JP3919013B2 - 樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂のガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品に表面処理を施した樹脂製品の製造方法に関するものである。

例えば、特許文献１（特開平１１−３０９７４０号公報）に記載されているように、自動車のサイドプロテクターモール等の樹脂成形品は、厚肉部でのひけ発生を防止するために、ガスアシスト射出成形によって中空形状に成形するようにしたものがある。このガスアシスト射出成形では、射出成形型内に樹脂を射出している途中又は射出した直後に高圧ガスを射出成形型内に注入することで、中空樹脂成形品を成形するようにしている。

一般に、サイドプロテクターモール等の樹脂成形品の表面は、外観意匠性を高める場合には、処理液に浸漬して金属メッキや電着塗装、或は表面硬化等の表面処理を施すようにしている。
特開平１１−３０９７４０号公報（第２頁等）

しかし、前述したガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品の表面には、成形時に高圧ガスを成形品内部に注入するためのガス注入孔が出来てしまう。このような中空樹脂成形品を処理液や洗浄液（以下「処理液」という）に浸漬して表面処理を施す場合には、中空樹脂成形品を処理液に浸漬したときに、中空樹脂成形品表面のガス注入孔から処理液が成形品内部の中空部に浸入してしまう。処理液が成形品内部の中空部に浸入すると、金属メッキ処理のように複数種類の処理液に成形品を順番に浸漬する場合には、先の処理液槽で成形品内部の中空部に浸入した処理液が、次の処理液槽で成形品内部の中空部から流れ出て、その処理液槽内に異なる処理液を混入させてしまい、表面処理の品質が低下するという不具合が発生する。また、成形品内部の中空部に処理液が浸入すれば、その分、処理液の消費量が多くなって、表面処理コストも高くなるという欠点もある。

この対策として、成形品表面に出来たガス注入孔を何等かの部材で密に塞ぐことが考えられるが、ガス注入孔の形は厳密には製品毎に異なっており、このように異なる形状のガス注入孔を確実且つ容易に塞ぐことは困難である。

本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、本発明の第１の目的は、中空樹脂成形品の表面処理を行う際に、成形品内部の中空部に処理液が浸入することを防止することができて、処理液の浸入による不具合を未然に防止できるようにすることであり、また、本発明の第２の目的は、中空樹脂成形品の表面処理を行う前に、ガス注入孔を確実に且つ容易に塞ぐことができるようにすることである。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の樹脂製品の製造方法は、熱可塑性樹脂のガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品を処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施した樹脂製品を製造する方法であって、中空樹脂成形品を成形するための成形キャビティと、この成形キャビティをガス注入ゲートに連通させるガス注入路を前記中空樹脂成形品から外方に突出させるように形成する突出部を前記中空樹脂成形品の裏面から該裏面を超えて突出するように成形するための突出部成形用キャビティとを有する射出成形型内に、溶融状態の熱可塑性樹脂を樹脂射出ゲートから射出し、その射出の途中又は射出後で樹脂が未だ溶融状態のときに高圧ガスを前記ガス注入ゲートから前記突出部成形用キャビティを通して前記成形キャビティ内に注入することで、前記中空樹脂成形品を成形すると共に、これと一体に前記ガス注入路を有する前記突出部を成形する成形工程と、前記射出成形型から前記中空樹脂成形品を取り出した後で浸漬処理前に前記突出部を前記中空樹脂成形品の裏面から突出させたままで前記突出部のガス注入路をそのガス注入口と根元の間の範囲内で遮断するガス注入路遮断工程と、前記ガス注入路が遮断された前記中空樹脂成形品を前記処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施す表面処理工程と、この表面処理工程終了後に、前記突出部を前記ガス注入路の遮断部よりも内側の根元部で除去する突出部除去工程とを実行するようにしたものである。

この方法では、中空樹脂成形品のガス注入路を遮断した状態で、中空樹脂成形品を処理液に浸漬する表面処理工程を行うので、中空樹脂成形品の内部に処理液が浸入するのを防止して、処理液の浸入による不具合を未然に防止でき、表面処理品質を向上できると共に、表面処理コストも低減することができる。また、表面処理後にガス注入路から処理液が漏れ出すこともないので、製品やその周辺部を汚すこともない。しかも、成形時に中空樹脂成形品の内部に高圧ガスを注入するガス注入路は、中空樹脂成形品から突出した突出部に形成されているため、ガス注入孔を確実に且つ容易に塞ぐことができる。

また、予め突出部が形成された中空樹脂成形品を入手して、ガス注入路遮断工程と表面処理工程を実行することで、樹脂製品を製造するようにしても良い（請求項５）。

或は、予め突出部が形成されて該突出部内のガス注入路が遮断された中空樹脂成形品を入手して、表面処理工程を実行して樹脂製品を製造するようにしても良い（請求項１１）。尚、請求項５、１１のいずれの場合も、表面処理工程終了後に、突出部をガス注入路の遮断部よりも内側の根元部で除去すれば良い。

また、ガスアシスト射出成形を行う射出成形型は、請求項２のように、樹脂射出ゲートをガス注入ゲートと同じ位置に設ける（共用する）ようにしても良い。このようにすれば、キャビティ内への樹脂の射出と高圧ガスの注入を同じ位置から行うインノズル方式（インランナー方式ともいう）でガスアシスト射出成形を行うことができ、専用のガス注入ゲートを別途設ける必要がない。

或は、請求項３のように、樹脂射出ゲートをガス注入ゲートとは別の位置に設けるようにしても良い。このようにすれば、キャビティ内への樹脂の射出と高圧ガスの注入を別々の位置から行うインキャビティ方式でガスアシスト射出成形を行うことができ、ガス注入ゲートをキャビティの任意の位置に設定できる。

また、請求項４のように、射出成形型は、成形キャビティ内に射出された樹脂が最も遅く到達する部分に、連結流路を介して連通する樹脂排出用キャビティが形成されているものを使用しても良い。この射出成形型は、成形キャビティ内に射出された樹脂を樹脂排出用キャビティへ流入させると共に、成形キャビティ内に注入された高圧ガスも樹脂排出用キャビティへ流入させて、中空樹脂成形品の末端部まで中空部を良好に形成することができる。

また、突出部内のガス注入路の遮断方法は、例えば、請求項６のように、突出部の少なくとも一部を加熱軟化させて塑性変形させることでガス注入路を遮断するようにしても良い。このようにすれば、突出部を塑性変形させるだけの簡単な方法で、中空樹脂成形品の表面を傷付けずにガス注入路を確実に遮断することができる。

或は、請求項７のように、ガス注入路を封止部材で塞ぐことで該ガス注入路を遮断するようにしても良い。このようにしても、ガス注入路を封止部材で確実に塞いで遮断することができる。

この場合、封止部材による封止方法は、様々な方法が考えられ、例えば、テープ状の封止部材を突出部の外周面にガス注入路の開口を覆うように接着したり、栓状の封止部材をガス注入路の開口に圧入したり、ペースト状の封止部材をガス注入路の開口に詰め込むといった方法を採用しても良い。

或は、請求項８のように、柔軟なポリマー材料によりキャップ状又は筒状（管状）に形成した封止部材を用い、ガス注入路遮断工程において、このキャップ状又は筒状の封止部材を突出部に差し込んで前記ガス注入路の開口を覆うように該突出部の外周面に密着させることで該ガス注入路を遮断するようにしても良い。この構成では、キャップ状又は筒状の封止部材の内径寸法を突出部の外径寸法よりも若干小さくすることで、該封止部材を突出部に差し込んだ状態において、該封止部材自身の弾性収縮力によって該封止部材の内周面を突出部の外周面に確実に密着させてガス注入路の開口を確実に塞いだ状態に保持することができる。しかも、キャップ状又は筒状の封止部材を突出部に差し込むという簡単な作業でガス注入路を塞ぐことができ、作業性も良い。

この場合、請求項９のように、キャップ状又は筒状の封止部材を、処理液が付着しにくい材料で形成すると良い。このようにすれば、表面処理工程終了後にキャップ状又は筒状の封止部材を突出部から取り外して再使用することが可能となり、経済的である。

また、請求項１０のように、キャップ状又は筒状の封止部材の外周部に、外側に突出する鍔部を形成するようにしても良い。このようにすれば、キャップ状又は筒状の封止部材を着脱する際に、該封止部材の外周部に形成した鍔部を滑り止めの手段として利用することができ、該封止部材の着脱を容易に行うことができる。

また、請求項１２のように、表面処理工程において、中空樹脂成形品をハンガーに吊して処理液に浸漬する際に、突出部をハンガーに保持させるようにすると良い。このようにすれば、中空樹脂成形品の突出部をハンガーに保持させる保持部として利用することができるので、中空樹脂成形品に浸漬処理の為の専用の保持部を形成する必要がなくなり、射出成形型のキャビティ構造を簡単化できる利点がある。また、表面処理工程で電気メッキ処理を行うときには、突出部を保持部兼電気的接続部として使用することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、中空樹脂成形品の表面処理を行う際に、中空樹脂成形品のガス注入路を遮断した状態で、中空樹脂成形品を処理液に浸漬することができるので、中空樹脂成形品の内部に処理液が浸入することを防止することができて、処理液の浸入によるコストや品質への悪影響を未然に防止することができるという優れた効果を得ることができる。

また、成形時に中空樹脂成形品の内部に高圧ガスを注入するガス注入路は、中空樹脂成形品から突出した突出部に形成されているため、ガス注入孔を確実に且つ容易に塞ぐことができるという優れた効果も得ることができる。

以下、本発明を自動車のサイドプロテクターモール（以下単に「サイドモール」という）に適用した実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図８に基づいて説明する。まず、図１乃至図３に基づいてサイドモール１１（樹脂製品）の概略構成を説明する。図１及び図２に示すように、長尺なサイドモール１１は、後述する熱可塑性樹脂のガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品１２（図４参照）に表面処理層として金属メッキ層１３を形成したものである。尚、金属メッキ層１３は、図２に部分的に図示したが、図１及び図３には図示が省略されている。また、図２及び図４では、金属メッキ層１３の厚みが実際より大きく図示されている。

図３に示すように、サイドモール１１（中空樹脂成形品１２）の内部には、長手方向に延びる中空部１４が形成され、サイドモール１１の裏面の長手方向の一端部には、裏面側に突出する突出部１５が一体成形されている。この突出部１５に、成形時に中空樹脂成形品１２内の中空部１４に高圧ガスを注入するためのガス注入路１６が、中空部１４と後述する樹脂射出兼ガス注入ゲート２９を連通するように形成され、サイドモール１１の裏面のうちのガス注入路１６とは反対側の端部に、ガス排出孔１７が形成されている。

また、サイドモール１１の裏面のうちの突出部１５の根元部分の周囲には、環状凹部１８が形成されている。この環状凹部１８により、突出部１５を根元部分から除去する場合に、突出部１５の根元の残存部がサイドモール１１の裏面から出っ張らないようになっている。更に、サイドモール１１の裏面の複数箇所には、クリップ保持部１９が一体成形され、これらのクリップ保持部１９に、サイドモール１１を車体パネル２０に装着するためのクリップ２１を係合保持できるようになっている。

次に、図４乃至図８に基づいて上記構成のサイドモール１１の製造工程を説明する。このサイドモール１１の製造工程は、図４に示すように、（ａ）中空樹脂成形品１２と、ガス注入路１６を有する突出部１５とを一体成形する成形工程、（ｂ）突出部１５のガス注入路１６を遮断するガス注入路遮断工程、（ｃ）ガス注入路１６が遮断された中空樹脂成形品１２を処理液（メッキ液）に浸漬して中空樹脂成形品１２の表面に金属メッキ層１３を形成する表面処理工程（電気メッキ処理工程）、（ｄ）表面処理後の中空樹脂成形品１２から突出部１５の先端部１５ａを除去する突出部除去工程の順に実行される。尚、図４の（ｃ）、（ｄ）では、金属メッキ層１３の厚みが実際より大きく図示されている。

成形工程で用いる射出成形型２４には、図５に示すように、中空樹脂成形品１２を成形するための成形キャビティ２５と、突出部１５を成形するためのもので成形キャビティ２５の外形よりも小さい外形の突出部成形用キャビティ２６と、成形キャビティ２５内に射出された樹脂が最も遅く到達する部分（中空樹脂成形品１２のうちの長手方向でガス注入路１６とは反対側の部分）に連結流路２７を介して連通する樹脂排出用キャビティ２８とが設けられている。

また、射出成形型２４には、樹脂を射出するゲートと高圧ガスを注入するゲートとを兼ねる樹脂射出兼ガス注入ゲート２９が成形キャビティ２５から離れた位置に設けられ、この樹脂射出兼ガス注入ゲート２９と成形キャビティ２５との間が突出部成形用キャビティ２６によって連通されている。これにより、成形キャビティ２５内への樹脂の射出と高圧ガスの注入を同じ位置から行うインノズル方式（インランナー方式ともいう）でガスアシスト射出成形を行うようになっている。

射出成形機の射出ノズル（図示せず）から射出された溶融熱可塑性樹脂は、ランナー３０→スプルー３１→樹脂射出兼ガス注入ゲート２９→突出部成形用キャビティ２６→成形キャビティ２５→樹脂排出用キャビティ２８の経路で流動し、高圧ガスポンプ３２から開閉弁３３及び逆止弁３４を介して圧送された高圧ガスも、ランナー３０→スプルー３１→樹脂射出兼ガス注入ゲート２９→突出部成形用キャビティ２６→成形キャビティ２５→樹脂排出用キャビティ２８の経路で流動するようになっている。

この成形工程では、図５に示すように、射出成形型２４を閉じた後、まず、溶融熱可塑性樹脂を樹脂射出兼ガス注入ゲート２９から突出部成形用キャビティ２６を通して成形キャビティ２５内に射出する。

フルショット法でガスアシスト射出成形を行う場合には、突出部成形用キャビティ２６及び成形キャビティ２５内に溶融熱可塑性樹脂を充填した後、溶融熱可塑性樹脂の射出を停止して、両キャビティ２６、２５内に充填された熱可塑性樹脂の内部が硬化する前で流動状態を保っている間に、高圧ガスを樹脂射出兼ガス注入ゲート２９から突出部成形用キャビティ２６を通して成形キャビティ２５内に注入する。これにより、成形キャビティ２５内に充填された熱可塑性樹脂の内部を高圧ガスの圧力によって押し拡げて中空部１４を形成しながら、成形キャビティ２５内の熱可塑性樹脂の一部を樹脂排出用キャビティ２８へ流入させると共に、成形キャビティ２５内に注入された高圧ガスも樹脂排出用キャビティ２８へ流入させて、中空樹脂成形品１２の末端部まで中空部を形成する。

一方、ショートショット法でガスアシスト射出成形を行う場合には、図５に二点鎖線で示すように、成形キャビティ２５内への樹脂射出量が成形キャビティ２５の容積の５０〜９０％程度に達した時点で、溶融熱可塑性樹脂の射出を停止して、両キャビティ２６、２５内に射出された熱可塑性樹脂の内部が硬化する前に、高圧ガスを樹脂射出兼ガス注入ゲート２９から突出部成形用キャビティ２６を通して成形キャビティ２５内に注入する。これにより、成形キャビティ２５内に射出された熱可塑性樹脂の内部を高圧ガスの圧力によって矢印Ｘ方向に押し拡げて中空部を形成しながら、成形キャビティ２５の末端部まで熱可塑性樹脂を流動させて中空樹脂成形品１２を形成する。成形キャビティ２５内に射出された樹脂射出量が比較的多い場合には、成形キャビティ２５内の熱可塑性樹脂の一部を矢印Ｙで示すように樹脂排出用キャビティ２８へ流入させると共に、成形キャビティ２５内に注入された高圧ガスも樹脂排出用キャビティ２８へ流入させるようにしても良い。

以上のようにして、フルショット法又はショートショット法でガスアシスト射出成形を行った後、射出成形型２４内の熱可塑性樹脂を冷却固化させることで、図４（ａ）に示すように、中空樹脂成形品１２を成形すると共に、これと一体に中空部１４よりも小さい径のガス注入路１６を有する突出部１５を成形する。この時点で、中空樹脂成形品１２のうちの長手方向で突出部１５（ガス注入路１６）とは反対側には、樹脂排出用キャビティ２８に排出された樹脂により形成されたスピルオーバー部３５（図３参照）が連結した状態になっている。

この後、大気開閉弁３６を開弁して、中空樹脂成形品１２の中空部１４内のガスを大気側に排出して、中空樹脂成形品１２の中空部１４内の圧力をほぼ大気圧と同じにした後、射出成形型２４を開いて、中空樹脂成形品１２を突き出しピン３７で突き出して射出成形型２４から取り外す。尚、この突き出しに伴って、突出部１５は、ゲート２９部分で破断されて中空樹脂成形品１２と一体に取り出される。

尚、突出部成形用キャビティ２６は、成形キャビティ２５よりも小さいので、ガス注入路１６は、中空部１４よりも小さく成形され、このようにガス注入路１６が小さく成形されることで、後述するガス注入路遮断工程でのガス注入路１６の遮断を容易且つ確実に行うことができる。

この成形工程で、中空樹脂成形品１２と突出部１５を成形する熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＢＳ（アクリルニトリル／ブタジエン／スチレン）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＡ（ポリアミド）等、熱変形温度が６０℃以上の熱可塑性合成樹脂を用いると良い。これは、後述する表面処理工程（電気メッキ工程）で中空樹脂成形品１２を６０℃に近い温度の処理液に浸漬しても中空樹脂成形品１２と突出部１５が熱変形しないようにするためである。尚、表面処理が塗装であるときには、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）も使用できる。

成形工程の終了後、ガス注入路遮断工程に進む。このガス注入路遮断工程で用いるガス注入路遮断装置３８は、図６に示すように、ヒータ等の熱源によって加熱される加熱ヘッド３９が設けられ、この加熱ヘッド３９の先端部に、略半球状に窪んだ凹状部４０が形成されている。このガス注入路遮断工程では、図６（ａ）に示すように、加熱ヘッド３９を突出部１５が軟化する温度以上の温度まで昇温させた状態で、加熱ヘッド３９の凹状部４０を突出部１５の先端部に被せて加圧する。これにより、図６（ｂ）に示すように、突出部１５の先端部を加熱軟化させて略半球状に押し潰すように塑性変形させることで、突出部１５の先端部でガス注入路１６を押し潰して遮断する。

尚、突出部１５を加熱軟化させる方法は、適宜変更しても良く、加熱ヘッド３９の凹状部４０の形状は半球状に限られないし、加熱ヘッド３９は凹状部４０が無いものでも構わない。また、例えば、超音波や摩擦によって突出部１５を加熱軟化させるようにしても良い。ガス注入路遮断工程は、少なくとも表面処理工程前であれば、射出成形直後又は表面処理直前でも良い。

ガス注入路遮断工程の終了後、表面処理工程に進む。この表面処理工程で用いる電気メッキ処理装置４１は、図７に示すように、複数種類の処理液槽（洗浄槽を含む）４２を一列に並べて配置し、中空樹脂成形品１２を複数種類の処理液槽４２内の処理液と水洗の洗浄液に順番に浸漬させることで、中空樹脂成形品１２の表面に、複数層の金属メッキ層１３を形成するようになっている。中空樹脂成形品１２を処理液槽４２の配列方向に搬送する手段として、中空樹脂成形品１２を吊すハンガー４３が処理液槽４２の上方を移動可能に設けられ、このハンガー４３を下降させることで中空樹脂成形品１２を処理液槽４２内の処理液に浸漬させ、ハンガー４３を上昇させることで、中空樹脂成形品１２を処理液槽４２内の処理液から引き上げるようになっている。

図８に示すように、各ハンガー４３には、弾性変形可能なホルダー部４４が所定間隔で設けられ、このホルダー部４４に、中空樹脂成形品１２に一体成形された突出部１５を挟み込ませて保持させることで、中空樹脂成形品１２をハンガー４３に吊すことができるようになっている。また、ホルダー部４４は、電気メッキ処理の際の電源端子としての役割も果たし、ホルダー部４４に、中空樹脂成形品１２の突出部１５を保持させることで、ホルダー部４４と中空樹脂成形品１２とが突出部１５を介して電気的に接続されるようになっている。

この表面処理工程で行う電気メッキ処理では、ガス注入路１６が遮断された中空樹脂成形品１２を、大別して脱脂洗浄用の処理液→銅メッキ用の処理液→ニッケルメッキ用の処理液→クロムメッキ用の処理液の順番で各処理液に浸漬し、その後、処理液から引き上げて乾燥する。その際、銅メッキ用の処理液、ニッケルメッキ用の処理液、クロムメッキ用の処理液に、中空樹脂成形品１２を浸漬したときに、中空樹脂成形品１２を陰極として通電することで、処理液中の金属イオンを中空樹脂成形品１２の表面に析出させて金属膜を形成する。これにより、中空樹脂成形品１２の表面に、下地側から銅−ニッケル−クロムの順からなる金属クロムメッキ層１３を形成する。

表面処理工程の終了後、突出部除去工程に進み、図４（ｄ）に示すように、表面処理後の中空樹脂成形品１２から突出部１５のうちの略半球状に熱変形させた先端の塑性変形部１５ａを切断等により除去する。この突出部除去工程で、樹脂排出用キャビティ２８に排出された樹脂によって形成されたスピルオーバー部３５（図３参照）も除去すると良い。これにより、サイドモール１１の製造が完了する。

以上のようにして製造したサイドモール１１を車体パネル２０に取り付ける場合には、図３に示すように、サイドモール１１の裏面のクリップ保持部１９に、クリップ２１を係合保持させる。この後、サイドモール１１の突出部１５を車体パネル２０の位置決め孔２２に挿入してサイドモール１１を位置決めすると共に、サイドモール１１のクリップ保持部１９に係合保持されたクリップ２１を車体パネル２０の係合孔２３に弾性係合させることで、サイドモール１１を車体パネル２０に対して位置決めした状態で固定する。

尚、サイドモール１１の製造時に、予めサイドモール１１にクリップ２１を取り付けておくようにしても良い。或は、サイドモール１１にクリップ２１を一体成形するようにしても良い。

以上説明した本実施例１では、ガス注入路遮断工程で中空樹脂成形品１２のガス注入路１６を遮断した状態で、中空樹脂成形品１２を処理液に浸漬する表面処理工程を行うので、中空樹脂成形品１２の内部に処理液が浸入することを防止することができて、異なる処理液同士の混合を防止でき、処理液の浸入によるコストや品質への悪影響を未然に防止でき、表面処理品質を向上できると共に、表面処理コストも低減することができる。また、表面処理後にガス注入路１６から処理液が漏れ出すこともないので、製品やその周辺部を汚すこともない。しかも、中空樹脂成形品１２から突出した突出部１５にガス注入路１６が形成されているため、突出部１５を塑性変形させることで、ガス注入路１６（ガス注入孔）を確実に且つ容易に塞ぐことができるという利点もある。

また、本実施例１では、樹脂射出兼ガス注入ゲート２９を設けた（つまり樹脂射出ゲートをガス注入ゲートと同じ位置に設けた）射出成形型２４を使用して、成形キャビティ２５内への樹脂の射出と高圧ガスの注入を同じ位置から行うようにしたので、専用のガス注入ゲートを別途設ける必要がなく、成形型２４の構造を簡略化することができる。

更に、本実施例１では、射出成形型２４のうちの成形キャビティ２５内に射出された樹脂が最も遅く到達する部分に、連結流路２７を介して連通する樹脂排出用キャビティ２８を設けているので、成形キャビティ２５内に射出された樹脂を樹脂排出用キャビティ２８へ流入させると共に、成形キャビティ２５内に注入された高圧ガスも樹脂排出用キャビティ２８へ流入させて、中空樹脂成形品１２の末端部まで中空部１４と中空樹脂成形品１２を良好に形成することができる。

また、本実施例１では、ガス注入路遮断工程において、中空樹脂成形品１２から突出した突出部１５の先端部を加熱軟化させて塑性変形させることでガス注入路１６を遮断するようにしたので、突出部１５を塑性変形させるだけの簡単な方法で、ガス注入路１６を確実に遮断することができる。

また、本実施例１では、表面処理工程において、中空樹脂成形品１２をハンガー４３に吊して処理液に浸漬する際に、突出部１５をハンガー４３のホルダー部４４に保持させるようにしたので、中空樹脂成形品１２の突出部１５をハンガー４３に保持させる保持部として利用することができ、中空樹脂成形品１２に浸漬処理のための専用の保持部を形成する必要がなくなり、射出成形型２４のキャビティ構造を簡略化できるという利点がある。また、表面処理工程で電気メッキ処理を行うときには、突出部１５を、保持部として利用するだけでなく、電源端子であるホルダー部４４と中空樹脂成形品１２との間を電気的に接続する電気的接続部としても利用することができる。

また、本実施例１では、中空樹脂成形品１２を熱変形温度が６０℃以上の熱可塑性合成樹脂で形成するようにしたので、６０℃付近まで加熱した処理液（例えば、洗浄用温水）に中空樹脂成形品１２を浸漬しても、中空樹脂成形品１２が熱変形してしまうことを防止することができ、製品品質を向上させることができる。

次に、図９を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記実施例１では、樹脂射出兼ガス注入ゲート２９を設けた（つまり樹脂射出ゲートをガス注入ゲートと同じ位置に設けた）射出成形型２４を使用して、インノズル方式でガスアシスト射出成形を行うようにしたが、本実施例２では、樹脂射出ゲート４６をガス注入ゲート４７とは別の位置に設けた射出成形型４５を使用して、成形キャビティ２５内への樹脂の射出と高圧ガスの注入とをそれぞれ別の位置から行うインキャビティ方式でガスアシスト射出成形を行うようにしている。

具体的には、図９に示すように、射出成形型４５は、成形キャビティ２５の長手方向の一端部（樹脂排出用キャビティ２８とは反対側の端部）に樹脂射出ゲート４６が設けられ、射出成形機の射出ノズル（図示せず）から射出された溶融熱可塑性樹脂が、ランナー３０→樹脂射出ゲート４６→成形キャビティ２５→樹脂排出用キャビティ２８の経路で流動するようになっている。

一方、突出部成形用キャビティ２６の端部には、ガス注入ゲート４７が設けられ、高圧ガスポンプ３２から開閉弁３３及び逆止弁３４を介して圧送された高圧ガスが、ガス通路４８→ガス注入ゲート４７→突出部成形用キャビティ２６→成形キャビティ２５→樹脂排出用キャビティ２８の経路で流動するようになっている。

成形工程では、上記構成の射出成形型４５を使用して、前記実施例１で説明したフルショット法又はショートショット法でガスアシスト射出成形を行うことで、中空樹脂成形品１２を成形すると共に、これと一体にガス注入路１６を有する突出部１５を成形する。その他の工程（ガス注入路遮断工程、表面処理工程、突出部除去工程）は、前記実施例１と同じである。

以上説明した本実施例２では、樹脂射出ゲート４６をガス注入ゲート４７とは別の位置に設けた射出成形型４５を使用して、成形キャビティ２５内への樹脂の射出と高圧ガスの注入を別々の位置から行うインキャビティ方式でガスアシスト射出成形を行うようにしたので、樹脂射出ゲート４６とガス注入ゲート４７を、それぞれキャビティの任意の位置に設定することができる。

尚、上記各実施例１、２では、ガス注入路遮断工程で、突出部１５の先端部を加熱軟化させて塑性変形させることで、突出部１５の先端部でガス注入路１６を遮断するようにしたが、図１０（ａ）に示すように、突出部１５の遮断予定部を熱風吹付等で加熱軟化させた状態で、突出部１５の複数箇所又は１箇所を所定のガス注入路遮断治具４９で両側から挟み込むことで、図１０（ｂ）に示すように、突出部１５の複数箇所又は１箇所を塑性変形させて、突出部１５の複数箇所又は１箇所でガス注入路１６を遮断するようにしても良い。このようにすれば、より確実にガス注入路１６を遮断することができる。或は、突出部１５を途中で屈曲させるように塑性変形させたり、ねじるように塑性変形させたり、更には、これらの塑性変形を適宜組み合わせても良く、要は、ガス注入路１６を遮断できる形状に突出部１５の少なくとも一部を塑性変形させるようにすれば良い。

また、上記各実施例１、２では、突出部除去工程で、中空樹脂成形品１２から突出部１５の先端の塑性変形部１５ａを除去するようにしたが、サイドモール１１を取り付ける車体パネル２０側の仕様等に応じて、突出部１５を根元部分又は中間部分から切断等により除去するようにしても良い。また、中空樹脂成形品１２の表面に高い装飾性を要求されないときには、樹脂排出用キャビティ２８を設けないようにしても良い。樹脂排出用キャビティ２８の形状を突出部成形用キャビティ２６の形状と同様にしても良い。

また、車体パネル２０に突出部１５を挿入する位置決め孔２２や開口部が無い場合は、突出部１５を根元部分から除去すれば、突出部１５と車体パネル２０との干渉を確実に回避することができる。

上記実施例１，２では、いずれも、突出部１５を塑性変形してガス注入路１６を遮断するようにしているが、これ以外の遮断方法として、ガス注入路１６を封止部材で塞ぐことで該ガス注入路１６を遮断するようにしても良い。この場合、封止部材によるガス注入路１６の遮断は、様々な方法が考えられ、例えば、テープ状の封止部材を突出部１５の外周面にガス注入路１６の開口を覆うように接着したり、栓状の封止部材をガス注入路１６の開口に圧入したり、ペースト状又は液状の封止部材をガス注入路１６の開口に詰め込むといった方法を採用しても良い。

或は、図１１及び図１２に示す実施例３のように、封止部材として、弾性のある柔軟なポリマー材料によりキャップ状に形成した封止キャップ５１を使用し、ガス注入路遮断工程において、この封止キャップ５１を突出部２６の先端部に差し込んでガス注入路１６の開口を覆うように該突出部２６の外周面に密着させることで該ガス注入路２６を遮断するようにしても良い。尚、図１２において、左側がガス注入側を、右側がガス排出側を図示している。

ここで、封止キャップ５１を着脱して繰り返し使用するのが好ましい場合には、次のような材料で封止キャップ５１を形成すれば良い。例えば、中空樹脂成形品１２の表面処理がメッキ処理の場合には、軟質塩化ビニル樹脂や同ゾル等のメッキ処理液が付着しにくいポリマー材料（メッキ処理液をはじく性質のあるポリマー材料）で封止キャップ５１を形成すれば良い。また、中空樹脂成形品１２の表面処理が塗装の場合には、塗装後の焼付工程の温度（６０〜９０℃）を考慮してシリコーンゴム等の耐熱性があり且つ塗料が付着しにくいポリマー材料（塗料をはじく性質のある耐熱性ポリマー材料）で封止キャップ５１を形成すれば良い。尚、封止キャップ５１を繰り返し使用しない場合には、表面処理工程でガス注入路１６の遮断状態を保持できるポリマー材料で封止キャップ５１を形成すれば良い。

封止キャップ５１の成形は、上記ポリマー材料を用いて射出成形、ゾルの注型等を行えば良い。封止キャップ５１の形状は、キャップ状に限定されず、筒状（管状）であっても良く、要は、キャップ状又は筒状（管状）の封止部材を突出部２６に差し込んだときに、突出部２６の外周面にガス注入路１６の開口を覆うように密着させる形状であれば良い。筒状（管状）の封止部材は、押出し成形によって成形しても良い。

本実施例３では、封止キャップ５１がガス注入路１６の開口を確実に覆うようにするために、該封止キャップ５１の差込み量を一定にする工夫がなされている。即ち、突出部２６のうちのガス注入路１６の開口が露出する先端側部分の外径寸法ｄ1 を根元側部分の外径寸法よりも少し小さく形成して段部５２を形成し、この段部５２を封止キャップ５１の差込み量を一定量に規制するストッパとして用い、封止キャップ５１が段部５２に達すれば、ガス注入路１６の開口が確実に遮断されるようになっている。

封止キャップ５１の内径寸法Ｄ1 は、突出部２６の先端側小径部分に対する密着性を高めるために、突出部２６の先端側小径部分の外径寸法ｄ1 よりも僅かに小さくすることが好ましい。このようにすれば、封止キャップ５１を突出部２６に差し込んだ状態において、該封止キャップ５１自身の弾性収縮力によって該封止キャップ５１の内周面を突出部２６の外周面に確実に密着させてガス注入路１６の開口を確実に塞いだ状態に保持することができる。但し、封止キャップ５１の材質によっては、Ｄ1 ＝ｄ1 でも使用可能である（要するにＤ1 ≦ｄ1 であれば良い）。また、封止キャップ５１内の穴の高さ寸法Ｈ1 は、突出部２６の先端側小径部分の高さ寸法ｈ1 以上であれば良い（Ｈ1 ≧ｈ1 ）。

封止キャップ５１の着脱を容易にするために、封止キャップ５１の開口端の外周部には、外側に突出する鍔部５３が一体に形成されている。この鍔部５３を保持することによって封止キャップ５１の着脱が容易に行われる。

また、本実施例３では、ガスアシスト射出成形を行う際に、図１２に示す射出成形型５４を使用する。この射出成形型５４のガス排出側には、ガス注入側の突出部２６と同じ形状のガス排出側突出部５５をガス注入側の突出部２６と平行に同一方向に突出するように成形するための突出部成形用キャビティ５６と、この突出部成形用キャビティ５６にサブマリンゲート状の連結流路５７を介して連通する樹脂排出用キャビティ５８とが設けられている（これ以外の部分は図５又は図９に示す射出成形型２４又は４５と同じ構成である）。

この射出成形型５４を用いてガスアシスト射出成形を行うことで、中空樹脂成形品１２のガス排出孔５９の部分についても、ガス注入路１６を形成する突出部２６と同じ形状のガス排出側突出部５５を成形する。この射出成形型５４を用いて中空樹脂成形品１２を成形するときには、型開きの際にガス排出側突出部５５及び樹脂排出用キャビティ５８内の排出された樹脂をそれぞれの突き出しピン６１、６２で突き出せば、ガス排出側突出部５５と連結流路５７とがその境界で破断され、ガス排出側突出部５５の外周側面にガス排出孔５９の開口が作られる。このガス排出側突出部５５についても、ガス注入路１６を塞ぐ封止キャップ５１と同じ形状の封止キャップ６０を用い、ガス注入路遮断工程において、封止キャップ６０をガス排出側突出部５５の先端部に差し込んで該ガス排出側突出部５５の外周面にガス排出孔５９の開口を覆うように密着させることで該ガス排出孔５９を遮断する。

本実施例３のように、ガス排出側突出部５５とガス注入側の突出部２６とを同じ形状に形成すれば、封止キャップ６０、５１を共通化できる利点がある。また、共通にすることで、前記実施例１、２で説明したガス注入路遮断の型、治具類を共通して使用できる利点もある。但し、ガス排出側突出部５５とガス注入側の突出部２６とを異なる形状に形成しても良いことは言うまでもない。この場合、ガス排出側突出部５５と封止キャップ６０との寸法関係も、ガス注入側の突出部２６と同様に、下記のように設定すれば良い。
Ｄ2 ≦ｄ2 且つ Ｈ2 ≧ｈ2
Ｄ2 ；封止キャップ６０の内径寸法
ｄ2 ；ガス排出側突出部５５の先端側小径部分の外径寸法
Ｈ2 ；封止キャップ６０内の穴の高さ寸法
ｈ2 ；ガス排出側突出部５５の先端側小径部分の高さ寸法

以上説明した本実施例３では、図１２に示す射出成形型５４を用いて、中空樹脂成形品１２をガスアシスト射出成形した後、該中空樹脂成形品１２のガス注入側とガス排出側の両方の突出部２６、５５にそれぞれ封止キャップ５１、６０を差し込むことで、ガス注入路１６とガス排出孔５９を遮断する。この後、前記実施例１と同様の方法で、中空樹脂成形品１２の表面に電気メッキ処理等の表面処理を行った後、突出部除去工程に進み、ガス注入側とガス排出側の両方の突出部２６、５５からそれぞれ封止キャップ５１、６０を取り外すと共に、両方の突出部２６、５５を切断等により除去する。

このように、本実施例３では、中空樹脂成形品１２のガス注入側とガス排出側の両方の突出部２６、５５にそれぞれ封止キャップ５１、６０を差し込むという簡単な作業でガス注入路１６とガス排出孔５９を能率良く塞ぐことができる利点がある。

しかも、本実施例３では、封止キャップ５１、６０を処理液が付着しにくい材料で形成したので、表面処理工程終了後に封止キャップ５１、６０を突出部２６、５５から取り外して再使用することが可能となり、経済的であるという利点もある。但し、封止キャップ５１、６０を再使用しないようにしても良いことは言うまでもない。

更に、本実施例３では、封止キャップ５１、６０の開口端の外周部に、外側に突出する鍔部５３を一体に形成したので、封止キャップ５１、６０を着脱する際に、該封止キャップ５１、６０の鍔部５３を滑り止めの手段として利用することができ、該封止キャップ５１、６０の着脱を容易に行うことができる。
尚、前記実施例１、２においても、ガス排出側の突出部５５を形成して、ガス注入側の突出部２６の遮断方法と同様の方法で、ガス排出孔５９を遮断するようにしても良い。

また、本発明は、前記各実施例１〜３において、予め突出部が形成された中空樹脂成形品を入手して、ガス注入路遮断工程と表面処理工程を実行することで、樹脂製品を製造するようにしても良い。或は、予め突出部が形成されて該突出部内のガス注入路が遮断された中空樹脂成形品を入手して、表面処理工程を実行して樹脂製品を製造するようにしても良い。いずれの場合も、表面処理工程終了後に、突出部をガス注入路の遮断部よりも内側の根元部で除去すれば良い。

また、本発明は、表面処理工程で、中空樹脂成形品の表面に金属メッキを施す樹脂製品に限定されず、表面処理工程で、中空樹脂成形品の表面に電着塗装や表面硬化等の金属メッキ以外の表面処理を施す樹脂製品に適用しても良い。

また、中空樹脂成形品を成形する熱可塑性樹脂は、ＡＢＳ、ＰＰ以外の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを用いても良い。

また、本発明は、自動車のサイドモールに限定されず、ガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品を処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施した樹脂製品に広く適用して実施できる。

本発明の実施例１におけるサイドモールの正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 実施例１のサイドモールの製造方法を説明する工程図である。 実施例１の射出成形型の断面図である。 実施例１のガス注入路の遮断方法を説明する図である。 電気メッキ処理装置の概略構成を示す図である。 ハンガー及びその周辺部の斜視図である。 実施例２の射出成形型の断面図である。 その他の実施例のガス注入路の遮断方法を説明する図である。 実施例３のガス注入側とガス排出側の各突出部と封止キャップとを示す拡大断面図である。 実施例３の射出成形型のガス排出側部分の断面図である。

符号の説明

１１…サイドモール（樹脂製品）、１２…中空樹脂成形品、１３…金属メッキ層、１４…中空部、１５…突出部、１６…ガス注入路、１７…ガス排出孔、２４…射出成形型、２５…成形キャビティ、２６…突出部成形用キャビティ、２７…連結流路、２８…樹脂排出用キャビティ、２９…樹脂射出兼ガス注入ゲート、３８…ガス注入路遮断装置、３９…加熱ヘッド、４０…凹状部、４１…電気メッキ処理装置、４２…処理液槽、４３…ハンガー、４４…ホルダー部、４５…射出成形型、４６…樹脂射出ゲート、４７…ガス注入ゲート、４９…ガス注入路遮断治具、５１…封止キャップ（キャップ状の封止部材）、５２…段部、５３…鍔部、５４…射出成形型、５５…ガス排出側突出部、５９…ガス排出孔、６０…封止キャップ（キャップ状の封止部材）

Claims (12)

1. 熱可塑性樹脂のガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品を処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施した樹脂製品を製造する方法であって、
   前記中空樹脂成形品を成形するための成形キャビティと、この成形キャビティをガス注入ゲートに連通させるガス注入路を前記中空樹脂成形品から外方に突出させるように形成する突出部を前記中空樹脂成形品の裏面から該裏面を超えて突出するように成形するための突出部成形用キャビティとを有する射出成形型内に、溶融状態の熱可塑性樹脂を樹脂射出ゲートから射出し、その射出の途中又は射出後で樹脂が未だ溶融状態のときに高圧ガスを前記ガス注入ゲートから前記突出部成形用キャビティを通して前記成形キャビティ内に注入することで、前記中空樹脂成形品を成形すると共に、これと一体に前記ガス注入路を有する前記突出部を成形する成形工程と、
   前記射出成形型から前記中空樹脂成形品を取り出した後で浸漬処理前に前記突出部を前記中空樹脂成形品の裏面から突出させたままで前記突出部のガス注入路をそのガス注入口と根元の間の範囲内で遮断するガス注入路遮断工程と、
   前記ガス注入路が遮断された前記中空樹脂成形品を前記処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施す表面処理工程と、
   前記表面処理工程終了後に、前記突出部を前記ガス注入路の遮断部よりも内側の根元部で除去する突出部除去工程と
   を含むことを特徴とする樹脂製品の製造方法。
2. 前記射出成形型は、前記樹脂射出ゲートが前記突出部成形用キャビティのガス注入ゲートと同じ位置に設けられているものを使用することを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の製造方法。
3. 前記射出成形型は、前記樹脂射出ゲートが前記ガス注入ゲートとは別の位置に設けられているものを使用することを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の製造方法。
4. 前記射出成形型は、前記成形キャビティ内に射出された樹脂が最も遅く到達する部分に、連結流路を介して連通する樹脂排出用キャビティが形成されているものを使用することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂製品の製造方法。
5. 熱可塑性樹脂のガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品を処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施した樹脂製品を製造する方法であって、
   前記中空樹脂成形品は、その内部の中空部に連通するガス注入路を有する突出部が前記中空樹脂成形品の裏面から該裏面を超えて突出するように成形されたものを用い、
   前記突出部を前記中空樹脂成形品の裏面から突出させたままで前記突出部のガス注入路をそのガス注入口と根元の間の範囲内で遮断するガス注入路遮断工程と、
   前記ガス注入路が遮断された前記中空樹脂成形品を前記処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施す表面処理工程と、
   前記表面処理工程終了後に、前記突出部を前記ガス注入路の遮断部よりも内側の根元部で除去する突出部除去工程と
   を含むことを特徴とする樹脂製品の製造方法。
6. 前記ガス注入路遮断工程において、前記突出部の少なくとも一部を加熱軟化させて塑性変形させることで前記ガス注入路を遮断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の製造方法。
7. 前記ガス注入路遮断工程において、前記ガス注入路を封止部材で塞ぐことで該ガス注入路を遮断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の製造方法。
8. 前記封止部材は、柔軟なポリマー材料によりキャップ状又は筒状に形成され、
   前記ガス注入路遮断工程において、前記キャップ状又は筒状の封止部材を前記突出部に差し込んで前記ガス注入路の開口を覆うように該突出部の外周面に密着させることで該ガス注入路を遮断することを特徴とする請求項７に記載の樹脂製品の製造方法。
9. 前記キャップ状又は筒状の封止部材は、前記処理液が付着しにくい材料で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の樹脂製品の製造方法。
10. 前記キャップ状又は筒状の封止部材の外周部には、外側に突出する鍔部が形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の樹脂製品の製造方法。
11. 熱可塑性樹脂のガスアシスト射出成形により成形された中空樹脂成形品を処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施した樹脂製品を製造する方法であって、
    前記中空樹脂成形品は、その内部の中空部に連通するガス注入路を有する突出部が前記中空樹脂成形品の裏面から該裏面を超えて突出するように成形され且つ前記ガス注入路がそのガス注入口と根元の間の範囲内で遮断されたものを用い、
    前記ガス注入路が遮断された前記中空樹脂成形品を前記処理液に浸漬して該中空樹脂成形品に表面処理を施す表面処理工程、
    前記表面処理工程終了後に、前記突出部を前記ガス注入路の遮断部よりも内側の根元部で除去する突出部除去工程と
    を含むことを特徴とする樹脂製品の製造方法。
12. 前記表面処理工程において、前記中空樹脂成形品をハンガーに吊して前記処理液に浸漬する際に、前記突出部を前記ハンガーに保持させることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の樹脂製品の製造方法。

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