JP2009078533A - 表皮材被覆樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜状の表皮材を金型に確実に保持させ、表皮材の角部を曲げ形状にし、見栄えがよく、高品質の表皮材被覆樹脂製品の製造方法を提供すること。
【解決手段】所定形状にトリミングされた表皮材であるフィルム３を、端部を金型分割面より張り出した張出し端部を有するように第１金型１の金型面に位置決めをして接置させ、第１金型１に第２金型２をＰＬ面Ｂを介して合わせ型締めする。第１金型と第２金型で構成されたキャビティに熱可塑性樹脂を射出する。熱可塑性樹脂が硬化した後、金型を開放して成形品を取り出すことで、表皮材被覆樹脂製品を製造できる製造方法である。表皮材は、厚さ０．０５〜０．５ｍｍのフィルムであるとよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品等に使用される表皮材被覆樹脂製品の製造方法に関する。更に詳しくは、見栄えがよく、高品質の表皮材被覆樹脂製品を製造できるようにした表皮材被覆樹脂製品の製造方法に関する。

合成樹脂製等で作られた表皮材で被覆した樹脂製品あるいは金属製品は、自動車の内装等の種々の製品分野に使用されている。この表皮材被覆製品は、例えば表皮材を透明なものとし内部の模様、図案、文字等を外部から見えるようにしたもの、あるいは表皮材をソフトな素材で作り柔軟な構成にし、手触り感をよくしたもの等、様々なものが使用目的に応じて開発提案されている。このような例は、自動車の内装部品に多く適用されている。例えば自動車のサンバイザーにおいては、構造部材の表面に表皮部材を接合した構成のものが知られており、しかもこの構成がヒンジ部を介して折り曲げのできるようになっているものである（例えば、特許文献１参照）。

ここで使用されている表皮材は主に樹脂体に被覆されるものであるが、合成繊維製の布より構成されており、外観を良くするためのものである。サンバイザーは日光を遮るために使用され、一般的な電子部品とは異なるものである。別な例として、発泡剤を含んだ樹脂の場合であるが、気泡の存在しない表面の層と、内部の発泡層とを有する２層構造の製造技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。

気泡の存在しない表面層がいわゆる表皮材となるが、この製造技術も表皮材がヒンジをなして分割折り曲げ可能な平板形状を有するものである。このように特に自動車関連においては表皮材を構成する製品、技術については公知であり多用されている。このような自動車製品に使用される表皮材を含む製品は、金型により射出成形されるものであるが、この表皮材を金型に設置する際、表皮材にたるみの生じないようにする技術も提案されている。

一方、電子部品の例として、メモリーカードの筐体において、このメモリーカードのカバー表面に表皮材が被覆されたものは一般によく知られている。電子部品においては、表皮材はその特有な性質を有する部品として、薄膜状の部品の扱いが問題であり、その扱いに関わる技術が提案されている（例えば、特許文献３，４，５参照）。

例えば、金型に供給されたラベルをキャビティ内壁に接触させ配置させるため弾性変形可能な材料で、ラベル吸着面にラベル全体を吸着させる空気吸引孔を有しているフィンガーを利用した吸着方法も知られている。このようにラベル等の薄形状の部品の金型への設置技術は、後工程で樹脂の射出によって外皮としての機能を失わないように行われる技術である。

特開平９−２０１３９号公報 特開２００１−１５８０３２号公報 特公平８−１３５００号公報 特許第３６６１３８１号公報 特許第２６８８８７８号公報

以上説明したように、樹脂製品で表皮材を伴なう製造技術は公知である。しかし、実際に適用されている表皮材の肉厚は、比較的薄いものであり、特に電子部品等の場合はフィルムは薄いことが多い。これは金型内への正確なインサートの困難さに加え、薄いが故に射出圧により皺、癒着、変形等が発生し、射出成形上での問題点も多く抱えているからである。即ち、金型のキャビティ内に表皮材が所定どおり配置されたとしても、射出する際に薄形状部品であるが故に、その接置状態を維持し成形後に均等に接合されているかどうかは疑問であり、その点での確認のための有効な手立てはなされていない。

さらに、薄形状部品を表皮材として構成した場合に、角部は端材の形で残ることが多い。この端材は成形後の製品において部分的に凹凸状に張り出している。この状態で相対する相手部品と合わせると、その合わせ部分がスムースにならない不具合が生じる。このため従来は表皮材を有する射出成形品は端材を除去する目的で平坦にするための修正加工を施していた。

この加工は特に大量生産を行う場合に、非常にコストアップの要因になっている。本発明は、このような従来の技術背景のもとに開発されたものであり、次の目的を達成する。

本発明の目的は、薄膜状の表皮材を金型に確実に保持させるとともに、表皮材の角部を所定の形状にしてキャビティを構成し、このキャビティに射出を行うことにより、高品質で見栄えがよく、成形後に修正加工を施すことがない表皮材被覆樹脂製品の製造方法を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
即ち、本発明１の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、
所定形状にトリミングされた表皮材を、端部を金型分割面より張り出した張出し端部を有するように第１金型のキャビティ面に位置決めする工程と、位置決めされた前記表皮材を前記キャビティ面に接置させる工程と、前記第１金型に前記金型分割面を一致させて第２金型を型締めし、前記張出し端部を前記第２金型の前記キャビティ面に沿って挿入するとともに成形品のキャビティを形成する工程と、前記第２金型に設けられたゲートより熱可塑性樹脂を前記キャビティに射出し、前記表皮材と前記熱可塑性樹脂とを一体化する工程と、前記キャビティの熱可塑性樹脂が硬化した後、前記第１金型及び前記第２金型を開放して前記成形品を取り出し製品とする工程とからなる。

本発明２の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、
トリミングされた表皮材を、金型に挿入した際に金型分割面から張り出す張出し端部内の所定の位置で、所定の方向に先端を折り曲げ、折り曲げ形状にする工程と、折り曲げ形状にされた表皮材を、第１金型のキャビティ面に位置決めする工程と、位置決めされた前記表皮材を前記キャビティ面に接置させる工程と、前記第１金型に前記金型分割面を一致させて第２金型を型締めし成形品のキャビティを形成する工程と、前記第２金型に設けられたゲートより熱可塑性樹脂を前記キャビティに射出し、前記熱可塑性樹脂の流入により前記表皮材を前記第２金型に押圧させながら、前記熱可塑性樹脂と前記表皮材とを一体化する工程と、前記キャビティの熱可塑性樹脂が硬化した後、前記第１金型及び前記第２金型を開放して前記成形品を取り出し製品とする工程とからなる。

本発明３の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１又は２において、前記表皮材は、厚さ０．０５〜０．５ｍｍのフィルムであることを特徴とする。

本発明４の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１から３において、
前記位置決めする工程は、搬送装置により、前記表皮材を前記第１金型に搬送後、行う工程であることを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。

本発明５の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１から３において、
前記接置する工程は、前記表皮材を前記第１金型のキャビティ面に、真空圧により吸引させて接置する工程であることを特徴とする。

本発明６の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１又は３において、
前記張出し端部の前記金型分割面からの長さは、前記成形品の肉厚より短く設定されていることを特徴とする。

本発明７の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１又は３において、
前記第２金型の端部は、前記表皮材の前記張出し端部を所定の形状とするための凹部形状を構成していることを特徴とする。

本発明８の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明７において、
前記所定の形状は、前記成形品側にＲ形状を構成していることを特徴とする。

本発明９の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１又は３において、
前記ゲートは、前記成形品の中央部近傍に設けられる主ゲートと、前記成形品の角部近傍に設けられた副ゲートとからなることを特徴とする。

本発明１０の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明９において、
前記副ゲートの射出量は、前記主ゲートの射出量よりも相対的に少なくしていることを特徴とする。

本発明１１の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明９において、
前記副ゲートは、前記主ゲートより所定の時間早く射出することを特徴とする。

本発明１２の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明２又は３において、
前記折り曲げ形状にする工程の折り曲げ位置は、前記成形品になったときの裏側角部位置と前記張出し端部先端位置との間にあることを特徴とする。

本発明１３の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１２において、
前記張出し端部は、前記成形品の端部が均等に角部を構成するトリミング形状になっていることを特徴とする。

本発明１４の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、本発明１２において、
前記張出し端部は、前記成形品の端部が均等にＲ部を構成するトリミング形状になっていることを特徴とする。

本発明の表皮材被覆樹脂製品の製造方法は、表皮材を成形品の角部に相当する箇所を、射出成形金型内で射出時の溶融熱、及び圧力により所定の曲げ形状に固着させる構成にできた。この結果、成形品の端部の相手合わせ面は平坦になり、かつ表皮材の角部は自然の丸みをおびる。このために成形後に修正加工を施すことなく製品化できるので、修正加工の必要性がなく、見栄えがよい表皮材被覆樹脂製品を製造できるようになった。即ち、高品質の表皮材被覆樹脂製品を安定して製造できるようになった。
表皮材被覆樹脂製品の厚さと表皮材の張出し端部の長さに関係なく、表皮材の被覆を容易に行うことができるようになった。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。本発明の理解を容易にするため、従来の構成を比較例として先に説明する。図６は従来の金型構成を示す断面図である。図６は上金型５１と下金型５２が型締めされ、表皮材５３が接着された熱可塑性樹脂５４の成形品形態を示している。上金型５１と下金型５２の分割面（パーティングライン：以下「ＰＬ面」と称す）はＡで示される。

表皮材５３は上金型５１に図示しない真空吸着装置を備えた搬送装置で位置決め、取り付けが施されるが、表皮材５３の端部５５は必ずしもＰＬ面Ａに一致しているわけではない。その端部５５は部分的に凹凸状態になっていて、段差の高さ方向がＰＬ面Ａより長いとキャビティ側にめくれ、逆にＰＬ面より短いと表皮材５３は部分的に浮き上がり、上金型５１との間に空間が生じる。

従って、射出成形されたとき成形品は見栄えが良くなく、端面も不揃いで表皮材５３が安定した状態の被覆構成にはなっていない。すなわち、品質のよくない成形品となってしまう。このため、図示していないが射出成形後に成形品を金型から取り出した後、成形品の端部を修正加工して表皮材５３が成形品に均等に被覆している状態になるようにしていた。本発明はこのような従来の問題点を解消するものである。次に本発明の実施の形態について説明する。

〔実施の形態１〕
図１は本発明の実施の形態１の金型構成を示し、図６と同様に上金型１と下金型２によりＰＬ面Ｂを合わせ型締めした状態を示している。上金型１は略従来と同じ構成であり、表皮材として薄膜のフィルム３を適用したもので説明を行う。このフィルム３は厚さ０．０５〜０．５ｍｍのものであり、ＰＶＣ、ウレタンシート、軟質塩ビシート、ＡＢＳ等から作られた単層、又は積層体からなるものである。このフィルム３の表面には、印刷等により木目等が印刷されているとよい。フィルム３は、図２及び３に示すように、張出し端部４をＰＬ面Ｂから下方（図示上）に張り出し、キャビティ内壁面に貼り付け状態で取り付けられている。このフィルム３は薄膜状のものなので、切断、曲げ等の機械的な操作で処理するのは困難である。

従って、従来と同様な構成の真空装着装置を備えた搬送装置によって、射出成形金型への移動、取り付けが行われる。例えば、図７に示すように、複数の吸引孔５を有する真空吸着装置６により真空圧でフィルム３を吸着し、搬送装置（図示せず）による所定の移動工程に従い真空吸着装置６が移動し、上金型１のキャビティ内壁面に位置決めされる。位置決めされると上金型１に設けられた複数の吸引孔７による真空圧により、フィルム３はキャビティ内壁面に押圧され貼り付けられる。このとき同時に真空吸着装置６の吸引状態は解除され、その後、真空吸着装置６、搬送装置は上金型１から退避する。

フィルム３は図２に示すように上金型１に吸着保持されているが、その張出し端部４は上金型１のＰＬ面Ｂより下方の外方に張り出している。図示していないがこの上金型１には、空気吸引装置が付随して設けられており、これは公知の手段であるので吸引に関する詳細な説明は省略する。空気吸引装置は、フィルム３は吸着する過程でカールしたり、皺が生じたりするので、均等に保持しなければならない。張出し端部４の金型のＰＬ面Ｂより、長さＬだけ張り出している。この長さＬは、成形品１０の肉厚寸法である厚さＳより短い。即ち、寸法としては、Ｓ＞Ｌの関係にある。

図４の断面図に示すようなフィルム３の張出し端部４の形状になると、フィルム３により角が丸くなり、外観を良くするために機械加工等の仕上加工が必要なくなり、かつ外からフィルム３の肉厚の側面である熱可塑性樹脂９が見えにくい。

一方、下金型２は、端部がＰＬ面Ｂに対して溝状に凹み状態にある凹部８を形成されている。この凹部８の形状は、外側が側面と底面がＲ状に跨って形成されている。この凹部８は、前述したフィルム３の張出し端部４を挿入可能とするためのものである。射出成形金型が開いた図２の状態で示すように、フィルム３の張出し端部４は下金型２の凹部８に対向している。下金型２には成形品の母体をなす熱可塑性樹脂９の射出用のゲートが設けられている。

この熱可塑性樹脂９は、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ等の一般用樹脂、又はエンジニアリングプラスチック、或いは熱可塑性エラストマー等のように、一般に使用されるものは全て適用される。ゲートは、図１に示すように成形品１０の中央部に位置する主ゲート１１と、凹部８（図２参照）側に位置するサブ（副）ゲート１２とから構成されている。このサブゲート１２は図５に示すように、成形品１０の角部に相当する位置に複数個設けられているとよい。本発明に関わる金型構成は以上のようになっている。

次に、フィルム３を被覆する成形品１０の製造方法について説明する。前述のように成形品１０が構成される前のフィルム３の取り付けられた金型構成は、図２に示すようになっている。この状態のフィルム３の張出し端部４は、上金型１のＰＬ面Ｂより外方に張り出しているが、その張出し端部４はやや内側、即ちキャビティ側に寄っている。特に図５に示すような角部のフィルム３の張出し端部４は、強制的に絞られた状態にあり皺状になって構成されキャビティ側に寄せられている。

なお、この皺はフィルム３の材質によっては、射出成形時の熱可塑性樹脂９の溶融熱により塑性変形して皺がよることはないが、仮に皺が発生したとしても、フィルム３の表面の皮革等の絵柄によっては、自然な皺の外観を呈するのでむしろ好ましい。皺が必要ないときは、予めフィルム３のその角部に切込み、又は切断しておくと良い。

この状態で上金型１及び下金型２の相対動作で閉じ型締めすると、図１に示す状態となり、このときフィルム３の張出し端部４は下金型２の凹部８に挿入される。この凹部８に挿入された張出し端部４は、先端側が凹部８のＲ形状１３の面に沿って変形して接置、例えばＲ形状に曲げられて接置される。次にこの状態で成形品１０の母体をなす熱可塑性樹脂９を主ゲート１１及びサブゲート１２より射出させる。

フィルム３は薄い表皮材であり、成形状態は射出条件により左右される。射出された熱可塑性樹脂９の温度変化あるいは射出流速が大きいと、射出に伴なってフィルム３が変形し歪むおそれがある。特に表面の広いカバー等の成形品であると、フィルム３の表面積も大きくなり射出のとき歪むおそれが大となる。このため特定された主ゲート１１のみであると、熱可塑性樹脂９の溶融樹脂は、主ゲート１１から凹部８側に流れフィルム３面上を流れるとともに歪みが生じやすく、一部は伸びて曲げ形状部分がたるむようなことをおこすおそれがある。このようにして固化した成形品１０は不良品となる。

本実施の形態１においては、サブゲート１２をこのような位置に設け、主ゲート１１と合わせ射出させ成形するようにした。サブゲート１２からの射出量は主ゲート１１からの射出量に比し少なくしている。即ち、角部のフィルム３に対して、射出と同時にその形態を安定化させるためである。主ゲート１１からの射出された熱可塑性樹脂９が曲げ形状部に到達する前に、サブゲート１２から射出される小量の熱可塑性樹脂９でフィルム３の皺状の張出し端部４を瞬時に押圧させる。続いて主ゲート１１からの熱可塑性樹脂９でキャビティを充填させる。このようにすることで、フィルム３を上金型１のキャビティ内壁面に均等に射出溶融状態で押圧する。フィルム３と熱可塑性樹脂９とが一体化し成形品１０が製造される。熱可塑性樹脂９が冷却し硬化した後、上金型１と下金型２とを開放し成形品１０を取り出す。

図４は、金型より取り出された成形品１０の部分断面図である。前述のように、特に角部のフィルム３は構造的に複雑に皺状に寄ってしまう形態である。従ってこの近傍位置にサブゲート１２を設け、早めの射出によりフィルム３を上金型の内壁面に密着させると、フィルム３は軟化し均等に一体化接合されようになる。この角部のフィルム３は、予備加熱され引っ張り応力、伸び等を一瞬の間に調整する。

主ゲート１１からの射出とサブゲート１２からの射出は見かけ上瞬時に行われるが、その曲げ形状部に主ゲート１１からの射出とサブゲート１２からの射出に時間差を設けることで、曲げ形状部は早めに均等に軟化し、その後主ゲート１１から射出される熱可塑性樹脂９で充填される。結果的に安定したＲ形状の曲げ形状部が形成された、即ち安定した成形品が得られることになる。

フィルム３の張り出した部分である張出し端部４はＲ形状をなして、熱可塑性樹脂９にＲ状に変形された状態で接着している。図２〜４に示すように、ＰＬ面Ａ（図６参照）に相当する成形品１０の曲げ形状部分は、ＰＬ面Ｂより下部に位置し、フィルム３の張出し端部４が全て平坦になっており、かつ角部は丸く形成される。従って、この成形品１０を相手部品とカバー突合せを行っても、外見上は何ら不具合のない構成となる。即ち、この成形品１０は後工程で修正加工することなく、そのまま製品とすることができるのである。

〔実施の形態２〕
本発明の実施の形態２を図８から図１２にもとづき説明する。
実施の形態１では、Ｓ（成形品の肉厚寸法である厚さ）＞Ｌ（張出し端部の長さ）の関係にある場合に好適な形態を説明した。
実施の形態２は、寸法、Ｓ＝Ｌ又はＳ≒Ｌの関係にある場合に好適な形態である。

図８は、実施の形態２のフィルムを取り付けた上金型と下金型を型締めし後、射出した状態を説明するための金型構成の部分断面図、図１１は、フィルムを取り付けた上金型と下金型を型締めする前の構成を示す金型構成の部分断面図、図１２は、上金型と下金型を型締めした状態（射出前の状態）を説明するための金型構成を示す部分断面図である。図９は、この実施の形態２の製造方法で製造した成形品を示す部分断面図である。図１０は、トリミングした後の折り曲げ位置等を示すフィルムの部分平面図である。

図８に、実施の形態２の金型構成を示している。すなわち、上金型１０１と下金型１０２によりＰＬ面Ｂ１を合わせ型締めし、成形品１０９を成形した状態を示している。上金型１０１は従来と略同じ構成であり、表皮材として薄膜のフィルム１０３を適用したもので説明を行う。この実施の形態２の対象となる表皮材は、薄膜フィルムに限定されるものではなく、例えば、自然素材等の質感を有する表皮材で自動車部品、バッグ、壁の内装材等への適用が可能なものであってもよい。

このフィルム１０３は、例えば、厚さ０．０５〜０．５ｍｍのものであるとよい。フィルム１０３は張出し端部１０４を折り曲げ形状にして、キャビティ１１５（図１２参照）の内壁面に上金型１０１に貼り付け状態で取り付けられている。このフィルム１０３は、予め所定形状にトリミングされている。このトリミングの形状は、成形品の形状に応じて変わることはいうまでもない。

図１０に、四角形成形品に対するフィルム１０３のトリミング形状の例を示している。この実施の形態２では、四角形成形品の表面部から側方の端部への角度が９０度となっている。従って、成形品１０に被覆されるフィルム１０３は、この成形品１１０に沿った角度形状になっている。図１０は、フィルム１０３の展開図であり、成形品に被覆する場合にフィルム１０３が重複しないように理論的にカットした形状を示すトリミング図である。

図８、９に示した表側角部ａ，裏側角部ｂは、図１０に示した想像線ａ，ｂの位置に該当する。上金型１０１へ取り付けるときの張出し端部１０４の折り曲げ形状は、前述のとおり図１０に示したものをベースにしているが、図１１、１２に示すフィルム１０３の張出し端部１０４の折り曲げ形状は、図１０の想像線ｂ（成形品になったときの裏側角部ｂ位置）の位置と張出し端部１０４の先端位置との間の位置である中間位置ｃで折り曲げられた状態のものである。この折り曲げにより張出し端部１０４の先端は確実にキャビティ１１５内に位置決めされる。言い換えると、上金型１０１にフィルム１０３が位置決めされたとき、フィルム１０３の張出し端部１０４の折り曲げられた端部は、上金型１０１のＰＬ面Ｂ１より所定量下方に位置するようになっている。

トリミング形状は、理論上、前述した説明のようになるが、実際は若干のよじれ等があり、成形品の被覆状態は必ずしも理論のとおりになるとは限らない。このため、ある程度の実施テストを繰り返し修正して最適な形状を定める必要がある。このフィルム１０３は薄膜の状態にあるので、機械的な操作で処理するのは困難である。

実施の形態２の場合も、従来と同様な構成の真空装着装置を備えた搬送装置によって取り付けが行われる。例えば、図７に示すように、複数の吸引孔５を有する真空吸着装置６により真空圧でフィルム１０３を吸着し、搬送装置が所定の工程に従い移動し、上金型１０１の金型内壁面に位置決めされる。位置決めされると上金型１０１に設けられた複数の吸引孔７による真空圧により、フィルム１０３は金型内壁面に吸着保持される。このとき同時に真空吸着装置６の吸引状態は解除され、真空吸着装置６、搬送装置（図示せず）は上金型１０１から退避する。

フィルム１０３は図１１に示すように上金型１０１に吸着保持されているが、その張出し端部１０４は上金型１０１のＰＬ面Ｂ１近傍に位置している。図示していないがこの上金型１０１には、真空発生装置等が付随して設けられているが、これは公知の手段であるので真空発生、吸引等に関する詳細説明は省略する。フィルム１０３は扱う過程でカールしたり皺が生じたりするので、均等に、保持しなければならない。この保持されるフィルム１０３は、前述のように、予めトリミングして折り曲げられた構成になっている。

フィルム１０３は、図１０の中間位置ｃで折り曲げられた形状で上金型１０１に位置決めされる。従って、張出し端部１０４の先端は、折り曲げられた後内側に寄り、上金型１０１の外方へはみ出すことはない。一方、下金型１０２は、端部がＰＬ面Ｂ１に対して成形品１１０の端部形状を構成する形で形成されている。射出前の状態である図１１に示すように、フィルム１０３の張出し端部１０４は下金型１０２のＰＬ面Ｂ１に対向している。下金型１０２には成形品１１０の母体をなす熱可塑性樹脂１０９の射出用のゲート１１１が設けられている。

この熱可塑性樹脂１０９は、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ等であり、あるいは熱可塑性エラストマーであってもよく、一般に使用されるものは全て適用可能である。ゲート１１１は、図１１に示すように成形品１１０の中央、中央近傍の位置している。本実施の形態２の金型構成は以上のようになっている。

次にフィルム１０３が被覆された成形品１１０の製造方法について説明する。前述のように成形品１１０が構成されるため、フィルム１０３の取り付けられた金型構成は、図１１のようになっている。この状態のフィルム１０３の張出し端部１０４は上金型１０１のＰＬ面Ｂ１に位置しているが、その張出し端部１０４の先端は前述のように、内側、即ちゲート１１１側に寄っている。特に図１０に示す例のような角部のフィルム１０３の張出し端部１０４は、カット部の突合せで結合する構成になっている。フィルム１０３は、トリミングにより所定形状に切断されており、且つ上金型１０１に位置決めされるときは、図１０に示した中間位置ｃで折り曲げられた状態になっている。

この折り曲げられた状態のフィルム１０３を上金型１０１に位置決めし、この状態で上金型１０１及び下金型１０２の相対動作で閉じ型締めすると、図１２に示す構成となる。すなわち、上金型１０１と下金型１０２とでキャビティ１１５が構成される。このときフィルム１０３の張出し端部１０４は、まず下金型１０２の面ｆと当接し持ち上げられるように変形しながら、張出し端部１０４の先端が下金型１０２の側面ｅと当接するようになる。次に、この状態で成形品１１０の母体をなす熱可塑性樹脂１０９をゲート１１１よりキャビティ１１５内に射出させる。熱可塑性樹脂１０９は、図１２の矢印で示す流れとなり、フィルム１０３の端部１０４を上金型１０１及び下金型１０２に跨ってそのキャビティ１１５の内壁面に押し付ける。

フィルム１０３は薄い表皮材であり、成形状態は射出条件により左右される。熱可塑性樹脂の温度変化、あるいは、射出された熱可塑性樹脂の流速が大きいと、射出に伴なってフィルム１０３が変形し歪むおそれがある。特に、表面積の大きいカバー等の成形品であると、フィルム１０３の表面積も大きくなり射出のとき歪むおそれが大となる。このためゲート１１１は最適な位置に設定されなければならない。ゲート１１１からの熱可塑性樹脂１０９をキャビティ１１５に充填させることで、フィルム１０３を上金型１０１及び下金型１０２のキャビティ１１５内壁面に均等に射出溶融状態で押圧する。フィルム１０３と熱可塑性樹脂１０９とが一体化し、成形品１１０が製造される。熱可塑性樹脂１０９が冷却し硬化した後、上金型１０１と下金型１０２とを開放し成形品１１０を取り出す。

図９は、金型より取り出された成形品１１０の部分断面図である。表側角部、裏側角部等を有するフィルム１０３は、予備加熱され引っ張り応力、伸び等を一瞬の間に調整する。フィルム１０３の張出し端部１０４は熱可塑性樹脂１０９の圧力により折り曲げられた状態で一体化接合している。ＰＬ面Ｂ１の位置に相当する成形品１１０の折り曲げ部分は、成形品１１０の側方の端面から約９０度の角度で折り曲げられた構成になっているので、フィルム１０３の張出し端部１０４が全て平坦になっている。

従って、この成形品１１０を相手部品とカバー突合せを行っても、又オーバーハングして相手部品と重ね合わせられても、外見上は何ら不具合のない構成となる。即ち、この成形品１１０は後工程で修正加工することなく、そのまま製品とすることができるのである。

この実施の形態２では、フィルムをあらかじめ中間位置ｃで折り曲げておくことで、好適な成形品（表皮材皮膜樹脂製品）を製造することができる。すなわち、簡素な金型構成で成形品（表皮材皮膜樹脂製品）を製造することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、前述した実施の形態では、表皮材としてフィルムを用いたが、このフィルムに限定されることはなく、人工皮革のような合成樹脂製のシート、天然皮革、合成繊維からなる織布、天然素材の織布等であっても良い。ただし、好ましくは、これらのフィルム、シート等の素材は、射出成形される素材である熱可塑性合成樹脂の素材と接合、又は固着性が高いものが好ましい。

図１は、本発明の実施の形態１のフィルムを取り付けた上金型と下金型を型締めした構成を示す金型構成の部分断面図である。 図２は、実施の形態１のフィルムを取り付けた上金型と下金型を型締めする前の構成を示す金型構成の部分断面図である。 図３は、実施の形態１の張出し端部の拡大図である。 図４は、実施の形態１の製造方法で製造した成形品を示す部分断面図である。 図５は、図１のＸ−Ｘ断面を示す角部の部分断面図である。 図６は、従来の金型構成を示す部分断面図である。 図７は、従来のフィルムを真空吸着により上金型へ取り付ける構成を示す部分断面図である。 図８は、実施の形態２のフィルムを取り付けた上金型と下金型を型締めし後、射出した状態を説明するための金型構成の部分断面図である。 図９は、実施の形態２の製造方法で製造した成形品を示す部分断面図である。 図１０は、トリミングした後の折り曲げ位置を示すフィルムの部分平面図である。 図１１は、実施の形態２のフィルムを取り付けた上金型と下金型を型締めする前の構成を示す金型構成の部分断面図である。 図１２は、実施の形態２の上金型と下金型を型締めした状態を説明するための金型構成を示す部分断面図である。

符号の説明

１，１０１…上金型
２，１０２…下金型
３，１０３…フィルム
４，１０４…張出し端部
５…吸引孔
６…真空吸着装置
７…吸引孔
８…凹部
９，１０９…熱可塑性樹脂
１０，１１０…成形品
１１…主ゲート
１２…サブゲート
１３…Ｒ形状
１１１…ゲート
１１５…キャビティ

Claims (14)

1. 所定形状にトリミングされた表皮材を、端部を金型分割面より張り出した張出し端部を有するように第１金型のキャビティ面に位置決めする工程と、
   位置決めされた前記表皮材を前記キャビティ面に接置させる工程と、
   前記第１金型に前記金型分割面を一致させて第２金型を型締めし、前記張出し端部を前記第２金型の前記キャビティ面に沿って挿入するとともに成形品のキャビティを形成する工程と、
   前記第２金型に設けられたゲートより熱可塑性樹脂を前記キャビティに射出し、前記表皮材と前記熱可塑性樹脂とを一体化する工程と、
   前記キャビティの熱可塑性樹脂が硬化した後、前記第１金型及び前記第２金型を開放して前記成形品を取り出し製品とする工程と
   からなる表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
2. トリミングされた表皮材を、金型に挿入した際に金型分割面から張り出す張出し端部内の所定の位置で、所定の方向に先端を折り曲げ、折り曲げ形状にする工程と、
   折り曲げ形状にされた表皮材を、第１金型のキャビティ面に位置決めする工程と、
   位置決めされた前記表皮材を前記キャビティ面に接置させる工程と、
   前記第１金型に前記金型分割面を一致させて第２金型を型締めし成形品のキャビティを形成する工程と、
   前記第２金型に設けられたゲートより熱可塑性樹脂を前記キャビティに射出し、前記熱可塑性樹脂の流入により前記表皮材を前記第２金型に押圧させながら、前記熱可塑性樹脂と前記表皮材とを一体化する工程と、
   前記キャビティの熱可塑性樹脂が硬化した後、前記第１金型及び前記第２金型を開放して前記成形品を取り出し製品とする工程と
   からなる表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記表皮材は、厚さ０．０５〜０．５ｍｍのフィルムである
   ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記位置決めする工程は、搬送装置により、前記表皮材を前記第１金型に搬送後、行う工程である
   ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記接置する工程は、前記表皮材を前記第１金型のキャビティ面に、真空圧により吸引させて接置する工程である
   ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
6. 請求項１又は３に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記張出し端部の前記金型分割面からの長さは、前記成形品の肉厚より短く設定されている
   ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
7. 請求項１又は３に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記第２金型の端部は、前記表皮材の前記張出し端部を所定の形状とするための凹部形状を構成している
   ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
8. 請求項７に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記所定の形状は、前記成形品側にＲ形状を構成している
   ことを特徴とする。
9. 請求項１又は３に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
   前記ゲートは、前記成形品の中央部近傍に設けられる主ゲートと、前記成形品の角部近傍に設けられた副ゲートとからなる
   ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
10. 請求項９に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
    前記副ゲートの射出量は、前記主ゲートの射出量よりも相対的に少なくしている
    ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
11. 請求項９に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
    前記副ゲートは、前記主ゲートより所定の時間早く射出する
    ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
12. 請求項２又は３に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
    前記折り曲げ形状にする工程の折り曲げ位置は、前記成形品になったときの裏側角部位置と前記張出し端部先端位置との間にある
    ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
13. 請求項１２に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
    前記張出し端部は、前記成形品の端部が均等に角部を構成するトリミング形状になっている
    ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。
14. 請求項１２に記載の表皮材被覆樹脂製品の製造方法において、
    前記張出し端部は、前記成形品の端部が均等にＲ部を構成するトリミング形状になっている
    ことを特徴とする表皮材被覆樹脂製品の製造方法。

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