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INJECTION MOLDING APPARATUS FITTED WITH PLASMA GENERATOR AND METHODS OF INJECTION MOLDING AND SURFACE TREATMENT commons foreign

Patent code P06P005000
File No. NU-0106
Posted date Dec 8, 2006
Application number P2005-146682
Publication number P2006-321137A
Patent number P4660702
Date of filing May 19, 2005
Date of publication of application Nov 30, 2006
Date of registration Jan 14, 2011
Inventor
  • (In Japanese)菅井 秀郎
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋大学
Title INJECTION MOLDING APPARATUS FITTED WITH PLASMA GENERATOR AND METHODS OF INJECTION MOLDING AND SURFACE TREATMENT commons foreign
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection molding apparatus fitted with a plasma generator which does not use high frequency electric power and to provide methods of injection molding and surface treatment.
SOLUTION: The injection molding is conducted as shown in Fig. 1. A and the molded product P is cooled and solidified. Using the jack 120 the second mold 200 is moved by one to a few millimeters to form the gap S, as shown in Fig. 1. B. At that time, the gas inlet 132 and the exhaust port 142 are open to the gap S by the movement of the second mold 200, and the gas introducing tube 131, the gap S and the exhaust tube 141 become communicant. These are kept airtight by the O-ring 201 of the second mold 200. Then exhaustion from the airtight gap S is performed using the exhaust apparatus 140, and a gas for the plasma treatment is supplied into the gap S from the gas supply section 130. When microwave is supplied to the microwave antenna 160 through the wave guide 150, electric discharge by the microwave occurs in the gap S and the gas plasma is generated.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


プラスチック材料は、射出成形方法を用いて種々の形状の製品を低コストで生産できることから、広く産業分野で利用されている。また、プラスチックは軽量でリサイクルが容易であるという特徴を持ち合わせており、例えば自動車や電化製品等の金属材料やガラス材料をプラスチックで置き換える研究も行われている。



例えば自動車のガラス窓の樹脂化においては、車体の軽量化による燃費向上及び環境負荷の軽減を図り、一体成形による製造コストの低減も図ることが可能である。例えば欧州では自動車窓ガラスの3~5%を樹脂化する計画がある。この「樹脂化」には、合わせガラスにプラスチックフィルムを挟み込む方式を含む。



ところでプラスチック材料はガラスに比べて耐スクラッチ性、耐紫外線性等の面で難があり、その表面を薄膜コーティングすることによって強化することが課題となっている。現在行われている下記の技術はそれぞれ難点を有している。まず樹脂表面にハードコートフィルムを貼る方式では、基材との剥離が発生する。また、2枚のガラスの間にプラスチックフィルムを挟み込む方式では、しわの発生が問題となる。このように、ガラスの「樹脂化」は問題を抱えており、樹脂を窓材としているのは、現在のところサンルーフや開閉を行わないクオータガラスに限られている。



さて、樹脂の表面改質を低温で可能とする技術としてプラズマ処理が有望視されている。例えば下記特許文献1においては、射出成形の金型を用いてそのままガスプラズマ処理する技術を開示している。
【特許文献1】
特許第2994878号



特許文献1の技術の概要は次の通りである。金型キャビティ内に溶融樹質を射出充填し、冷却して固化させる。次に金型を寸開させて、成形品と金型の間に間隙を形成する。当該間隙を真空排気し、金型間に13.56MHzの高周波電力を印加し、間隙にプラズマを発生させる。この際、表面処理に対応した反応性ガスを導入して、成形品の表面処理を行う。こうして放電を停止し、間隙を大気圧に戻したのち成形品を取り出す。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明はいわゆる射出成形装置及び射出成形方法に関し、射出成形時にプラズマガスにより表面処理を実施するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
射出成形装置であって、
少なくとも金型の一方に形成された、導波管に接続されたマイクロ波アンテナと、
射出成形後に金型の一方と成形品との間に間隙を設けて2つの金型を固定する手段と、
当該間隙から排気して所定の真空度を保持する排気手段と、
当該金型と成形品との間に成形品の表面を処理するためのガスを導入する手段と
を有し、前記間隙に前記ガスのプラズマを発生可能としたことを特徴とするプラズマ発生装置付き射出成形装置。

【請求項2】
 
前記導波管内には誘電体が充填されていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置付き射出成形装置。

【請求項3】
 
前記2つの金型を固定する手段は、前記成形品のいずれの側にも間隙を設けることが可能であり、
前記排気手段と、前記ガスを導入する手段とは、前記成形品のいずれの側に設けた間隙に対しても作用可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプラズマ発生装置付き射出成形装置。

【請求項4】
 
前記2つの金型を固定する手段は、前記成形品の両側に同時に間隙を設けることが可能であり、
前記排気手段と、前記ガスを導入する手段とは、前記成形品の両側に設けた間隙に対して作用可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプラズマ発生装置付き射出成形装置。

【請求項5】
 
射出成形及び表面処理方法であって、
射出成形後に金型の一方と成形品との間に間隙を設けて2つの金型を固定し、
当該間隙から排気して所定の真空度を保持すると共に成形品の表面を処理するためのガスを導入し、
前記ガスをマイクロ波によりプラズマ化して前記成形品の表面を処理することを特徴とする射出成形及び表面処理方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005146682thum.jpg
State of application right Registered
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