resin materials having different characteristics such as hardness and color and the like, such as automobile parts and electrical product parts, Alternatively, it has been used in various design products. Such composite resin products are efficiently manufactured by using an injection molding technique such as insert molding or two-color injection molding.
[0003]
That is, as is well known, when manufacturing a composite resin product, first, a first composite material made of a first resin material is formed in a predetermined mold, and the target composite resin is formed. In this case, when the insert molding method is adopted, the first resin material is previously formed by another mold as the first member. A resin molded product molded using the above is used, and this is set in the predetermined mold so as to be housed and disposed in a molding cavity that gives a target composite resin product. Further, when adopting the two-color injection molding technique, for example, using a two-color injection molding machine, after molding the first member in a mold in which two split molds are combined with each other, In this split mold, with the first member set, another split mold is formed with the other split mold to form a molding cavity that gives the desired composite resin product. The first member is accommodated and disposed in a molding cavity that gives the desired composite resin product by changing the mold and combining such “one split mold” and “another split mold”. It is.
[0004]
Next, when the first member is accommodated in the molding cavity, a second resin material having characteristics or types different from those of the first resin material is injected and filled in the molding cavity, The second member made of the second resin material is molded and bonded to the first member, so that the first member and the second member are integrated, and To obtain a composite resin product. If such a manufacturing method is adopted, it is possible to advantageously eliminate the necessity of performing a process for integrating the second member with the first member separately from the molding process of the second member. As a result, it is possible to effectively improve the production efficiency of the target composite resin product and reduce the manufacturing cost.
[0005]
However, the present inventors used various resin materials in various combinations as the first and second resin materials, and manufactured a composite resin product by the manufacturing method as described above. Depending on the combination of the resin materials, When the second resin material is injected into the molding cavity in which the first member is accommodated, a part of the first resin material constituting the first member is melted into the second resin material. Due to this, a bleeding portion of the first resin material may be generated inside the second member, and when such a bleeding portion occurs, the first resin material and the second resin material are mutually connected. It has been clarified that when the color is different, a remarkable appearance defect is caused in the intended composite resin product.
[0006]
[Solution]
Here, the present invention has been made in the background of the circumstances as described above, and the problem to be solved is that the first member made of the first resin material is accommodated and disposed. A second resin material having characteristics or types different from those of the first resin material is injected and filled in the molding cavity, and a second member made of the second resin material is molded in the molding cavity. The first resin material is integrated with the first member to produce the desired composite resin product. When the first resin material is infused into the second resin material injected into the molding cavity, Providing a technique capable of effectively preventing the occurrence of a bleeding portion inside the second member and thus advantageously producing a composite resin product having a good appearance without such a bleeding portion. is there.
[0007]
[Solution]
In order to solve such a problem, the present inventors first of the phenomenon of the penetration of the first resin material into the second resin material at the time of injection into the molding cavity of the second resin material As a result of various investigations on the cause of the occurrence, when the second resin material is injected into the molding cavity, the first member is brought into contact with the second resin material at a high temperature and is joined to the second member. Therefore, it was concluded that a large shear stress was generated with respect to the flow pressure of the second resin material that was allowed to flow in the molten state, thereby causing the above-described penetration phenomenon. Further, based on such conclusions, the present inventors have repeatedly conducted various studies, and as a result, a gate for guiding the second resin material into the molding cavity in which the first member is accommodated is arranged. Provided at a position separated from the member by a specific distance or more, or as the second resin material, use a material richer in fluidity at the time of melting than the first resin material forming the first member. It has been found that this is extremely effective in preventing the first resin material from entering the second resin material injected into the molding cavity.
[0008]
That is, the present invention has been completed based on such knowledge, and the gist thereof is that the first member made of the first resin material is accommodated in a predetermined molding cavity. Under the condition, a second resin material having characteristics or types different from that of the first resin material is injected and filled into the molding cavity, and the second resin material made of the second resin material is injected into the molding cavity. When forming a composite resin product in which the first member and the second member are integrated by molding the two members and joining the first member to the first member, A gate to be communicated is provided at a position spaced 1.5 mm or more away from a joint surface with the second member in the first member accommodated and disposed in the molding cavity, and through the gate, the gate Is there a method of manufacturing a composite resin product characterized in that the second resin material so as to injected into the mold cavity.
[0009]
Thus, in the method for producing a composite resin product according to the present invention, a sufficiently large distance of 1.5 mm or more from the joint surface with the second member in the first member accommodated in the molding cavity is set. The first member of the second resin material that flows through the molding cavity in a molten state from the one in which the second resin material is injected into the molding cavity through a gate provided at a separated position. The flow velocity in the vicinity of the joint surface with the second member in the second member can be reduced, and the flow pressure of the second resin material applied to the joint surface of the first member can be advantageously reduced, thereby According to the flow pressure of the second resin material, it is possible to effectively reduce the shear stress generated at the joint surface of the first member.
[0010]
Therefore, in such a method of manufacturing a composite resin product, when the second resin material is injected into the molding cavity in which the first member is accommodated, the first resin material constituting the first member It can be effectively solved that a part of the resin material is dissolved in the second resin material.
[0011]
Therefore, according to the method of manufacturing a composite resin product according to the present invention as described above, in the second member due to the penetration of the first resin material into the second resin material injected into the molding cavity. As a result, it is possible to produce a composite resin product having a good appearance without such a bleeding portion very advantageously.
[0012]
According to one of the preferred embodiments of the method for producing a composite resin product according to the present invention, the gate has a rectangular cross-sectional shape, and is separated from the first member in the rectangular cross-sectional shape. The dimension in the width direction, which is a direction perpendicular to the direction, is 4 mm or more.
[0013]
In the case of adopting such a configuration, the flow rate of the second resin material into the molding cavity can be advantageously reduced, and thereby the vicinity of the joint surface of the first member with the second member The flow rate of the second resin material at the first, and thus the flow pressure of the second resin material acting on the joint surface can be further advantageously reduced, and the shear stress generated at the joint surface of such a first member. Can also be made small effectively. And as a result, the first resin material can be dissolved into the second resin material, and further, the occurrence of the bleeding part inside the second member can be prevented more effectively. The composite resin product having the desired good appearance can be more reliably manufactured.
[0014]
Also, in the present inventionIn this case, a molding that provides a molding cavity with a concave portion forming a concave portion having a depth of 1 mm or more in the second member, which has a side surface that is continuous with the joint surface of the second member with the first member. The first resin dissolved in the second resin material when the first resin material is dissolved in the second resin material that is provided on the mold cavity surface and flows through the molding cavity by injection through the gate. In order to suppress the flow of the first resin material dissolved in the second resin material in the molding cavity by blocking the material flow at the side surface forming portion of the recess forming portion that gives the side surface of the recess. Composed.
[0015]
According to the method for manufacturing a composite resin product having such a configuration, when the second resin material is injected into the molding cavity, the portion including the joint surface with the second member in the first member is configured. Even if a part of the first resin material may be dissolved in the second resin material, the first resin material dissolved in the second resin material is formed in the second member. The side surface forming portion of the recess forming portion that provides the side surface portion of the first resin material is dammed, thereby suppressing the flow of the first resin material in the molding cavity as much as possible. It is possible to effectively prevent the bleeding portion due to the first resin material dissolved in the second resin material from occurring inside the member.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, the configuration of the method for producing a composite resin product according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
First, in FIG. 1 and FIG. 2, one embodiment of a composite resin product manufactured according to the method of the present invention is schematically shown in a front form and a longitudinal section form, respectively. As is clear from these drawings, the composite resin product 10 of the present embodiment includes a first member 12 having a rectangular frame shape, and a rectangular flat plate having the same size as the first member 12 as a whole. And are joined together in a state where they are overlapped with each other in the respective plate thickness directions, and are integrated together.
[0022]
And here, the 1st member 12 and the 2nd member 14 which comprise such a composite resin product 10 are formed with the different resin material from which the kind of color mutually differs. That is, the first member 12 is configured using a black resin material in which polycarbonate and ABS resin are mixed, while the second member 14 is a transparent resin material made only of ABS resin. It is comprised using.
[0023]
In the composite resin product 10, the second member 14 has a rectangular shape having the same size as the inner hole of the first member 12 at the center of the surface of the second member 14 on the first member 12 side, and has a depth. S: A recess 16 having a d of 1 mm is provided. Then, such a second member 14 has a joint surface 17 formed of the entire surface of one surface in the thickness direction of the first member 12 on the entire surface of the portion surrounding the recess 16 on the surface on the first member 12 side. Thus, each of the four side surfaces 18 of the recess 16 is continuously positioned on the bonding surface 19 with respect to the bonding surface 17 of the first member 12.
[0024]
Incidentally, here, the first member 12 is configured to have a width of 70 mm, a length of 140 mm, and a thickness of 2 mm, and the second member 14 has a width of 70 mm and a length of 140 mm. It has a thickness of 6 mm. Needless to say, there is no problem even if the shapes and dimensions of the first member 12 and the second member 14 are different from those illustrated.
[0025]
By the way, when manufacturing such a composite resin product 10, for example, an injection mold 20 as shown in FIG. 3 is used.
[0026]
That is, the injection molding die 20 used here is fixed in position on the fixed plate 22 and the movable plate 24 that are arranged opposite to each other in the left-right direction, and on the opposing surfaces of the fixed plate 22 and the movable plate 24, respectively. It has a fixed mold 26 and a movable mold 28 which are arranged in the structure.
[0027]
The fixed platen 22 and the movable platen 24 of the injection molding die 20 both have a thick flat plate shape. In particular, the fixed platen 22 is brought into contact with a nozzle of an injection molding machine (not shown). A sprue bush 29 is attached.
[0028]
On the other hand, the fixed mold 26 has a rectangular block shape, and two recesses, a fixed mold side cavity forming recess 30 and a fixed mold side runner forming recess 31, are provided on the surface facing the movable mold 28. It has been. The fixed mold side cavity forming recess 30 corresponds to the outer surface shape of a substantially half portion of the second member 14 of the target composite resin product 10 on the side opposite to the joining side with the first member 12. Has the shape.
[0029]
The movable mold 28 also has a rectangular block shape similar to the fixed mold 26, and a movable mold side cavity forming recess 32 and a movable mold side runner forming recess 35 are formed on the surface facing the fixed mold 26. Three recesses of the gate forming recess 37 are provided, and a recess forming portion 33 is formed to protrude from the center of the bottom of the movable cavity forming recess 32 among them. In the movable mold side cavity forming recess 32, the bottom side portion has a shape corresponding to the outer shape of the first member 12 in the target composite resin product 10, whereas The opening side portion excluding the bottom side portion has a shape corresponding to the outer surface shape of the remaining portion excluding a substantially half portion corresponding to the fixed mold side cavity forming recess 30 in the second member 14. Yes. In addition, the recess forming portion 33 provided in the movable cavity forming recess 32 has an outer surface shape corresponding to the inner surface shape of the recess 16 formed in the second member 14. ing.
[0030]
Then, as the movable plate 24 to which the movable die 28 is attached is moved in both the left and right directions opposite to the fixed die 26 by a known hydraulic mechanism (not shown), the movable die 28 is moved to the movable plate 24. At the same time, it can be moved integrally in the same direction as it, and can move toward and away from the fixed mold 26.
[0031]
Thus, in the injection mold 20, as shown in FIG. 4, the movable mold 28 is moved closer to the fixed mold 26 and the movable mold 28 and the fixed mold 26 are matched. A molding cavity 34 having a shape corresponding to the target composite resin product 10 is formed between the fixed mold side cavity forming recess 30 of the fixed mold 26 and the movable mold side cavity forming recess 32 of the movable mold 28. In addition, the movable side runner formation recess of the movable type 2835And fixed mold side runner formation recess of fixed mold 2631, A runner 40 communicated with the sprue 38 of the sprue bush 29 through the sub sprue 36 provided in the fixed die 26 is formed. Further, the die mating surface of the fixed die 26 and the gate molding recess of the movable die 28 are formed. A gate 42 opening to the molding cavity 34 is formed between the gate 37 and the runner 40. As a result, as will be described later, the resin material forming the second member 14 injected from an injection molding machine (not shown) flows inside the sprue 38, the sub sprue 36, and the runner 40 in a molten state. After being formed, it is configured to be introduced into the molding cavity 34 through the gate 42.
[0032]
As shown in FIG. 5, here, the gate 42 formed between the mating surfaces of the movable mold 28 and the fixed mold 26 is configured to have a wide rectangular cross-sectional shape. Such a gate 42 has a cross-sectional area as large as possible because its width: w is 4 mm and thickness: t is 1.0 mm. As described above, the flow rate when the resin material forming the second member 14 is caused to flow into the molding cavity 34 through the gate 42 in a molten state can be advantageously reduced. Although the upper limits of the width: w and thickness: t of the gate 42 are not particularly limited, the required injection pressure of the molten resin material into the molding cavity 34 due to the increase in the cross-sectional area of the gate 42. It is determined appropriately within a range that does not impair it.
[0033]
Thus, when the target multilayer resin product 10 is manufactured using the injection mold 20 having such a configuration, for example, an injection molding method such as insert molding or two-color injection molding is used. Specifically, first, as shown in FIG. 4, first, a first member 12 constituting a part of the target multilayer resin product 10 is prepared. After the movable mold 28 is accommodated and disposed in the movable mold side cavity forming recess 32 of the movable mold 28 spaced apart from the fixed mold 26, the movable mold 28 is moved closer to the fixed mold 26 to thereby move the movable mold 28. And the fixed mold 26 are combined with each other to form a molding cavity 34 in a state where the first member 12 is accommodated and disposed therein.
[0034]
In this step, the specific operation performed to prepare the first member 12 and accommodate it in the movable mold side cavity forming recess 32 is not particularly limited. Various operations are performed according to the injection molding method used for manufacturing the multilayer resin product 10. That is, when the multilayer resin product 10 is obtained using the insert molding method, for example, first, the first member 12 is formed in a mold different from the injection mold 20 used in this step. After the first member thus molded is taken out from the mold, it is accommodated in the movable mold side molding cavity forming recess 32 provided in the movable mold 28. It will make you cry.
[0035]
In the case of using the two-color injection molding method, for example, first, between the movable mold 28 used in this step and the movable mold side cavity forming recess 32 provided therein, the first Using a fixed mold for molding (not shown) of the first member 12 that forms a molding cavity corresponding to the member 12, they are combined, and in the molding cavity formed between them, the first One member 12 is prepared by injection molding or the like. Then, the first member 12 molded in this manner is held in the movable mold side cavity forming recess 32 of the movable mold 28, and the mold is opened, thereby forming the first member 12 into the movable mold side cavity. It is accommodated in the recess 32.
[0036]
Further, the first member 12 prepared here is formed of a black resin material in which polycarbonate and ABS resin are mixed as described above, and is molded as described later. The second member 14 is formed of a transparent resin material made only of ABS resin. Here, in particular, as the resin material forming the second member 14, the melt flow index is first A resin material that is 15 or more larger than the resin material forming the member 12 is used.
[0037]
When such a resin material is used, the fluidity of the resin material forming the second member 14 is sufficiently increased as compared with the resin material that provides the first member 12, so that, as will be described later, When the resin material forming the second member 14 is injected into the molding cavity 34 in which the first member 12 is accommodated, the resin material that gives the second member 14 in a molten state is used. The fluid pressure exerted on the surface of the one member 12 on the fixed mold 26 side, that is, the joint surface 17 with the second member 14 molded in the molding cavity 34 can be advantageously reduced, and such flow Depending on the pressure, the shear stress generated at the joint surface 17 of the first member 12 can be effectively suppressed to a low level. As a result, a part of the resin material constituting the portion including the joint surface 17 of the first member 12 is melted into the resin material forming the second member 14 that is caused to flow in the molding cavity 34. This can be effectively resolved.
[0038]
In addition, although the upper limit is not specifically limited as for the difference of the melt flow index of the resin material which each forms such 1st member 12 and 2nd member 14, those 1st members In consideration of the moldability of 12 and the second member 14, it is desirable that the difference in melt flow index between them is 30 or less.
[0039]
Further, in this step, in order to prevent the penetration of a part of the resin material constituting the first member 12 into the resin material forming the second member 14 as shown in FIG. As shown, the first member 12 is accommodated in the molding cavity 34, the joint surface 17 of the first member 12 with the second member 14, and the gate forming recess provided in the movable die 28. The distance between the bottom surface 37 and the bottom surface 37 is set so that m is 1.5 mm or more. For example, the thickness of the first member 12 is designed so that the distance: m is 1.5 mm or more while considering the depth of the movable mold side cavity forming recess 32 of the movable mold 28. This is easily realized.
[0040]
By doing so, the gate 42 is provided at a position sufficiently separated from the joint surface 17 of the first member 12 accommodated in the molding cavity 34 with the second member 14. Thus, when the molten resin material that forms the second member 14 and flows into the molding cavity 34 through the gate 42 is brought into contact with the joint surface 17 of the first member 12, the flow velocity is reduced. As a result, the flow pressure of the molten resin material applied to the joint surface 17 of the first member 12 can be advantageously reduced, and the first member 12 is responsive to the flow pressure of the molten resin material. The shear stress generated at the joint surface 17 of the first member 12 can be effectively reduced, so that the resin material constituting the part including the joint surface 17 of the first member 12 is formed into the molding cavity 3. It inner like blend in the molten resin material flowing in the can, is to become the be very advantageously avoided. The upper limit of the size of the distance: m between the joint surface 17 of the first member 12 accommodated in the molding cavity 34 and the gate 42 is not limited in any way. The thickness of the second member 14 molded inside is determined as appropriate depending on the thickness and size of the second member 14.
[0041]
As described above, in this step, when the resin material forming the second member 14 is injected into the molding cavity 34 in a later step, a part of the first member 12 is included in the resin material. As a measure for preventing melting, the difference in the melt flow index of the resin material forming each of the first member 12 and the second member 14 is increased, and from the joint surface 17 of the first member 12 Two measures to increase the distance to the gate 42 are taken, but in practice, if any one of these two measures is implemented, the above penetration is sufficient. Can be prevented. Therefore, here, it is not necessary to implement these two penetration prevention measures at the same time, and any one of them need only be implemented.
[0042]
Furthermore, in this process, the first member 12 is accommodated in the molding cavity 34, and the concave portion provided in the joint surface 17 and the movable mold side cavity forming recess 32 of the movable mold 28. The distance between the front end surface of the formation part 33: It arrange | positions so that n may be set to 1.0 mm or more. Similarly to the case where the distance m between the joining surface 17 of the first member 12 and the bottom surface of the gate forming recess 37 is 1.5 mm or more, for example, the movable mold side cavity of the movable mold 28 is used. This is easily realized by designing the thickness of the first member 12 so that the distance: n is 1.0 mm or more while considering the depth of the formation recess 32.
[0043]
As a result, at the time of injection of the molten resin material into the molding cavity 34 in a later process, a part of the resin material constituting the portion including the joining surface 17 of the first member 12 flows in the molding cavity 34. Even if the resin material is melted into the resin material forming the second member 14, the resin material melted into the molten resin material gives a side surface portion of the recess 16 formed in the second member 14. It is blocked by the side wall of the recessed portion forming portion 33 of the movable die 28, and the previous flow can be prevented from there.
[0044]
Next, as shown in FIG. 7, the resin material 44 that gives the second member 14 is passed through a sprue 38, a sub sprue 36, a runner 40, and a gate 42 from a nozzle of an injection molding machine (not shown) in a molten state. The first member 12 is injected into the molding cavity 34 in which the first member 12 is accommodated and filled.
[0045]
At this time, since the first member 12 accommodated in the molding cavity 34 is positioned in a special state as described above, a part of the resin material constituting the first member 12 is part of the molding cavity. It can be advantageously prevented that the resin melts into the molten resin material 44 that is allowed to flow in the interior of the fluid 34. Here, as described above, the molten resin material passes through the gate 42 having a sufficiently large cross-sectional area because the width: w is 4.0 mm and the thickness: t is 1.0 mm. 44 is introduced into the molding cavity 34 at a relatively small flow rate, and the flow pressure of the molten resin material applied to the joint surface 17 of the first member 12 from the molten resin material 44 also by this. Therefore, the penetration of the resin material constituting the portion including the joint surface 17 of the first member 12 into the molten resin material 44 can be effectively avoided.
[0046]
Thereafter, in the molding cavity 34, the molten resin material 44 injected and filled therein is cooled and solidified to form the second member 14 and to be joined to the joining surface 17 of the first member 12, The objective multilayer resin product 10 in which the first member 12 and the second member 14 are integrated is obtained. Then, as shown in FIG. 8, after the movable mold 28 is separated from the fixed mold 26 and the injection mold 20 is opened, the molded multilayer resin product 10 is removed from the injection mold 20. The mold is released.
[0047]
As described above, in this embodiment, a resin material having a melt flow index of 15 or more larger than that of the resin material forming the first member 12 is selected and used as the resin material 44 giving the second member 14. Or through a gate 42 provided at a sufficiently separated position at a distance of 1.5 mm or more from the joint surface 17 of the first member 12 accommodated in the molding cavity 34 with the second member 14. When the resin material 44 is injected into the molding cavity 34 in a molten state, it is advantageously prevented that a part of the resin material constituting the first member 12 is melted into the molten resin material 44. Therefore, the occurrence of bleeding in the second member 14 due to such penetration can be effectively prevented. Accordingly, the composite resin product 10 having no good appearance of such bleeding part, it become possible to very advantageously produced.
[0048]
In the present embodiment, the gate 42 for introducing the resin material 44 for providing the second member 14 into the molding cavity 34 has a width: w of 4.0 mm and a thickness: t of 1.0 mm. The molten resin material 44 of the resin material constituting the first member 12 can also be obtained by sufficiently increasing the cross-sectional area and advantageously reducing the flow rate of the resin material 44 into the molding cavity 34. Since the penetration into the inside can be prevented, the composite resin product 10 having a good appearance without the bleeding portion inside the second member 14 caused by the penetration can be more reliably manufactured. It will be.
[0049]
Further, in such an exemplary technique, the first member 12 accommodated in the molding cavity 34 has the concave surface forming portion 33 provided in the joint surface 17 and the movable die side cavity forming recess 32 of the movable die 28. When the resin material 44 is injected into the molding cavity 34, the distance between the tip surface of the resin material 44 and n is 1.0 mm or more. Even if the melted resin material 44 is melted, the resin material melted in the melted resin material 44 is blocked by the side wall of the recess forming portion 33, and the resin material in the molding cavity 34. As a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of a bleeding portion due to the resin material dissolved in the resin material 44 inside the second member 14. The It is to become a get.
[0050]
By the way, in the present embodiment, the present invention is applied to a method for manufacturing a composite resin product in which a first member and a second member formed of different resin materials having different color types are integrated. Although the specific example of what was applied was shown, in the present invention, the first member and the second member having various shapes, which are respectively formed of the first and second resin materials having different characteristics or types from each other. It goes without saying that the present invention can be advantageously applied to any method of manufacturing a composite resin product in which these members are integrated.
[0051]
Here, in order to confirm that the composite resin product obtained according to the method of the present invention has the excellent characteristics as described above, the details of some tests conducted by the present inventors etc. I will state.
[0052]
That is, the distance between the joint surface of the first member housed in the movable mold side cavity forming recess with the second member and the front end surface of the recess forming portion provided in the movable mold side cavity forming recess. In order to confirm that the above-described characteristics can be exhibited in the finally obtained composite resin product by setting the thickness to 1.5 mm or more, first, black having a melt flow index (hereinafter referred to as MI) of 30 is used. By performing known injection molding using the polycarbonate to be exhibited, five types of first members having the shapes shown in FIGS. 1 and 2 and having the thicknesses shown in Table 1 below are formed. And, on the other hand, having a structure as shown in FIG. 3 and of the accommodating portion of the first member (12) in the movable mold side cavity forming recess (32) of the movable mold (28) Bottom and With the distance between the bottom of the gate forming recesses (37) of the movable mold (28) is a 2 mm, the width of the gate (42) was prepared 4mm and have been an injection mold (20).
[0053]
Next, among the five types of first members prepared as described above, the thickness was set to 2 mm in the movable mold side cavity forming recess provided in the movable mold of the injection mold. Contained one of the things. At this time, the distance between the joint surface of the first member accommodated in the movable mold side cavity forming recess with the second member and the front end surface of the recess forming portion provided in the movable mold side cavity forming recess Was 0 mm.
[0054]
Thereafter, by molding the movable mold and the fixed mold, a molding cavity having a shape corresponding to the target composite resin product is formed in a state where the first member is accommodated therein, and then the molding is performed. A transparent polycarbonate having an MI of 30 is injected into the cavity at a resin temperature as shown in Table 1 below, and a second member made of the polycarbonate is molded in the molding cavity. Thus, a target composite resin product (Test Example 1) having a substantially rectangular plate shape having a length of 70 mm, a width of 140 mm, and a thickness of 8 mm was obtained. In molding the composite resin molded product (Test Example 1), the mold temperature was set to 80 ° C., and the injection pressure was set to 500 kg / cm.² It was.
[0055]
Subsequently, the remaining four types of the five types of first members, the injection mold used for molding the composite resin product of Test Example 1, and the transparent polycarbonate with MI of 30 were used. The same operation as that for molding the composite resin product of Test Example 1 was performed to obtain four types of composite resin products (Test Examples 2 to 5) each including the four types of first members. . The mold temperature and injection pressure at the time of molding these four types of composite resin products (Test Examples 2 to 5) are the same as those for obtaining the composite resin product of Test Example 1 and are injected into the molding cavity. The resin temperature was set as shown in Table 1 below. In addition, in the state where the four types of first members are housed in the movable mold side cavity forming recess, the joint surface of each of the first members with the second member and the movable mold side cavity forming recess The distance from the tip surface of the provided recess forming portion (shown in Table 1 as the distance between the joint surface and the tip surface) was as shown in Table 1 below.
[0056]
And about the 5 types of composite resin products (Test Examples 1-5) obtained in this way, whether the bleeding part by penetration of the resin material which comprises the 1st member has generate | occur | produced inside the 2nd member. This was observed visually. The results are also shown in Table 1 below.
[0057]
[Table 1]

[0058]
As is apparent from the results of Table 1, according to the method of the present invention, the first member accommodated in the molding cavity was provided at a position 1.5 mm away from the joint surface with the second member. In the two composite resin products of Test Examples 4 and 5 molded by injecting the resin material that gives the second member through the gate, no bleeding portion is generated in the second member. On the other hand, unlike the method of the present invention, a distance of less than 1.5 mm (1.0 mm, 0 mm) is separated from the joint surface of the first member accommodated in the molding cavity with the second member. In the three composite resin products of Test Examples 1 to 3 molded by injecting the resin material that gives the second member through the gate provided at the position, occurrence of a bleeding portion is recognized in the second member. It was.
[0059]
Further, in the composite resin product finally obtained by using a resin material having an MI of 15 or more larger than that of the resin material giving the first member as the resin material forming the second member, it is superior as described above. In order to confirm that the above-described characteristics can be exhibited, first, black is displayed, and MI is a value within the range of 4 to 30 as shown in Table 2 below (Table 2 shows the MI of the first resin material). By performing known injection molding using five types of polycarbonates indicated as values, seven types of first types having a shape as shown in FIGS. 1 and 2 and having a thickness of 1 mm are used. On the other hand, the member is molded and prepared, and on the other hand, the same mold as the injection mold used in manufacturing the composite resin products of Test Examples 1 to 5, that is, the seven types of first molds. In the movable cavity forming recess. When each of the first members is accommodated, the distance between the joint surface of each of the first members with the second member and the tip surface of the recess forming portion provided in the movable mold side cavity forming recess is always 1 mm. An injection mold was prepared.
[0060]
Next, among the seven types of first members prepared as described above, a resin material having an MI of 15 in the movable mold side cavity forming recess provided in the movable mold of the injection mold. After accommodating one of the formed members, a movable mold and a fixed mold are combined to form a molding cavity having a shape corresponding to the target composite resin product, and the first member Was formed in a contained state.
[0061]
Thereafter, a transparent polycarbonate having an MI of 15 and a difference from the MI of the resin material providing the first member is zero is injected into the molding cavity. The second member is molded and joined to the first member, thereby obtaining a target composite resin product (Test Example 6) having a substantially rectangular plate shape having a length of 70 mm, a width of 140 mm, and a thickness of 8 mm. It was. When molding this composite resin molded product (Test Example 6), the resin temperature to be injected is 280 ° C., the mold temperature is 80 ° C., and the injection pressure is 500 kg / cm.² It was.
[0062]
Subsequently, the remaining six of the seven types of first members, the injection mold used for molding the composite resin product of Test Example 6, and the MI as shown in Table 2 below 15 A composite resin of Test Example 1 using a transparent polycarbonate having any one of the three types of values up to 80 (shown as the MI value of the second resin material in Table 2) Table 2 below shows the difference in MI between the resin materials that include the six types of first members and that form the first and second members, respectively. Six types of composite resin products (Test Examples 7 to 12) having different values within the range of 0 to 60 as shown (shown in Table 2 as differences in MI values of resin materials) were obtained. It was. The resin temperature, mold temperature, and injection pressure at the time of molding these six types of composite resin products (Test Examples 7 to 12) were set to the same conditions as when the composite resin product of Test Example 6 was obtained.
[0063]
And about the 7 types of composite resin products (Test Examples 6-12) obtained in this way, whether the bleeding part by penetration of the resin material which comprises the 1st member has generate | occur | produced inside the 2nd member. This was observed visually. The results are also shown in Table 2 below.
[0064]
[Table 2]

[0065]
As is apparent from the results in Table 2, according to the method of the present invention, as the resin material for forming the second member, a resin material having an MI of 15 or more larger than the resin material for providing the first member can be obtained. In the five composite resin products of Test Examples 8 to 12, no bleeding portion occurred on the second member. On the other hand, unlike the method of the present invention, as a resin material for forming the second member, Test Example 6 obtained by using a resin material having the same MI as the resin material giving the first member In the two composite resin products of No. 7 and No. 7, occurrence of a bleeding portion was observed in the second member.
[0066]
The specific configuration of the present invention has been described in detail above. However, this is merely an example, and the present invention is not limited by the above description. The present invention can be carried out in a mode in which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art, and unless such a mode departs from the gist of the present invention, It should be understood that it is within the scope of the invention.
[0067]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the method of manufacturing the composite resin product according to the present invention, the first resin material is dissolved into the second resin material injected into the molding cavity. As a result, it is possible to effectively produce a composite resin product having a good appearance without such a bleeding portion. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front explanatory view showing an example of a composite resin product manufactured according to the method of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a longitudinal sectional explanatory view showing an example of an injection mold used when manufacturing the composite resin product shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a process when manufacturing the composite resin product shown in FIG. 1, and a molding cavity for supplying a target composite resin product is accommodated therein and a first member is accommodated therein It shows a state of being arranged and formed.
5 is an enlarged explanatory view of a main part in a VV cross section of FIG. 4;
6 is an enlarged explanatory view of a main part in FIG. 4;
7 is an explanatory view showing another process example when manufacturing the composite resin product shown in FIG. 1, and forming a second member in a molding cavity for giving the target composite resin product. The state which injected and filled the resin material is shown.
8 is an explanatory view showing still another process example in manufacturing the composite resin product shown in FIG. 1, in which an injection mold is opened to release the molded composite resin product. It shows the molded state.
[Explanation of symbols]
10 Composite resin product 12 First member
14 Second member 16 Recess
17, 19 Joint surface 20 Mold for injection molding
26 Fixed type 28 Movable type
34 Molding cavity 42 Gate
44 Resin material

Claims

In a state where the first member made of the first resin material is accommodated and disposed in a predetermined molding cavity, a second resin having characteristics or types different from those of the first resin material is contained in the molding cavity. Injecting and filling the material, forming the second member made of the second resin material in the molding cavity, and bonding the first member and the first member to each other. When manufacturing a composite resin product in which the two members are integrated,
A gate communicated with the molding cavity is provided at a position separated from the joint surface with the second member in the first member accommodated and disposed in the molding cavity by a distance of 1.5 mm or more. The second resin material is injected into the molding cavity through the gate, and a recess having a depth of 1 mm or more is provided with a side surface continuous to the joint surface of the second member with the first member. A recess forming portion to be formed in the second member is provided on a cavity surface of a molding die that provides the molding cavity, and the second resin material that flows in the molding cavity by injection through the gate is provided with the first resin material. When one resin material is melted, the flow of the first resin material melted in the second resin material is blocked at the side surface forming portion of the recess forming portion that gives the side surface of the recess. And a method of producing a composite resin product characterized in that the flow in the molding cavity of the first resin material that dissolves in said second resin material was so suppress.

The gate has a rectangular cross-sectional shape, and in the rectangular cross-sectional shape, a dimension in a width direction which is a direction perpendicular to a direction away from the first member is 4 mm or more. A method for producing a composite resin product according to 1.