JP2000246748A - 樹脂成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂成形品が部分的に表皮材を有する場合
に、その表皮材の毛倒れやクッション層の潰れなどを回
避しつつ、冷却・硬化時における樹脂材料の冷却収縮に
起因して樹脂表面に生じるヒケや光沢ムラなどの外観不
良を防止する。 【解決手段】 溶融樹脂材料を充填した後に上型２２を
下降させてプレス加圧し、成形面２４、２６、３２に沿
って成形するとともに、上型２２を位置決め固定した状
態で溶融樹脂材料を冷却・硬化させる際に、部分可動型
３４により表皮材１６以外の部分の樹脂材料を加圧し、
樹脂材料の冷却収縮に起因して表面１４にヒケや光沢ム
ラなどの外観不良が生じることを防止する。表皮材１６
が設けられる部分は加圧されないため、表皮材１６の毛
倒れやクッション層の潰れなどの不具合が回避される。
偏肉部や傾斜部についても、部分可動型を用いて独立に
加圧することにより、冷却収縮に起因する外観不良を効
果的に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂成形品の成形方
法に係り、特に、冷却に伴う収縮によるヒケや光沢ムラ
などを防止する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一対の成形型の間に溶融樹脂材料を充填
してプレス加圧するとともに冷却・硬化させて目的とす
る樹脂成形品を成形する成形方法が広く行われている。
特開平４−１３８２３３号公報に記載の射出圧縮成形法
はその一例であるが、このように溶融樹脂材料を射出し
て充填する場合には、その後のプレス加圧時にキャビテ
ィから溶融樹脂材料が射出機へ逆流することを防止する
ため、射出後に供給ゲートを閉鎖するようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の成形方法では、プレス加圧後の冷却・硬化時
に樹脂材料の冷却収縮に起因してヒケや光沢ムラなどの
外観不良を生じることがあった。冷却・硬化時にもプレ
スによって加圧する方法もあるが、平坦な均一肉厚品に
は効果的であるものの、リブやボス等の偏肉部を有する
場合は冷却収縮にばらつきがあり、プレスによる加圧方
向に対して傾斜した傾斜部を有する場合は面垂直方向の
加圧力や型移動量がばらつくため、何れの場合も必ずし
も十分な効果が得られなかった。また、溶融樹脂材料を
プレス加圧して成形する際に表面の一部に表皮材が一体
成形される場合に、冷却・硬化時まで加圧を継続する
と、表皮材の毛倒れやクッション層の潰れなどの不具合
が発生する。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、樹脂成形品が偏肉部
や傾斜部を有する場合でも、樹脂材料の冷却収縮に起因
して生じるヒケや光沢ムラなどの外観不良を良好に防止
できるとともに、部分的に表皮材を有する場合には表皮
材性能を損なうことなく樹脂表面の光沢ムラなどを防止
できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、一対の成形型の間に溶融樹脂材料を充
填してプレス加圧するとともに冷却・硬化させて目的と
する樹脂成形品を成形する成形方法において、前記樹脂
成形品の裏面側を成形する成形型に、その裏面の一部を
成形する部分可動型を設け、前記冷却・硬化させる工程
でその部分可動型により部分的に加圧状態を変更するこ
とを特徴とする。

【０００６】具体的には、前記樹脂成形品が、前記溶融
樹脂材料をプレス加圧して成形する際に表面の一部に表
皮材が一体成形されるものである場合には、前記部分可
動型は例えばその表皮材以外の部分に設けられ、前記冷
却・硬化させる工程でその表皮材以外の部分を加圧する
ように構成される。（第２発明）

【０００７】また、前記樹脂成形品がリブ、ボス等の偏
肉部を有するものである場合には、前記部分可動型は例
えばその偏肉部に設けられ、前記冷却・硬化させる工程
でその偏肉部を加圧するように構成される。（第３発
明）

【０００８】また、前記樹脂成形品が、前記一対の成形
型による加圧方向に対して傾斜した傾斜部を有するもの
である場合には、前記部分可動型は例えばその傾斜部に
設けられ、前記冷却・硬化させる工程でその傾斜部を加
圧するように構成される。（第４発明）

【０００９】

【発明の効果】このような本発明の成形方法によれば、
溶融樹脂材料を冷却・硬化させる工程で部分可動型によ
り部分的に加圧状態が変更されるため、例えば樹脂成形
品が部分的に表皮材を有する場合には、その表皮材以外
の部分を加圧することにより、表皮材性能を損なうこと
なく樹脂材料の冷却収縮に起因する樹脂表面のヒケや光
沢ムラなどの外観不良を良好に防止できる。また、樹脂
成形品が偏肉部を有する場合は、その偏肉部に対する加
圧力を他の部分に比較して相対的に高くし、傾斜部を有
する場合は、その傾斜部に対して垂直な方向の加圧力が
他の部分と略同じになるようにすることにより、偏肉や
傾斜に拘らず樹脂材料の冷却収縮に起因する樹脂表面の
ヒケや光沢ムラなどの外観不良を良好に防止できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、一対の成形型の少なく
とも一方に樹脂供給路が設けられ、溶融樹脂材料を射出
してプレス加圧する射出圧縮成形に好適に適用される
が、成形型の成形面上にノズルなどで溶融樹脂材料を供
給してプレス加圧する場合などにも適用できる。樹脂成
形品の樹脂材料や表皮材としては、一般に使用される種
々の材料を用いることが可能で、特に限定されない。溶
融樹脂材料の供給方法や成形型の駆動方法などは、前記
特開平４−１３８２３３号公報に記載の方法などを含め
て適宜定められる。

【００１１】また、本発明方法は、一対の成形型で溶融
樹脂材料をプレス加圧するとともに冷却・硬化させるの
であるが、その冷却・硬化させる工程（冷却・硬化工
程）は、成形型により樹脂材料を所定の圧力で加圧した
状態で行うものでも良いし、目的製品の肉厚までプレス
加圧した状態で一対の成形型を位置決め固定し、樹脂材
料の冷却収縮に伴って加圧力が略零になる状態で行うも
のでも良い。何れの場合においても、部分可動型で部分
的に加圧力を変更（増加または低下）することにより、
所期の目的を達成することができる。

【００１２】部分可動型による加圧は、例えば皿ばねや
コイルスプリング等のスプリング、或いは油圧などの押
圧手段で部分可動型を押圧すれば良い。油圧の場合は、
圧力センサや圧力調整弁などを有する調圧装置によって
容易に加圧力を調整できるとともに、冷却・硬化工程で
加圧力を任意に変化させることもできる。送りねじを電
動モータで回転駆動して部分可動型を押圧する場合も同
様である。

【００１３】部分可動型は、例えば一対の成形型による
加圧方向（接近離間方向）と平行な方向の移動可能に設
けられ、プレス加圧時には成形面が他の部分と略一致す
る後退端位置に保持されるとともに、冷却・硬化工程で
は前記押圧手段により成形面が突き出す方向へ押圧され
て加圧するように構成される。加圧力を低下させる場合
は、逆に、プレス加圧時には前記押圧手段或いはストッ
パ等により成形面が他の部分と略一致する前進端位置に
保持されるとともに、冷却・硬化工程では部分可動型が
周囲の成形型に対して相対的に後退（埋没）することを
許容するように構成される。

【００１４】第２発明では、樹脂成形品の表面の一部に
表皮材が一体成形される場合に、その表皮材以外の部分
に部分可動型を設けて表皮材以外の部分を加圧するよう
になっているが、同時に一対の成形型により表皮材部分
についても比較的低圧で加圧するようにしても良い。第
１発明の実施に際しては、表皮材が設けられる部分に部
分可動型を設け、冷却・硬化工程では一対の成形型で樹
脂材料を加圧するとともに、部分可動型により表皮材部
分に作用する加圧力を低下させるようにしても良い。第
３発明、第４発明に対しても同様である。なお、第２発
明以外の発明の実施に際して表皮材は必ずしも必須のも
のではないが、全面或いは一部に表皮材が設けられても
良い。表皮材が存在する部分でも、樹脂製基材のヒケな
どに起因して外観不良を生じる場合には、本発明が有効
である。

【００１５】第３発明では、例えば冷却・硬化工程で一
対の成形型により樹脂材料を加圧するとともに、部分可
動型により一層高い加圧力で偏肉部を加圧することが望
ましいが、偏肉部以外の冷却収縮が小さい場合は、成形
型による加圧は無しで、部分可動型のみで偏肉部を加圧
するだけでも良い。偏肉部は、他の部分よりも肉厚が厚
い部分を意味している。

【００１６】第４発明では、例えば冷却・硬化工程で一
対の成形型により樹脂材料を加圧するとともに、傾斜部
に対して垂直な方向の加圧力が他の部分と略同じになる
ように部分可動型で傾斜部を加圧するように構成され
る。傾斜部に設けられる部分可動型は、傾斜部に対して
略垂直になる方向の移動可能に設けることが望ましい
が、一対の成形型による加圧方向（接近離間方向）と平
行な方向の移動可能に設けるようにしても良い。また、
傾斜部の肉厚と他の部分の肉厚とが相違する場合は、そ
の相違に応じて第３発明のように加圧力を変更すれば良
い。

【００１７】また、偏肉部や傾斜部以外であっても、ヒ
ケや光沢ムラなどの外観不良が部分的に生じ易い樹脂成
形品の場合に、その部分、或いはその他の部分に部分可
動型を設けて、外観不良が生じ易い部分の加圧力を部分
的に高くすることができるようにすれば良い。部分可動
型を複数設けることも可能である。

【００１８】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１の成形装置１０は、樹脂製基材１
２の表面１４に部分的（本実施例では島状）に表皮材１
６が設けられた樹脂成形品１８を射出圧縮成形するもの
で、一対の成形型として下型２０および上型２２を備え
ており、上型２２は図示しない上下駆動装置により上下
駆動されて位置固定の下型２０に対して接近離間させら
れるようになっている。上型２２は、目的とする樹脂成
形品１８の表面１４に対応する成形面２４を備えている
一方、下型２０は、上記表皮材１６が固着される部分の
裏面に対応する成形面２６を有する固定成形部２８が設
けられた本体３０と、表皮材１６以外の部分の裏面に対
応する成形面３２を有する環状（枠状）の部分可動型３
４とを備えている。部分可動型３４は、上型２２の移動
方向と同じ上下方向の移動可能に配設されているととも
に、常には図示しないストッパにより成形面３２が成形
面２６と滑らかに接続される下降端位置に保持されるよ
うになっている。また、油室３６内の作動油の油圧が調
圧装置３８によって調圧されることにより、その油圧に
応じた押圧力で上方へ押圧される。調圧装置３８は押圧
手段として機能するもので、圧力センサや圧力調整弁、
油圧ポンプなどを有して構成されている。

【００１９】このような成形装置１０を用いて樹脂成形
品１８を成形する際には、先ず、上型２２が上方へ離間
させられた状態で下型２０の固定成形部２８上に表皮材
１６をセットする。表皮材１６は、例えば起毛を有する
ものやクッション層を有するものなど種々の表皮材料を
採用可能で、その周縁部は部分的に固定成形部２８に固
定されて位置決めされる。次に、上型２２を予め定めら
れた中間位置まで下降させ、上型２２と下型２０との間
に形成されたキャビティ内に、樹脂製基材１２の溶融樹
脂材料を射出して充填する。中間位置は、キャビティの
高さ寸法が目的とする樹脂成形品１８の肉厚と等しくな
るプレス加圧位置よりも上方で、溶融樹脂材料は余裕を
持ってキャビティ内に充填される。下型２０の固定成形
部２８や上型２２には、溶融樹脂材料を供給する供給路
が設けられている。

【００２０】その後、上型２２をプレス加圧位置まで更
に下降させて溶融樹脂材料をプレス加圧し、成形面２
４、２６、３２に沿って成形するとともに、上型２２を
そのプレス加圧位置に位置決め固定した状態で溶融樹脂
材料を冷却・硬化させる。この冷却・硬化させる工程
で、調圧装置３８により油室３６内の油圧を調整するこ
とにより、予め定められた一定の押圧力、或いは所定の
変化パターンに従って変化する押圧力で部分可動型３４
を上方へ押圧し、表皮材１６が固着される部分以外の部
分を加圧する。表皮材１６は、上記プレス加圧時に溶融
樹脂材料によって成形面２４に押圧されて成形されると
ともに、溶融樹脂材料が冷却して硬化する際に樹脂製基
材１２に一体的に固着される。図１は、上型２２がプレ
ス加圧位置に位置決め固定された状態である。

【００２１】このように、本実施例の成形装置１０は、
溶融樹脂材料をプレス加圧した後に冷却・硬化させる工
程で、部分可動型３４により樹脂材料を加圧するように
なっているため、樹脂材料の冷却収縮に起因して樹脂製
基材１２の表面１４にヒケや光沢ムラなどの外観不良を
生じることがない。しかも、表皮材１６が設けられる部
分は加圧されないため、表皮材１６の毛倒れやクッショ
ン層の潰れなどの不具合が防止される。

【００２２】また、本実施例では部分可動型３４が油圧
によって押圧されるようになっているため、調圧装置３
８により樹脂製基材１２の材質や肉厚等に応じて加圧力
を簡単に変更できるとともに、冷却・硬化工程での加圧
力制御が可能で、樹脂材料の冷却収縮に起因する不具合
の発生をより効果的に防止できる。

【００２３】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
２は、成形すべき樹脂成形品４０が裏面側へ突き出すリ
ブ４２を有する場合で、(a) では下型４４にリブ４２と
同じ大きさの部分可動型４６を上下動可能に設け、上型
４８との間で溶融樹脂材料をプレス加圧した後に冷却・
硬化させる工程で、スプリングや油圧などの図示しない
押圧手段により部分可動型４６をリブ４２に押圧するよ
うにしたものである。また、図２の(b) は、リブ４２を
含む近傍部分を部分可動型５０で押圧するようにしたも
のである。

【００２４】この場合は、冷却による収縮量や変形抵抗
が大きいリブ４２を、部分可動型４６または５０により
他の部分とは独立に加圧できるため、リブ４２の存在に
拘らず樹脂材料の冷却収縮に起因して樹脂成形品４０の
表面４１にヒケや光沢ムラなどの外観不良を生じること
が良好に防止される。なお、部分可動型４６または５０
による加圧と同時に上型４８および下型４４で樹脂材料
を加圧することも可能であるが、リブ４２以外の部分の
冷却収縮が小さくて問題にならない程度であれば、必ず
しも上型４８および下型４４で加圧する必要はない。リ
ブ４２は偏肉部に相当する。

【００２５】図３は、成形すべき樹脂成形品５４が、上
型５６および下型５８による加圧方向（相対移動方向で
ある上下方向）に対して傾斜している傾斜部６０を有す
る場合で、下型５８の傾斜部６０と同じ部分には部分可
動型６２が上下動可能に設けられている。そして、溶融
樹脂材料をプレス加圧した後に冷却・硬化させる工程で
は、上型５６および下型５８により所定の加圧力で樹脂
材料を上下方向から加圧するとともに、スプリングや油
圧などの図示しない押圧手段により部分可動型６２を傾
斜部６０に押圧して独立に加圧する。部分可動型６２の
押圧力は、傾斜部６０に対して垂直に作用する面圧が、
上型５６および下型５８により加圧される他の部分の面
圧と略同じになるように定められる。なお、傾斜部６０
の面垂直方向の肉厚が他の部分と異なる場合は、その肉
厚の相違による冷却収縮量や変形抵抗の相違などを考慮
して押圧力を設定することが望ましい。

【００２６】この場合は、傾斜部６０についても、面垂
直方向に作用する面圧が他の部分と略同じになるように
部分可動型６２により独立に加圧されるため、傾斜部６
０の存在に拘らず樹脂材料の冷却収縮に起因して樹脂成
形品５４の表面５５にヒケや光沢ムラなどの外観不良を
生じることが良好に防止される。

【００２７】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形方法を好適に実施できる成形装置
の概略構成を説明する断面図である。

【図２】偏肉部としてリブを有する場合の部分可動型の
２つの例を説明する断面図である。

【図３】傾斜部を有する場合の部分可動型の一例を説明
する断面図である。

【符号の説明】

１６：表皮材 １８：樹脂成形品 ２０：下型（成
形型） ２２：上型（成形型） ３４：部分可動型
４０：樹脂成形品 ４２：リブ（偏肉部） ４
４：下型（成形型） ４６：部分可動型 ４８：上
型（成形型） ５０：部分可動型 ５４：樹脂成形品 ５６：上型
（成形型） ５８：下型（成形型） ６０：傾斜部
６２：部分可動型

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の成形型の間に溶融樹脂材料を充填
   してプレス加圧するとともに冷却・硬化させて目的とす
   る樹脂成形品を成形する成形方法において、 前記樹脂成形品の裏面側を成形する成形型に、該裏面の
   一部を成形する部分可動型を設け、前記冷却・硬化させ
   る工程で該部分可動型により部分的に加圧状態を変更す
   ることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 【請求項２】 前記樹脂成形品は、前記溶融樹脂材料を
   プレス加圧して成形する際に表面の一部に表皮材が一体
   成形されるもので、 前記部分可動型は該表皮材以外の部分に設けられ、前記
   冷却・硬化させる工程で該表皮材以外の部分を加圧する
   ことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
3. 【請求項３】 前記樹脂成形品はリブ、ボス等の偏肉部
   を有するもので、 前記部分可動型は該偏肉部に設けられ、前記冷却・硬化
   させる工程で該偏肉部を加圧することを特徴とする請求
   項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
4. 【請求項４】 前記樹脂成形品は、前記一対の成形型に
   よる加圧方向に対して傾斜した傾斜部を有するもので、 前記部分可動型は該傾斜部に設けられ、前記冷却・硬化
   させる工程で該傾斜部を加圧することを特徴とする請求
   項１に記載の樹脂成形品の成形方法。