JP2002239273A

JP2002239273A - 複合樹脂成形体の成形方法

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Publication number: JP2002239273A
Application number: JP2001043872A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Nakazawa; 一真中澤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2002-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、表皮材が極めて薄いフィルム状のも
のであっても十分な複合体が得られる成形方法を提供す
るものである。【解決手段】上下の金型によって成形体の外形を区画す
るキャビティを形成し、当該キャビティ内に表皮材を挿
入し、この表皮材と接して熱可塑性樹脂を注型し賦形し
てなる射出圧縮成形方法であって、下金型縁部に油圧式
クランプ部を備え、当該クランプ部と上金型縁部との間
で表皮材を挟み、上金型のプレス圧力より油圧式クラン
プ力を小さくし、樹脂圧によって表皮材が動き得るよう
にした複合樹脂成形体の成形方法。１‥上金型、１ａ‥
上金型の縁部、２‥下金型、２ａ‥下金型の縁部、２ｂ
１‥油圧シリンダー部、２ｂ２‥クランプ部、２ｃ‥樹
脂の通路・ゲート、２ｄ‥射出機、１０‥表皮材、Ｃ‥
キャビティ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表皮材と樹脂との複
合樹脂成形体の成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】樹脂の表面に表皮材を複合した成形体は
数多く知られており、例えば自動車の内張り材がある。
このような部材には例えば起毛した織物を表皮材として
用い、オレフィン系樹脂をこれと複合させて成形体を得
ることが知られている。この場合の複合成形方法は、か
かる部材を形成するキャビティ内に表皮材を張設し、こ
のキャビティ内に樹脂を注型して付形することとなる。

【０００３】しかるに、樹脂成形体の表面にのみ表皮材
を複合するものであればキャビティ内の所定の位置に表
皮材をセットし、これに樹脂を注型すればよいが、部材
の側面にまで表皮材が存在しなくてはならないケースの
方が多く、この場合には表皮材をキャビティ外でピン等
にて支持しておき、表皮材の伸びを利用して複合化して
いる。しかしながら、表皮材の周囲を固定することとな
るため伸びの小さい表皮材にあっては表皮材が破れた
り、キャビティ内に樹脂が充満しなかったり、更には表
皮材にしわが寄ってしまうという欠点が見られた。特
に、薄いフィルム状の表皮材にあってはピン等にて周囲
を指示することが難しく、一方では成形時にフィルムに
かかる歪みがフィルムにて吸収し切れず、部材の表面に
フィルムしわの発生が生じることがしばしばであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した如き
従来の技術に鑑みてなされたものであり、表皮材が極め
て薄いフィルム状のものであっても十分な複合体が得ら
れる成形方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、上下の
金型によって成形体の外形を区画するキャビティを形成
し、当該キャビティ内に表皮材を挿入し、この表皮材と
接して熱可塑性樹脂を注型し賦形してなる射出圧縮成形
方法であって、下金型縁部に油圧式クランプ部を備え、
当該クランプ部と上金型縁部との間で表皮材を挟み、上
金型のプレス圧力より油圧式クランプ力を小さくし、樹
脂圧によって表皮材が動き得るようにしたことを特徴と
する複合樹脂成形体の成形方法であって、具体的には、
上金型と下金型とによって得ようとする成形体の外形を
区画するキャビティよりも大きめのキャビティを形成
し、熱可塑性樹脂が注型され始めた後或いは注型完了と
同時に正規のキャビティにまで金型を相対移動する複合
樹脂成形体の成形方法に係るものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい形態に基
づいて説明する。請求項２にあるように、注型された樹
脂の流れに追従できるように表皮材を配備するものであ
って、クランプ圧力はプレス圧力に比べ比較的小さく、
このため表皮材の固定はそれほど強固なものではなく、
射出注型された樹脂の流れに伴って表皮材が追従するこ
ととなる。従って、表皮材に無理な歪みが加わることも
なくなる。そして、金型を相対的に閉じて所定のキャビ
ティを形成すること、即ち、注型した樹脂を圧縮するこ
とにより、キャビティの隅々にまで充満し、この状態に
て表皮材を上金型縁部と油圧シリンダー部によるクラン
プ部とにて固定し、ここに樹脂を充填賦形して複合成形
体を得るものである。勿論、成形体の表皮材と側面を覆
う表皮材の固定位置とが近い方がよいことは言うまでも
なく、０．１〜１０ｍｍ程度の被りならば表皮材にしわ
のない完全な成形体が得られる。

【０００７】本発明で用いられる表皮材にあっては、例
えばアクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＶＣ樹
脂、ＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂から選
択されたシートが用いられるが、中でも透明なアクリル
樹脂シート或いはＰＥＴ樹脂シートが好適に用いられ
る。

【０００８】アクリル樹脂シートは、光沢感のある材料
であって、汚れにくく、傷が付きにくいという特徴など
があり、また修理の点でもメリットがあり、表皮材とし
てはすぐれたものである。尚、透明感のあるままで用い
ることも可能であるが、必要に応じて選択される顔料等
の着色剤或いは無機質鉱物等が配合されたものであって
もよい。又、アクリル樹脂シートの裏側に例えばアクリ
ル系塗料で模様を付してデザイン性を向上させることも
可能である。別のシートをラミネートした複合シートを
用いてもよい。表皮材を構成する樹脂の厚さは夫々適宜
選択されるものであり、いわゆるシート状、フィルム状
といわれるものが採用される。その厚さは特に限定がな
いが１０μｍ〜５ｍｍ程度、好ましくは５０μｍ〜２ｍ
ｍ、更に好ましくは５０μｍ〜５００μｍのものが使わ
れる。

【０００９】かかるアクリル樹脂シートはなんら手を加
えることなく採用されるが、場合によっては真空成形に
て賦形を施すことによって得ようとする合成樹脂成形体
の表皮材とされるものであり、アクリル樹脂シートを表
面側となるように成形を施すものである。なお、雌型を
用いた真空成形法は平滑な内表面を有する成形品を得る
こととなるので好ましい。

【００１０】このアクリル樹脂シートは、例えばポリメ
チルメタクリレートのアクリル系樹脂製のキャストシー
ト等であり、これは未架橋のままでも用いられるが、部
分架橋のアクリル樹脂シートは表面硬度や耐薬品性にす
ぐれ、又成形時にすぐれた特性を持つもので本発明に好
んで使用される。

【００１１】また、表皮材としてはＰＥＴ樹脂シートも
好んで用いられ、これはテレフタル酸ジメチルとエチレ
ングリコールを縮重合させたものであり、機械的強度に
優れ、耐摩耗性にも優れた樹脂シートである。

【００１２】射出圧縮に用いられる熱可塑性樹脂として
は、表面材と融着させることができるものであれば特に
限定されないが、かかる熱可塑性樹脂の代表例として
は、例えば、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＡＳ樹脂、Ｐ
ＶＣ樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂
等から選択される。尚、かかる熱可塑性樹脂には着色剤
や無機系フィラー等を配合して加飾処理を施すのが好ま
しい。そして表皮材を構成する樹脂と同一の樹脂である
ことが好ましいことは言うまでもなく、両者の熱溶着が
可能となり、異種材料であれば接着剤等を介在させるこ
とも行われる。

【００１３】かかる熱可塑性樹脂は例えば大型のパネル
や形状の複雑な収納パネル等の金型内にて射出工程と圧
縮工程を経るため、メルトフローレートは重要なファク
ターであり、メルトフローレートが２以上、好ましくは
５以上、更に好ましくは１５以上のものがよい。

【００１４】なかでも、表皮材との接着が良好で、かつ
耐衝撃性にすぐれ、高温域で高い剛性を有するＡＢＳ樹
脂は特に好ましいものである。かかる熱可塑性樹脂には
前記した着色剤以外に各種添加剤を添加することができ
ることは言うまでもなく、ガラス繊維、タルク、マイカ
等の無機系充填剤、難燃剤、銀錯体系抗菌剤等の抗菌・
防黴剤、アゾジカルボンアミン等の発泡剤等がある。
又、ガラス繊維を添加した場合には剛性にすぐれたもの
となるので好ましい。この場合、ガラス繊維長や配合量
は任意に選択されるが、通常は１〜６ｍｍ程度で、５〜
３０重量％程度となるように調整される。

【００１５】上記の熱可塑性樹脂は予め加熱溶融される
ものであり、金型内に射出させる際の圧力は、金型の投
影面積が大きいこと及び表皮材が破損するのを避けるた
め、できるだけ低い圧力で射出成形することが好まし
く、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ²程度である。

【００１６】そして、かかる金型内に加熱溶融された熱
可塑性樹脂が射出され始め、次いで（或いは同時に）圧
縮を開始するが、表皮材をセットされた状態の金型をも
ってかかる樹脂を圧縮するものであり、これによって金
型の隅々にまで樹脂を行きわたらせ、かつセットされて
いる表皮材と完全に接触させ、ここに両者を一体化する
ものである。尚、用いられる射出成形機は縦型或いは横
形のいずれでもよいが、縦型即ち金型が相対的に縦方向
に解放され、又閉じられる構造のものが好んで用いられ
る。

【００１７】射出圧縮成形法とは対向する複数の金型に
て成形されるキャビテイ内にゲートを通じて溶融樹脂が
供給され、型移動を行って賦形し、加圧、冷却すること
によって成形体を得る方法である。賦形時の樹脂の剪断
応力が低いことと、賦形後にほぼ均等な圧力をもって冷
却できるため、残留歪は小さく変形も少ないという特徴
をもっている。一方、従来の方法によれば樹脂の剪断速
度が速くなるため成形時の残留歪が大きく、成形後にお
ける変形はそれだけ大きくなる。

【００１８】得られた複合樹脂成形体側から言えば、成
形体の表面に表皮材が一体化されていることは勿論であ
るが、成形体の側面に０．１〜１０ｍｍの表皮材の被り
部を備えたものがその成形のし易さからも推奨される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例をもって更に説明す
る。図１は成形方法を示す縦型の射出圧縮成形機の全体
図であり、１は上金型、２は下金型である。上金型１及
び下金型２には得ようとする成形体の外形を区画する面
１Ａ、２Ａが刻設されており、これらによって樹脂が注
型されるキャビティＣが構成される。そして上金型１及
び下金型２の夫々の縁部１ａ、２ａにて表皮材が支持さ
れる。２ｂ１は油圧シリンダー部、２ｂ２はクランプ部
である。又下金型２には樹脂を射出するための通路・ゲ
ート２ｃが形成され、射出機２ｄに連結されている。

【００２０】図２は本発明の成形方法を示す概略工程図
であり、表皮材１０をアクリル１２５μｍとＡＢＳ２０
０μｍを熱ラミネートしたフィルムとし、注型される樹
脂にＡＢＳ樹脂として更に説明すると、先ず、上金型１
の縁部１ａと油圧シリンダー部２ｂ１及びクランプ部２
ｂ２にてフィルム１０を挟み所定のキャビティＣよりも
やや大きめに配置される。このため、フィルム１０の固
定はルーズな状態である。ここでＡＢＳ樹脂２０をキャ
ビティ内に射出し、フィルム１０を押しながらキャビテ
ィ内を満たすこととなる。

【００２１】フィルム１０側から言えば、下金型２側か
ら射出されたＡＢＳ樹脂２０によって上金型１の刻設面
１Ａに押圧され、更にＡＢＳ樹脂２０によってやや引き
出されつつ上金型１の刻設面１Ａに沿う状態となる。そ
して、所定量のＡＢＳ樹脂２０が射出されたら上金型１
を下金型２に向けて降ろし、加圧下にＡＢＳ樹脂２０を
圧縮してキャビティＣ内の全域に充満させ、この状態即
ちフィルムはクランプされた状態でＡＢＳ樹脂２０が架
橋されて成形体が得られるものである。ここで得られた
成形体は表面にアクリルフィルムを備えたプレート状の
ＡＢＳ樹脂成形体であり、中央の厚みは５ｍｍ、周囲に
はフランジ部が形成されており、高さは２５ｍｍ、フィ
ルム１０の被り厚みは１０ｍｍであった。

【００２２】そして、フィルム１０が成形時に可動であ
るところからフィルムに歪みがなく、しかもしわの発生
もないという完全な成形体が得られたものである。かか
る成形体３０（図３）の表面はＰＥＴフィルム１０にて
カバーされた構造となっているため、水等の侵入は完全
に阻止され、更に側面にもフィルム１０が被っているた
め水等の侵入は防ぐことができるものである。従って、
上記成形体の場合、例えばフランジ部を順次連結して完
成体を得た場合にも表面側からの水の侵入はないという
特徴を有している。

【００２３】

【発明の効果】本発明の成形方法による成形体は表面に
表面材に備わるものであり、好ましくは側面にも表面材
の被り部を有しているため、表面からの水等の侵入等が
ないすぐれた成形体を得ることができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の成形方法を示す全体図である。

【図２】図２は本発明の成形方法を示す工程図である。

【図３】図３は本発明の成形方法にて得られた複合樹脂
成形体の断面図である。

【符号の説明】

１‥上金型、１Ａ‥上金型の刻設面、１ａ‥上金型の縁部、２‥下金型、２Ａ‥下金型の刻設面、２ａ‥下金型の縁部、２ｂ１‥油圧シリンダー部、２ｂ２‥クランプ部、２ｃ‥樹脂の通路・ゲート、２ｄ‥射出機、１０‥表皮材、２０‥樹脂、３０‥複合樹脂成形体、Ｃ‥キャビティ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下の金型によって成形体の外形を区画
するキャビティを形成し、当該キャビティ内に表皮材を
挿入し、この表皮材と接して熱可塑性樹脂を注型し賦形
してなる射出圧縮成形方法であって、下金型縁部に油圧
式クランプ部を備え、当該クランプ部と上金型縁部との
間で表皮材を挟み、上金型のプレス圧力より油圧式クラ
ンプ力を小さくし、樹脂圧によって表皮材が動き得るよ
うにしたことを特徴とする複合樹脂成形体の成形方法。
【請求項２】上金型と下金型とによって得ようとする
成形体の外形を区画するキャビティよりも大きめのキャ
ビティを形成し、熱可塑性樹脂が注型され始めた後或い
は注型完了と同時に正規のキャビティにまで金型を相対
移動する請求項１記載の複合樹脂成形体の成形方法。
【請求項３】熱可塑性樹脂が、アクリル樹脂、ＰＥＴ
樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂から選択された樹脂である請求項１
乃至２記載の複合樹脂成形体の成形方法。
【請求項４】熱可塑性樹脂のメルトフローレートが、
２以上である請求項１乃至３記載の複合樹脂成形体の成
形方法。
【請求項５】表皮材が、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、
ＡＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ＰＳ樹脂から選択された請求項１記載の複合樹脂成
形体の成形方法。
【請求項６】成形体の側面に０．１〜１０ｍｍの表皮
材の被り部を備えた請求項１記載の複合樹脂成形体の成
形方法。