JPH0839611A - 合成樹脂から成形体を射出成形する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】射出成形法により塗料着色された合成樹脂成形
体を、簡単かつ廉価に、しかも装置コストをできるだけ
廉価に抑えて製造し得る方法を提供すること。 【構成】 本発明は可塑化、射出装置１、２内において
合成樹脂を可塑化し、合成樹脂溶融体を射出成形型４の
キャビティ３内に射出する、合成樹脂から成形体を射出
成形する方法に関する。この方法において本発明は、合
成樹脂を射出成形型のキャビティ３に射出する前に、こ
れに塗料を添加する。この場合の添加は合成樹脂の塗料
による包囲、被覆のためではなく、両者を混合するため
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は可塑化、射出装置内において合成
樹脂を可塑化し、合成樹脂溶融体を射出成形型のキャビ
ティ内に射出する、合成樹脂から成形体を射出成形する
方法に関する。

【０００２】

【従来技術】合成樹脂の加工処理に慣用されているこの
方法は、合成樹脂から成る中核材料のほかに外面塗料層
を有する物品を製造する場合にも使用され得る。

【０００３】この種の物品は、あらゆる生活領域におい
て必要とされ、従来、合成樹脂成形体の製造後に、古典
的な塗料塗装工程に附され、これにより物品は所望の塗
料層で被覆されていた。これをさらに効率的に行うた
め、射出成形の間にすでに塗料層を形成する技術が公知
となっている。

【０００４】例えば西独特許４３４０９９０号公報か
ら、異なる少なくとも２種類の層から成り、少なくとも
その１層が塗料から成り、このために液状塗料が使用さ
れる合成樹脂成形体が公知となっている。これには、ま
た２種類の異なる層から形成される合成樹脂成形体の製
造方法が記載されている。この外層すなわち塗料層は、
液状塗料から形成される。また顆粒状の塗料を、合成樹
脂可塑化装置に給送することも記載されており、可塑化
スクリューの混練運動およびスクリューシリンダに装着
された加熱装置からの熱エネルギーにより、塗料顆粒は
可塑化、流動化される。この流動化塗料は、可塑化され
た合成樹脂溶融体と共に射出ノズルを経て射出成形型の
キャビティ内に達する。塗料が合成樹脂溶融体を包囲し
得るように構成されたノズルが成形型キャビティ内にも
設けられており、これにより射出成形型のキャビティ内
に噴射された塗料で１層もしくは複数層がまず形成さ
れ、その後に液体合成樹脂がキャビティ内に射出され
る。すなわち、射出成形法により、塗料層が合成樹脂材
料を完全に包囲した、２層以上の層構造の物品が得られ
る。

【０００５】しかしながら、この公知技術には、塗料が
サーモプラストのように挙動するもの、すなわち顆粒塗
料が、スクリュ−可塑化装置により処理されている間に
可塑化され得るものである場合に限り使用可能であり、
その他の塗料は使用され得ない欠点がある。また可塑化
され、したがって流動化される塗料は、可塑化装置のス
クリューシリンダ内における高熱により硬化されるもの
であってはならないという前提条件がある。

【０００６】さらに他の、塗料で包囲被覆された合成樹
脂成形体の製造方法が、西独特許４４１４２５８号公報
記載されている。これには合成樹脂射出成形体を完全に
包囲被覆するために、サーモプラストのように必ずしも
液状化されない塗料を成形体上にもたらし得ることが記
載されている。すなわち、この方法によれば、液状塗料
がまず塗料注入装置により成形型キャビティ内にもたら
され、次いで溶融状態になされた合成樹脂材料が、射出
成形型キャビティ内に導入される。すなわちキャビティ
内は塗料で充満され、これによりキャビティ壁面には塗
料層が形成される。成形体には塗料層が設けられてお
り、さらに塗装処理する必要はない。成形型内に塗料を
注入するため、特別のピストン注入装置ないし歯車ポン
プが設けられる。

【０００７】しかしながら上述した両公知方法は共に、
合成樹脂および塗料は別個に処理され、成形型内に導入
される必要があり、装置コストが高額となり、後にあら
ためて塗装処理する必要がなくても製造に高コストを要
する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがってこの分野に
おける技術的課題、すなわち本発明の目的は、射出成形
法により塗料着色された合成樹脂成形体を、簡単かつ廉
価に、しかも装置コストをできるだけ廉価に抑えて製造
し得る方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】しかるに上述の技術的課
題ないし、本発明の目的は、可塑化、射出装置（１、
２）内において合成樹脂を可塑化し、合成樹脂溶融体を
射出成形型（４）のキャビティ（３）内に射出する、合
成樹脂から成形体を射出成形する方法であって、キャビ
ティ（３）に合成樹脂を射出する前に、これに塗料を添
加することを特徴とする方法により解決され、ないし達
成されることが本発明者らにより見出された。この方法
により、前述した従来技術におけるように塗料で合成樹
脂成形体を包囲、被覆する必要はもはや無く、塗料を合
成樹脂と混合すればよい。すなわち、合成樹脂成形体に
塗料を施すために現に使用されている、それ自体が合成
樹脂的特性を有する慣用の塗料が、合成樹脂製品の中核
材料である程度希釈されるとき、その着色および表面特
性を示すことが見出された。

【００１０】本発明による合成樹脂物品の可能性は、合
成樹脂と塗料を可塑化処理前に混合することによりもた
らされる。塗料は、ことに合成樹脂の溶融前に、これに
添加され、合成樹脂顆粒が、可塑化、射出装置（１、
２）に給送される前に、所望の量割合でこれと混合され
る。上述したところを考慮して、塗料は濃厚な状態で使
用するのが好ましい。この場合、合成樹脂の着色効果が
もっとも強いからである。

【００１１】本発明方法の他の可能性として、合成樹脂
と塗料の混合を、可塑化処理の後に行なう。この場合、
当初比較的硬質であって、塑性処理により塗料自体が液
状になされる。この場合の塗料は、顆粒状、粉末状、な
いしこれに類する形態であって、別個の可塑化装置
（５、６）に給送され、ここで合成樹脂との混合のため
に可塑化される。この場合、可塑化された塗料の添加
は、ことに可塑化、射出装置（１、２）のスクリュー
（２）の帯域で行なわれるのが好ましい。しかしなが
ら、これは例えば射出ノズル（７）またはゲート（９）
の帯域でも行なわれ得る。これはさらには、射出成形型
（４）の帯域において始めて合成樹脂に添加することも
できる。

【００１２】本発明方法のさらに他の可能性は、当初か
ら液状の塗料を使用することである。この場合、液状塗
料のすでに溶融されている合成樹脂への添加は、塗料注
入装置（８）により行なわれる。この塗料の溶融体への
注入は、可塑化、射出装置（１、２）のスクリュー
（２）の帯域、射出ノズル（７）またはゲート（９）の
帯域で行なわれ、あるいは射出成形型（４）で行うこと
もできる。

【００１３】

【実施例】以下において、本発明方法を実施するための
射出成形装置の好ましい実施態様を例示的に示す図面を
参照して、本発明をさらに具体的に詳述する。

【００１４】図１において可塑化、射出装置１、２が示
されており、これはスクリューシリンダ１と、その中で
旋転するスクリュー２から構成される。材料合成樹脂顆
粒は、給送ホッパ１０から可塑化、射出装置１、２に給
送され、これはスクリューの旋転運動により、場合によ
り加熱素子（図示せず）により可塑化される。可塑化さ
れた合成樹脂溶融体は、スクリュー前方空間に集まり、
スクリュー２の軸方向移動により、射出ノズル７および
ゲート９部分を経て、射出成形型４のキャビティ３内に
射出される。合成樹脂材料としては、顆粒のみでなく、
例えば粉末でもよく、多様な種類の添加剤を含んでいて
もよい。例えば発泡剤を添加した合成樹脂、すなわち発
泡合成樹脂、補強合成樹脂（例えばグラスファイバー含
有）あるいは充填合成樹脂（無機質分含有合成樹脂また
は断熱、遮音用繊維添加合成樹脂）でもよい。

【００１５】給送ホッパ１０には、合成樹脂顆粒のみで
なく、同時に塗料が収納されていてもよい。塗料と合成
樹脂は、このホッパに導入される前に、別個の装置で混
合され得る。この場合、塗料は顆粒状または粉末状であ
ってもよく、また液状塗料を混合することも可能であ
る。また多重組成分塗料も基本的には使用可能であっ
て、その組成分は可塑化処理の直前に混合される。さら
に、塗料は熱反応性のものであってもよい。

【００１６】合成樹脂と塗料の混合物は、それ自体公知
の方法で調合され、成形型４内に射出される。塗料中の
顔料ないし着色剤は、可塑化、射出装置１、２内におい
て可塑化処理により合成樹脂材料内に均斉分配され、こ
れにより合成樹脂材料は所望の色調に着色される。この
場合濃縮塗料を使用するのが好ましい。着色作用がこと
に強力になるからである。

【００１７】本発明のさらに他の実施態様が図２に示さ
れている。この場合、塗料の処理は、別個の可塑化装置
５、６で行なわれる。この装置のシリンダ５内において
スクリュー６が旋転する。この可塑化装置において、塗
料給送ホッパ１２により装置５、６に給送された塗料の
顆粒ないし粉末が、可塑化される。この図示された実施
態様においては、可塑化された塗料は、可塑化、射出装
置１、２におけるスクリュー２の帯域で可塑化合成樹脂
に供与される。スクリュー２の旋転運動により、合成樹
脂と塗料が混和され、このよく混和された混合物が、次
いで成形型４内に射出される。この塗料可塑化装置５、
６からの塗料の添加は、もちろんスクリュー２の帯域以
外の場所、例えば射出ノズル７またはゲート９の帯域で
も行われ得る。特別な場合に、両溶融体（塗料および合
成樹脂）は、場合により特殊な混合ノズルにより直接、
成形型内に共に導入され得る。

【００１８】本発明方法のさらに他の実施態様のための
装置が、図３に示されている。この実施例においては、
塗料は塗料容器１３に収容されており、バルブ１４を経
て、塗料注入装置８のピストン運動（矢印と逆方向）に
よりその内部に導入される。バルブ１４の操作により、
塗料は注入装置８のピストン運動（矢印方向）で、スク
リューシリンダ中の溶融合成樹脂に向け注入される。こ
の注入個所も種々変え得るが、図３の場合には、可塑
化、射出装置１、２のスクリュー帯域で行なわれれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明方法を実施するための射出成形装置の
構造を説明する略図である。

【図２】 可塑化スクリュー帯域で塗料給送が行なわれ
る改変実施形の構造を説明する略図である。

【図３】 液状塗料が塗料注入装置により導入されるさ
らに他の改変実施形の構造を説明する略図である。

【符号の説明】

１‥‥‥‥‥スクリューシリンダ ２‥‥‥‥‥スクリュー １、２‥‥‥可塑化、射出装置 ３‥‥‥‥‥キャビティ ４‥‥‥‥‥射出成形型 ５‥‥‥‥‥塗料可塑化装置のスクリューシリンダ ６‥‥‥‥‥塗料可塑化装置のスクリュー ５、６‥‥‥塗料可塑化装置 ７‥‥‥‥‥射出ノズル ８‥‥‥‥‥塗料注入装置 ９‥‥‥‥‥ゲート １０‥‥‥‥給送ホッパ １１‥‥‥‥スクリュー前方空間 １２‥‥‥‥塗料給送ホッパ １３‥‥‥‥塗料容器 １４‥‥‥‥バルブ Ｋ‥‥‥‥‥合成樹脂 Ｌ‥‥‥‥‥塗料

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可塑化、射出装置（１、２）内において
   合成樹脂を可塑化し、合成樹脂溶融体を射出成形型
   （４）のキャビティ（３）内に射出する、合成樹脂から
   成形体を射出成形する方法であって、キャビティ（３）
   に合成樹脂を射出する前に、これに塗料を添加すること
   を特徴とする方法。
2. 【請求項２】 合成樹脂を溶融させる前にこれに塗料を
   添加することを特徴とする、請求項（１）による方法。
3. 【請求項３】 合成樹脂を可塑化、射出装置（１、２）
   に給送する前に、これに塗料を所望の調合割合で混合す
   ることを特徴とする、請求項（１）または（２）による
   方法。
4. 【請求項４】 使用される塗料が濃縮塗料であることを
   特徴とする、請求項（１）から（３）のいずれかによる
   方法。
5. 【請求項５】 塗料が顆粒状、粉末状またはこれに類す
   る形態である場合に、これを別の可塑化装置（５、６）
   内で可塑化し、合成樹脂と混合するためにこれに添加す
   ることを特徴とする、請求項（１）による方法。
6. 【請求項６】 可塑化された塗料の添加を、可塑化、射
   出装置（１、２）のスクリュー（２）の帯域で行うこと
   を特徴とする、請求項（５）による方法。
7. 【請求項７】 可塑化された塗料の添加を、射出ノズル
   （７）の帯域で行うことを特徴とする、請求項（５）に
   よる方法。
8. 【請求項８】 可塑化された塗料の添加を、ゲート
   （９）の帯域で行うことを特徴とする請求項（５）によ
   る方法。
9. 【請求項９】 可塑化された塗料の添加を、射出成形型
   （４）の帯域で行うことを特徴とする、請求項（５）に
   よる方法。
10. 【請求項１０】 塗料が液状である場合に、すでに可塑
    化されている合成樹脂に、塗料注入装置（８）によりこ
    れを注入することを特徴とする、請求項（１）による方
    法。
11. 【請求項１１】 合成樹脂溶融体への塗料の注入を可塑
    化、射出装置（１、２）におけるスクリュー（２）の帯
    域で行うことを特徴とする、請求項（１０）による方
    法。
12. 【請求項１２】 合成樹脂溶融体への塗料の注入を射出
    ノズル（７）の帯域で行うことを特徴とする、請求項
    （１０）による方法。
13. 【請求項１３】 合成樹脂溶融体への塗料の注入をゲー
    ト（９）の帯域で行うことを特徴とする、請求項（１
    ０）による方法。
14. 【請求項１４】 合成樹脂溶融体への塗料の注入を射出
    成形型（４）の帯域で行うことを特徴とする、請求項
    （１０）による方法。