JP2007076099A - 端末被覆樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 反応射出成形でも、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る表皮材を成形することができる端末被覆樹脂製品の製造方法を提供する。
【解決手段】 樹脂基材２の裏面２ｂ側の第２金型８に、喰切部を形成する耐熱弾性シール部材１１を備え、樹脂基材２の射出空間１５に表面２ａ側から反応射出成形材料１６を注入することにより、樹脂基材２を耐熱弾性シール部材１１側に押付けて耐熱弾性シール部材１１を圧縮させるため、耐熱弾性シール部材１１によるシールが確実となり、反応射出成形材料１６の粘性が低くても、耐熱弾性シール部材１１と樹脂基材２との間から反応射出成形材料１６が漏れ出すことはない。従って、反応射出成形でも、樹脂基材２の表面２ａから端末４の裏面２ｂまで至る表皮材６を成形することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、端末被覆樹脂製品の製造方法に関するものである。

例えば、車両用内装材等の樹脂製品は、樹脂基材の表面又は裏面に、ポリウレタン等による表皮材を形成し、樹脂部品の加飾性と触感性を向上させている。このような表皮材は、予め成形した樹脂基材を、一対の金型内に配置して、樹脂基材の表面又は裏面側に形成した射出空間内に、表皮材用のポリウレタン原料等を注入して成形している。

ポリウレタン原料等は、一般的な溶融樹脂とは異り、反応射出成形材料として、２種のモノマーを金型内に混合射出し、重合反応を起こさせると同時に発泡させて、発泡成形品を得るＲＩＭ成形法（反応射出成形法）が採用される。このＲＩＭ成形による反応射出成形材料は、一般的な溶融樹脂に比べて粘性が低いため、樹脂基材の表面又は裏面において表皮材の境界となる喰切部は、一方の金型に形成した突起と、他方の金型に形成した耐熱シール部材とで、樹脂基材の同じ部位を表裏で挟持し、反応射出成形材料の漏れを防止していた（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２７７９３９４号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、樹脂基材の同じ部位を、金型の突起と耐熱シール部材とで挟持する構造のため、樹脂基材の表裏の喰切部が同じ位置となり、樹脂基材の表裏の同じ領域にしか表面を形成することができない。従って、樹脂基材の表面には喰切部がなく、裏面だけに喰切部があるような場合、すなわち、樹脂基材の表面全体から端末を巻き込んで裏面の一部へ至る表皮材が形成された端末被覆樹脂製品を成形することができない。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、反応射出成形でも、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る表皮材を成形することができる端末被覆樹脂製品の製造方法を提供するものである。

請求項１記載の発明は、予め成形された樹脂基材を、表面側の第１金型と、裏面側の第２金型の内部に配置して、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る射出空間を形成し、第２金型の樹脂基材の裏面における喰切部に相当する部分に、耐熱弾性シール部材を第２金型の内面から突出した状態で備え、反応射出成形材料を樹脂基材の表面側から射出空間内に注入して、該反応射出成形材料の注入圧により樹脂基材を耐熱弾性シール部材に押付けて耐熱弾性シール部材を圧縮させながら、該耐熱弾性シール部材にて区切られた喰切部まで反応射出成形材料を射出空間内で反応成形させ、反応射出成形材料による表皮材を樹脂基材の表面から端末の裏面の喰切部まで一体的に成形することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、第２金型における耐熱弾性シール部材よりも内側部位に、反応射出成形材料の注入圧により樹脂基材が耐熱弾性シール部材側に押された際に、樹脂基材の裏面が当接して射出空間を正規の寸法に規定する当接面を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、樹脂基材の裏面側の第２金型に、喰切部を形成する耐熱弾性シール部材を備え、樹脂基材の射出空間に表面側から反応射出成形材料を注入することにより、樹脂基材を耐熱弾性シール部材側に押付けて耐熱弾性シール部材を圧縮させるため、耐熱弾性シール部材によるシールが確実となり、反応射出成形材料の粘性が低くても、耐熱弾性シール部材と樹脂基材との間から反応射出成形材料が漏れ出すことはない。従って、反応射出成形でも、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る表皮材を確実に成形することができる。

請求項２記載の発明によれば、反応射出成形材料の注入圧により押された樹脂基材が、第２金型の当接面に当接するため、樹脂基材が第１金型と第２金型の内部で安定すると共に、射出空間が正規の寸法に規定されるため、正規厚さの表皮材を正確に成形することができる。

本発明は、反応射出成形でも、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る表皮材を成形することができる端末被覆樹脂製品の製造方法を提供するという目的を、予め成形された樹脂基材を、表面側の第１金型と、裏面側の第２金型の内部に配置して、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る射出空間を形成し、第２金型の樹脂基材の裏面における喰切部に相当する部分に、耐熱弾性シール部材を第２金型の内面から突出した状態で備え、反応射出成形材料を樹脂基材の表面側から射出空間内に注入して、該反応射出成形材料の注入圧により樹脂基材を耐熱弾性シール部材に押付けて耐熱弾性シール部材を圧縮させながら、該耐熱弾性シール部材にて区切られた喰切部まで反応射出成形材料を射出空間内で反応成形させ、反応射出成形材料による表皮材を樹脂基材の表面から端末の裏面の喰切部まで一体的に成形することで、実現した。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１〜図１５は、本発明の第１実施例を示す図である。尚、図は構造を簡略化して表している。

この実施例に係る樹脂製品１は、樹脂基材２を主要部としている。樹脂基材２には開口３が形成され、一方の端末４は通常カット端で、他方の端末５は一段低く形成されている。樹脂基材２の表面２ａには、開口３を除き全面に発泡ポリウレタン製の表皮材６が加飾及び触感向上のために一体形成されている。

また、表皮材６は一方の端末４を巻き込んだ状態で、樹脂基材２の裏面２ｂの一部にまで形成されている。他方の端末５は表面２ａ側のエッジ部５ｅまでしか表皮材６が形成されていない。開口３部分では、裏面２ｂ側のエッジ部３ｅまでしか表皮材６が形成されていない。表皮材６の表面には成形時のバリアコート（型内コーティング）が表皮材６の色調及び機能対応のために形成されている。

次に、この樹脂製品１の製造方法を説明する。製造には、表面側の第１金型７と、裏面側の第２金型８が使用される。第１金型７の内面には開口３を形成するための凸部９も形成され、内面全体にスプレーによるバリアコート１０が塗布されている。

第２金型８の内面には、一方の端末４の裏面２ｂの喰切部を規定する耐熱弾性シール部材１１と、他方の端末５のエッジ部５ｅの喰切部を規定する耐熱弾性シール部材１２と、開口３のエッジ部３ｅの喰切部を形成する耐熱弾性シール部材１３が、それぞれ内面から突出した状態で設けられている。各耐熱弾性シール部材１１、１２、１３は発泡シリコンゴム（無発泡シリコンゴムでも可）で形成されている。第２金型８の内面における耐熱弾性シール部材１１、１２の内側部位には若干高い当接面１４が形成されている。

まず、予め成型された樹脂基材２を第２金型８内にセットする。樹脂基材２は各耐熱弾性シール部材１１、１２、１３の上に乗った状態となる（図３、図８、図１２参照）。他方の端末５は耐熱弾性シール部材１２の一部に乗るため、少し沈んだ状態となる（図８参照）。

次に、第２金型８に対して第１金型７を型閉めする（図４、図９、図１３参照）。そうすることにより、第１金型７と第２金型８の内部に、樹脂基材２の開口３を除く表面２ａ側全体と、一方の端末４を巻き込んで裏面２ｂの耐熱弾性シール部材１１にて区切られた喰切部まで、射出空間１５が形成される。

そして、その射出空間１５に、樹脂基材２の表面２ａ側から、図示せぬインジェクションノズルより、反応射出成形材料１６を注入する（図４参照）。反応射出成形材料１６が射出空間１５内に注入されると、その注入圧により、樹脂基材２が下に押され、各耐熱弾性シール部材１１、１２、１３が圧縮されると共に、樹脂基材２の耐熱弾性シール部材１１、１２よりも内側の裏面２ｂが、第２金型８の当接面１４に当接する。樹脂基材２の裏面２ｂが当接面１４に当接することにより、樹脂基材２が第１金型７及び第２金型８の内部で安定すると共に、射出空間１５が正規寸法に規定される。

樹脂基材２の表面２ａ側の射出空間１５に注入された反応射出成形材料１６は、一方の端末４から裏面２ｂに回り込み、耐熱弾性シール部材１１に区画された喰切部まで充填される。樹脂基材２の裏面２ｂと耐熱弾性シール部材１１とが、該耐熱弾性シール部材１１の弾性反力により密着しているため、その間に反応射出成形材料１６が漏れ出すことはない（図５参照）。

他方の端末５においても、耐熱弾性シール部材１２が、第１金型７の内面のエッジ部５ｅに対応する角部１７に圧縮した状態で密着しているため、その間から反応射出成形材料１６が漏れ出すことはない（図１０参照）。

更に、開口３において、開口３のエッジ部３ｅに対応する第１金型７の内面の凸部９の角部９ａに耐熱弾性シール部材１３が圧縮した状態で密着しているため、その間から反応射出成形材料１６が漏れ出すことはない（図１４参照）。

射出空間１５内では、反応射出成形材料１６が重合反応を起こすと同時に発泡して表皮材６が形成される。表皮材６の成形後、第１金型７を開いて、樹脂基材２に表皮材６が一体形成された樹脂製品１を取り出す（図６、図１１、図１５参照）。樹脂基材２に形成された表皮材６は、樹脂基材２と当接面１４の当接により、射出空間１５が正規寸法に規定されているため、正規厚さで正確に形成されている。

樹脂製品１では、表皮材６が一方の端末４の裏面２ｂまで確実に巻き込んだ状態で形成されている。また、他方の端末５では、表皮材６がエッジ部５ｅに確実に対応した位置まで形成されている。開口３でも、表皮材６がエッジ部３ｅに確実に対応した位置まで形成されている。

そして、表皮材６の表面には、第１金型７の内面に予め型内コーティングしたバリアコート１０が転写された状態で形成されている。バリアコート１０は一方の端末４に対応する部分は全てがそのまま転写されているが、他方の端末５や、開口３に対応する部分では、第１金型７を型閉めする際に、第１金型７のエッジ部５ｅ、３ｅに対応する角部１７，９ａがそれぞれ耐熱弾性シール部材１２、１３を圧縮し、その弾性反力がエッジ部５ｅ、３ｅに対応するバリアコート１０に加わることで、バリアコート１０の不要部分が切断され、必要な部分のバリアコート１０だけが表皮材６の表面に転写形成されることとなる。従って、成形後に不要なバリアコート１０を取り除く作業を行わずに済み、作業性が大幅に改善される。

この実施例によれば、以上説明したように、樹脂基材２の裏面２ｂ側の第２金型８に、喰切部を形成する耐熱弾性シール部材１１を備え、樹脂基材２の射出空間１５に表面２ａ側から反応射出成形材料１６を注入することにより、樹脂基材２を耐熱弾性シール部材１１側に押付けて耐熱弾性シール部材１１を圧縮させるため、耐熱弾性シール部材１１によるシールが確実となり、反応射出成形材料１６の粘性が低くても、耐熱弾性シール部材１１と樹脂基材２との間から反応射出成形材料１６が漏れ出すことはない。従って、反応射出成形でも、樹脂基材２の表面２ａから端末４の裏面２ｂまで至る表皮材６を成形することができる。

図１６及び図１７は、本発明の第２実施例を示す図である。先の実施例と共通する部分には、同一の符号を用いて説明する。

この実施例は、バリアコート１８の塗膜強度が強く、開口３に対応する耐熱弾性シール部材１３の弾性反力だけでは、開口３のエッジ部３ｅにおけるバリアコート１８が切断されにくい場合の対応を説明するものである。

そのような場合には、第１金型７の凸部９の底面に凸部９よりも若干張り出した状態のプレート１９を予め固定する。このプレート１９は耐熱弾性シール部材１２の弾性反力により撓む強度を有する。バリアコート１８の形成は、図１６に示すように、プレート１９の下側からスプレーにより行う。プレート１９が凸部９から張り出していることにより、プレート１９の周囲にはバリアコート１８の無い隙間Ｓ（又は極端に薄い部分）が形成される。従って、バリアコート１８の塗膜強度に対して、耐熱弾性シール部材１３の弾性反力が相対的に弱くても、不要な部分のバリアコート１８は確実に切断され、必要な部分のバリアコート１８だけが転写される。

仮に、バリアコート１８の形成時に隙間Ｓが形成されず、プレート１９の周囲に薄いバリアコート１８が形成されたとしても、プレート１９が耐熱弾性シール部材１２の弾性反力により撓むことで、その薄いバリアコート１８は切断されることになる。

以上の実施例では、一方の端末４だけ表皮材６を裏面２ｂまで巻き込む例を示したが、全ての端末を巻き込むようにしても良い。耐熱弾性シール部材１１、１２、１３を発泡又は無発泡のシリコンゴムで形成する例を示したが、それに限定されない。

本発明の第１実施例に係る樹脂製品及び耐熱弾性シール部材を示す分解斜視図。 図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う部分の金型による成形作業の初期状態を示す断面図。 樹脂基材をセットした状態を示す図２相当の断面図。 第１金型を第２金型に対して型閉めして、反応射出成形材料を注入する状態を示す図２相当の断面図。 反応射出成形材料による表皮材が成形された状態を示す図２相当の断面図。 型開きして樹脂製品を取り出した状態を示す図２相当の断面図。 図１中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う部分の金型による成形作業の初期状態を示す断面図。 樹脂基材をセットした状態を示す図７相当の断面図。 第１金型を第２金型に対して型閉めして、反応射出成形材料を注入する状態を示す図７相当の断面図。 反応射出成形材料による表皮材が成形された状態を示す図７相当の断面図。 型開きして樹脂製品を取り出した状態を示す図７相当の断面図。 図１中矢示ＳＣ−ＳＣ線に沿う部分の金型へ樹脂基材をセットした状態を示す断面図。 第１金型を第２金型に対して型閉めして、反応射出成形材料を注入する状態を示す図１２相当の断面図。 反応射出成形材料による表皮材が成形された状態を示す図１２相当の断面図。 型開きして樹脂製品を取り出した状態を示す図１２相当の断面図。 本発明の第２実施例に係る第１金型の内面にスプレーによりバリアコートを形成する途中状態を示す断面図。 バリアコートを形成した後の状態を示す図１６相当の断面図。

符号の説明

１ 樹脂製品
２ 樹脂基材
２ａ 表面
２ｂ 裏面
３ 開口
４ 一方の端末
５ 他方の端末
６ 表皮材
７ 第１金型
８ 第２金型
１０、１８ バリアコート
１１、１２、１３ 耐熱弾性シール部材
１４ 当接面
１５ 射出空間
１６ 反応射出成形材料
１９ プレート
Ｓ 隙間

Claims (2)

1. 予め成形された樹脂基材を、表面側の第１金型と、裏面側の第２金型の内部に配置して、樹脂基材の表面から端末の裏面まで至る射出空間を形成し、
   第２金型の樹脂基材の裏面における喰切部に相当する部分に、耐熱弾性シール部材を第２金型の内面から突出した状態で備え、
   反応射出成形材料を樹脂基材の表面側から射出空間内に注入して、該反応射出成形材料の注入圧により樹脂基材を耐熱弾性シール部材に押付けて耐熱弾性シール部材を圧縮させながら、該耐熱弾性シール部材にて区切られた喰切部まで反応射出成形材料を射出空間内で反応成形させ、反応射出成形材料による表皮材を樹脂基材の表面から端末の裏面の喰切部まで一体的に成形することを特徴とする端末被覆樹脂製品の製造方法。
2. 請求項１記載の端末被覆樹脂製品の製造方法であって、
   第２金型における耐熱弾性シール部材よりも内側部位に、反応射出成形材料の注入圧により樹脂基材が耐熱弾性シール部材側に押された際に、樹脂基材の裏面が当接して射出空間を正規の寸法に規定する当接面を形成したことを特徴とする端末被覆樹脂製品の製造方法。

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