JP2017080973A - Production method of lamination molded product - Google Patents
Production method of lamination molded product Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017080973A JP2017080973A JP2015210575A JP2015210575A JP2017080973A JP 2017080973 A JP2017080973 A JP 2017080973A JP 2015210575 A JP2015210575 A JP 2015210575A JP 2015210575 A JP2015210575 A JP 2015210575A JP 2017080973 A JP2017080973 A JP 2017080973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- molded body
- preform
- preform molded
- outer peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、シート材を成形して得られるプリフォーム成形体を用いて、インモールド成形により積層成形体を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a laminated molded body by in-mold molding using a preform molded body obtained by molding a sheet material.
意匠性を有するシート材を成形して得られるプリフォーム成形体を金型のキャビティに配置し、射出成形するインモールド成形が知られている。インモールド成形によれば、意匠性を有するシート材を射出成形体の表面に一体化した、積層成形体を製造することができる。意匠性を有するシート材としては、光沢層やハードコート層で保護された、塗装,転写,グラビア印刷等により絵柄が付与されたフィルムが広く用いられている。 In-mold molding is known in which a preform molded body obtained by molding a sheet material having design properties is placed in a cavity of a mold and injection molding is performed. According to in-mold molding, a laminated molded body in which a sheet material having design properties is integrated on the surface of an injection molded body can be manufactured. As a sheet material having design properties, a film protected by a gloss layer or a hard coat layer and provided with a pattern by painting, transfer, gravure printing or the like is widely used.
一般的な、プリフォーム成形体を用いてインモールド成形により積層成形体を製造する方法について、図12を参照して説明する。図12中、31はプリフォーム成形体,12aは雌型,12bは雄型,3は射出成形機の射出部本体,3aはノズル,3bはシリンダ,3cはインラインスクリュ,4はゲート,5は射出成形体,5aは溶融樹脂,40は積層成形体である。 A general method for producing a laminated molded body by in-mold molding using a preform molded body will be described with reference to FIG. In FIG. 12, 31 is a preform molded body, 12a is a female mold, 12b is a male mold, 3 is an injection body of an injection molding machine, 3a is a nozzle, 3b is a cylinder, 3c is an in-line screw, 4 is a gate, 5 is An injection molded body, 5a is a molten resin, and 40 is a laminated molded body.
プリフォーム成形体を用いたインモールド成形においては、はじめに、図12(a)に示すように、キャビティ部12cを有する雌型12aとコア部12dを有する雄型12bとを備える射出成形用金型12の、雌型12aのキャビティ部12cにプリフォーム成形体31を配置する。そして、図12(b)に示すように、雌型12aと雄型12bとを型締めする。そして、図12(c)に示すように、雌型12aと雄型12bとを型締めすることにより形成されるキャビティcに熱可塑性樹脂の溶融樹脂5aを充填する。
In in-mold molding using a preform molded body, first, as shown in FIG. 12 (a), an injection mold having a
そして、キャビティc内の溶融樹脂5aを冷却する冷却工程の終了後、図12(d)に示すように、雌型12aを後退させて、雌型12aと雄型12bとを型開きすることにより、射出成形体5にプリフォーム成形体31が一体化された積層成形体40が得られる。
And after completion | finish of the cooling process which cools the
意匠性を有するフィルムのインモールド成形においては、フィルムの荷重たわみ温度よりも高い温度で溶融樹脂が射出されることにより、溶融樹脂の熱と流動によりフィルムが軟化して延伸されて、射出成形体に一体化されたフィルムに皺が発生することが知られていた。このような皺の発生を抑制する方法として、例えば下記特許文献1は、型閉め状態で、成形品の角部に相当する箇所で金型と接触せずに湾曲するように成形し、また、その端面が成形品の立ち上がり部内面の端縁に相当する箇所で金型に接触するように打ち抜かれたプリフォーム成形体を用いることにより、射出成形体に一体化されたフィルムに皺が発生することが抑制されることが開示されている。
In in-mold molding of a film having design properties, the molten resin is injected at a temperature higher than the deflection temperature under load of the film, so that the film is softened and stretched by the heat and flow of the molten resin, and an injection molded body It has been known that wrinkles occur in the film integrated with the film. As a method for suppressing the occurrence of such wrinkles, for example, the following
また、例えば、下記特許文献2は、射出成形型の凸型と凹型との間に挟み込むプリフォーム成形体の端部にトリミング処理を施し、射出成形型内部に設けた、キャビティと連通させた多数の通気孔より気流を引き入れることで、プリフォーム成形体を射出成形型内に固定し、そこに溶融樹脂を充填することでインサート成形品を製造する方法を開示する。
In addition, for example, in
ところで近年、意匠性に加えて柔らかな触感を付与するインモールド成形用のシート材として、フィルムよりも厚い繊維構造体を用いた積層成形体が提案されている(例えば、下記特許文献3)。
By the way, in recent years, a laminated molded body using a fiber structure thicker than a film has been proposed as a sheet material for in-mold molding that gives a soft touch in addition to design properties (for example,
真空成形,真空圧空成形,熱プレス成形等のシート成形法を用いてシート材に3次元形状を賦形することにより、製品本体部になる立体的に賦形された本体部と、本体部の周囲に連なる平面状の外周部を有するプリフォーム成形体が製造される。本体部の周囲に連なる平面状の外周部は不要な部分であるために、通常は、打ち抜き加工等により、平面状の外周部を除去された本体部のみのプリフォーム成形体をキャビティに収容させて、インモールド成形が行われる。 By forming a three-dimensional shape on the sheet material using a sheet forming method such as vacuum forming, vacuum pressure forming, hot press forming, etc. A preform molded body having a planar outer peripheral portion continuous to the periphery is manufactured. Since the planar outer periphery connected to the periphery of the main body is an unnecessary part, the preform molded body with only the main body removed from the flat outer periphery by punching or the like is usually accommodated in the cavity. In-mold molding is performed.
金型のキャビティに収容されたプリフォーム成形体は、キャビティ内で位置ずれするという問題があった。このような位置ずれを避けるために、プリフォーム成形体を金型のキャビティ部に両面テープで貼り付けたり、真空吸着させたり、コア部の突起に嵌め込んだりして固定する方法が用いられている。 There was a problem that the preform molded body accommodated in the cavity of the mold was displaced in the cavity. In order to avoid such misalignment, a method is used in which the preform is attached to the cavity of the mold with a double-sided tape, vacuum-adsorbed, or fitted into the protrusion of the core and fixed. Yes.
本発明者らは、金型のキャビティ部にプリフォーム成形体を固定する方法として、図1を参照すれば、立体的に賦形された本体部1aと本体部1aの周囲に形成された平面状の外周部1bを有するようなプリフォーム成形体1をそのまま用い、本体部1aをキャビティに収容させ、平面状の外周部1bを雌型と雄型の合わせ面に挟んで固定することにより、プリフォーム成形体のキャビティ内での位置ずれを抑制することを検討した。
As a method of fixing the preform molded body to the cavity portion of the mold, the present inventors refer to FIG. 1 and a three-dimensionally formed
しかしながら、平面状の外周部を雌型と雄型との合わせ面に挟んで固定して射出成形を行った場合、積層成形体に一体化されたプリフォーム成形体の合わせ面付近に皺が発生しやすくなる傾向があった。 However, when injection molding is performed with the flat outer periphery sandwiched between the mating surfaces of the female mold and the male mold, wrinkles occur near the mating surface of the preform molded body integrated with the laminated molded body. There was a tendency to become easy.
本発明は、このようなプリフォーム成形体の平面状の外周部を雌型と雄型の合わせ面に挟んで固定してインモールド成形を行う積層成形体の製造方法において、積層されたプリフォーム成形体の合わせ面付近における皺の発生を抑制することを目的とする。 The present invention relates to a method for producing a laminated molded body in which a planar outer peripheral portion of such a preform molded body is fixed by sandwiching a mating surface of a female mold and a male mold and in-mold molding is performed. It aims at suppressing the generation | occurrence | production of the wrinkle in the vicinity of the mating surface of a molded object.
本発明者らは、本体部の周囲の平面状の外周部を残したプリフォーム成形体を用い、本体部をキャビティに収容させ、平面状の外周部を雌型と雄型との合わせ面に挟んで固定してインモールド成形を行う積層成形体の製造方法において、合わせ面付近に皺が発生しやすくなる原因を検討した。そして、次のようなメカニズムで皺が発生すると考えた。 The present inventors use a preform molded body that leaves a planar outer peripheral portion around the main body portion, accommodates the main body portion in a cavity, and makes the planar outer peripheral portion a mating surface of a female mold and a male mold. In the manufacturing method of the laminated molded body in which the in-mold molding is performed by being sandwiched and fixed, the cause of the tendency for wrinkles to occur near the mating surfaces was examined. And I thought that wrinkles occurred by the following mechanism.
図13は、上述のようなインモールド成形において、金型の合わせ面PL付近に皺Wが発生するメカニズムを説明するための説明図である。図13(a)は3次元形状に賦形された本体部41aと本体部41aの周囲に形成された平面状の外周部41bを有するプリフォーム成形体41の本体部41aをキャビティcに収容させるときの様子を示す。インモールド成形を行う場合、プリフォーム成形体41の平面状の外周部41bから本体部41aに移行する立ち上がり部分が雌型2aの型側コーナーc1の形状に高い精度で一致するように賦形されていないときには、図13(a)の破線円で囲った合わせ面PL付近において、プリフォーム成形体41の側面41cの一部がキャビティcに収まらず、キャビティcの外にはみ出ることがある。そして、図13(b)に示すように、キャビティcにプリフォーム成形体41を収容させるために、外周部41bを雌型2aと雄型2bとの合わせ面に挟んで固定するようにして型締めしたとき、次のようにして皺が生じる。図14を参照すれば、図14(a)に示すようにキャビティcの外に出た側面41cの一部が、図14(b)に示すように型締めの進行に伴い型側コーナーc1に引っかかることにより平面状の外周部41bに余分が生じ、平面状の外周部41bに波打つ部分Nが生じる。そして、波打つ部分Nを維持した状態で雌型2aと雄型2bとが型締めされることにより、平面状の外周部41bに生じた余分が角部等に集中する。そして、図14(c)に示すように、プリフォーム成形体の金型の合わせ面PL付近に皺Wが発生する。そしてこのような状態で、図13(c)に示すように、キャビティに溶融樹脂を充填し、冷却することにより、図13(d)に示すように、射出成形体45の表面にプリフォーム成形体41を一体化させた積層成形体50が得られる。本発明者らは、得られたな積層成形体50に一体化されたプリフォーム成形体41の合わせ面PLの周囲に発生する皺は、型締め時に発生した上述のような座屈による皺がそのまま維持されていることによるものであると気付いた。また、とくに、繊維構造体を含むプリフォーム成形体を用いた場合には、繊維構造体は剛性が低いために変形しやすく、このような皺を発生させ易かった。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a mechanism in which wrinkles W are generated near the mating surface PL of the mold in the in-mold molding as described above. FIG. 13A shows that a
本発明者らは、このような知見に基づいて、平面状の外周部から本体部に移行する立ち上がり部分が高い精度で賦形されたプリフォーム成形体を用いることにより、積層されたプリフォーム成形体の合わせ面付近における皺の発生が抑制されることを見出し、本発明に想到した。 Based on such knowledge, the present inventors have used a preform molded body in which a rising portion that transitions from a planar outer peripheral portion to a main body portion is shaped with high accuracy, thereby forming a laminated preform molding. The inventors have found that wrinkles are suppressed in the vicinity of the mating surfaces of the bodies, and have arrived at the present invention.
すなわち、本発明の一局面は、角度45〜90度の範囲で立ち上がる側面を有する3次元形状に賦形された本体部と本体部の周囲に連なる平面状の外周部とを有するプリフォーム成形体を準備する工程と、コア部を有する雄型と、型締めしたときにコア部を収容してキャビティを形成するキャビティ部を有する雌型と、を備える射出成形用金型の、該キャビティ部に本体部を収容させるようにプリフォーム成形体を配置する工程と、キャビティ部に本体部を収容させた状態で、合わせ面に外周部を挟むように雌型と雄型とを型締めし、形成されたキャビティに溶融樹脂を充填することにより、成形される射出成形体の一面にプリフォーム成形体を一体化させる工程と、を備え、雌型は、キャビティ部と合わせ面とが交わる領域である型側コーナーを有し、プリフォーム成形体は、雌型に対向する面に、側面と外周部とが交わる領域であるプリフォーム成形体側コーナーを有し、プリフォーム成形体側コーナーの周辺の表面と型側コーナーの周辺の表面とを、プリフォーム成形体側コーナーと型側コーナーとが近接するように重ね合わせたときに、プリフォーム成形体側コーナーと型側コーナーとの距離が0.2mm以下である積層成形体の製造方法である。 That is, one aspect of the present invention is a preform molded body having a main body portion shaped into a three-dimensional shape having a side surface rising in an angle range of 45 to 90 degrees and a planar outer peripheral portion connected to the periphery of the main body portion. An injection mold comprising: a male mold having a core part; and a female mold having a cavity part that accommodates the core part and forms a cavity when the mold is clamped. Forming the preform molded body so as to accommodate the main body, and clamping the female mold and the male mold so that the outer peripheral portion is sandwiched between the mating surfaces while the main body is accommodated in the cavity And filling the preformed cavity with a molten resin to integrate the preform molded body on one surface of the injection molded body to be molded, and the female mold is a region where the cavity portion and the mating surface intersect Mold side coating The preform molded body has a preform molded body side corner, which is a region where the side surface and the outer peripheral portion intersect, on the surface facing the female mold, the surface around the preform molded body side corner and the mold side Laminate molding in which the distance between the preform molded body side corner and the mold side corner is 0.2 mm or less when the surface around the corner is overlapped so that the preform molded body side corner and the mold side corner are close to each other It is a manufacturing method of a body.
また、プリフォーム成形体は繊維構造体を含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that a preform molded object contains a fiber structure.
また、本発明の他の一局面は、3次元形状に賦形された本体部と本体部の周囲に連なる平面状の外周部とを有するプリフォーム成形体を製造する方法であって、本体部を形成するための本体部形成面及び、外周部を形成するための外周部形成面を有するプリフォーム成形用型を準備する工程と、プリフォーム成形用型を用いて、プリフォーム成形用シートに対して圧力差を付与し、外周部形成面から本体部形成面の順に賦形する工程と、を備えるプリフォーム成形体の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method of manufacturing a preform molded body having a main body portion shaped into a three-dimensional shape and a planar outer peripheral portion connected to the periphery of the main body portion. Forming a preform molding die having a main body forming surface for forming the outer peripheral portion and an outer peripheral portion forming surface for forming the outer peripheral portion; and a preform molding die using the preform molding die. A step of applying a pressure difference to the outer peripheral portion forming surface and forming the main body portion forming surface in this order.
プリフォーム成形用型は、凹形状の内壁面に本体部形成面を有することが好ましい。 The preform molding die preferably has a body portion forming surface on a concave inner wall surface.
本発明によれば、3次元形状に賦形された本体部と本体部の周囲に連なる平面状の外周部とを有するプリフォーム成形体を用い、本体部をキャビティ部に収容させ、平面状の外周部を雌型と雄型との合わせ面に挟んで固定してインモールド成形した場合に、合わせ面付近の皺の発生を抑制した積層成形体が得られる。 According to the present invention, a preform molded body having a main body portion shaped in a three-dimensional shape and a planar outer peripheral portion continuous to the periphery of the main body portion is used, and the main body portion is accommodated in the cavity portion, and the planar shape is obtained. When the outer peripheral portion is sandwiched between the mating surfaces of the female mold and the male mold and fixed in-mold, a laminated molded body in which the generation of wrinkles near the mating surface is suppressed is obtained.
本実施形態の積層成形体の製造方法を、図面を参照して説明する。はじめに、積層成形体の製造方法に用いられる、プリフォーム成形体について説明する。 The manufacturing method of the laminated molded body of this embodiment is demonstrated with reference to drawings. First, the preform molded body used for the manufacturing method of a laminated molded body is demonstrated.
図1は、積層成形体の製造に用いられるプリフォーム成形体の一例である、プリフォーム成形体1の斜視模式図であり、(a)は上面視したとき、(b)は底面視したときを示す。プリフォーム成形体1は、製品本体部を形成する3次元形状に成形された本体部1aと、後にトリミングされて除去される不要部である平面状の外周部1bとを備える。本体部1aは、その一部分として45〜90度の範囲の角度θ度で平面状の外周部1bから立ち上がる側面1cと、上面1dとを有する。そして、インモールド成形における雌型に収容されたときに、雌型の表面に対向する面に、平面状の外周部1bと側面1cとが交わるコーナーであるプリフォーム成形体側コーナーc2と、側面1cと上面1dが交わるコーナーであるコーナーc3と、を有する。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a preform molded
図1においては、本体部1aとして、箱を横切断したような方形盆状の形状を示したが、本体部の形状はこのような方形盆状に限定されず、半球状やドーム状等、立体的である限り、特に限定されない。また、平面状の外周部の幅は雌型と雄型の合わせ面に挟持されて固定できる程度の幅であれば特に限定されない。
In FIG. 1, the
積層成形体の製造に用いられるプリフォーム成形体は、人工皮革や合成皮革等の皮革様素材や、不織布,織布,織物,編物等の繊維構造体シート、樹脂シート等のシート材を、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、熱プレス成形等の成形手段により賦形するプリフォーム成形により得られる。プリフォーム成形に用いられる型は、得られるプリフォーム成形体の外表面が射出成型用金型の雌型のキャビティ部の表面に正確に一致するように設計される。 Preform molded products used in the production of laminated molded products are made by vacuuming leather-like materials such as artificial leather and synthetic leather, fiber structure sheets such as nonwoven fabrics, woven fabrics, woven fabrics and knitted fabrics, and sheet materials such as resin sheets. It can be obtained by preform molding which is shaped by molding means such as molding, pressure molding, vacuum pressure molding, hot press molding or the like. The mold used for preform molding is designed so that the outer surface of the resulting preform molded body exactly matches the surface of the cavity of the female mold of the injection mold.
プリフォーム成形体を成形するためのシート材の厚さは、特に限定されないが、0.1〜2mm、さらには、0.2〜1mm程度であることが好ましい。シート材が薄すぎる場合には、形成されたプリフォーム成形体の平面状の外周部を雌型と雄型の合わせ面に挟持させて固定する場合に、平面状の外周部に力が充分に伝わらずに充分に固定することが困難になる傾向がある。 Although the thickness of the sheet material for shape | molding a preform molded object is not specifically limited, It is 0.1-2 mm, Furthermore, it is preferable that it is about 0.2-1 mm. When the sheet material is too thin, when the flat outer periphery of the formed preform is sandwiched and fixed between the mating surfaces of the female mold and the male mold, sufficient force is applied to the flat outer periphery. There is a tendency that it is difficult to fix sufficiently without being transmitted.
次に、本実施形態で用いるプリフォーム成形体1の好ましい製造方法の一例として、図2を参照して、凹状の成形型M1を用いて、真空成形によりシート材8をプリフォーム成形する方法について説明する。
Next, as an example of a preferable manufacturing method of the preform molded
図2(a)に示すように、はじめに、ヒーターHでシート材8を加熱して軟化させる。加熱温度は、シート材8を真空成形機の成形型に沿った形に変形させうるような温度であって、完全溶融させないような温度であれば特に限定されない。例えば、シート材を形成する樹脂のガラス転移温度(Tg)に対して、(Tg−10)℃以上(Tg+50)℃以下、さらには、(Tg−10)℃以上(Tg+30)℃以下、とくには(Tg)℃以上(Tg+20)℃以下である温度が好ましく選ばれる。
As shown in FIG. 2A, first, the
そして、ヒーターHで加熱されて軟化されたシート材8は、真空成形の次工程に送られて、図2(b)に示すように、真空成形機の凹状の成形型M1を覆うように配置される。凹状の成形型M1は、図2(f)に示すような3次元形状の本体部1aを有するプリフォーム成形体1を成形するための凹状の型である。そして、図2(c)に示すように、軟化されたシート材8と凹状の成形型M1との間の空気を吸排気孔hから図略の真空ポンプで排気しながら、軟化されたシート材8を凹状の成形型M1に密着させる。このとき、シート材8は、凹状の成形型M1の凹部を囲む外周面fに接触した後、凹形状を形成する内壁面iに接触する。その結果、プリフォーム成形体1の平面状の外周部1bと側面1cとに介在するプリフォーム成形体側コーナーc2がはじめに賦形される。そして、図2(d)に示すように、凹状の成形型M1の内壁面iに沿ってさらに賦形を進めることにより、プリフォーム成形体1の側面1cと上面1dとに介在するコーナーc3が賦形される。
Then, the
そして、賦形されたシート材8を冷却して固化させることによりプリフォーム成形体1が形成される。そして、図2(e)に示すように、吸排気孔hから空気を供給することによって、凹状の成形型M1からプリフォーム成形体1を離型する。このようにして、図2(f)に示すような、立ち上がる側面1c及び上面1dを有する3次元形状に賦形された本体部1aと本体部1aの周囲に連なる平面状の外周部1bと、を有するプリフォーム成形体1が得られる。
Then, the preformed
このような凹状の成形型M1を用いてシート材8に賦形する場合、シート材8は、凹状の成形型M1の凹部を囲む外周面fに密着した後、凹形状を形成する内壁面iに密着することにより、プリフォーム成形体1の平面状の外周部1bと立ち上がる側面1cとに介在するプリフォーム成形体側コーナーc2がはじめに賦形される。そして、その後、凹状の成形型M1の内壁面iに沿ってさらに賦形することにより、プリフォーム成形体1の側面1cと上面1dとに介在するコーナーc3が賦形される。このような順序でシート材8の賦形が進行した場合、はじめに賦形されるプリフォーム成形体側コーナーc2は賦形戻り等を起こすことなく正確に賦形される。
In the case of forming the
次に、一般的な凸状の成形型M2を用いた真空成形により、立ち上がる側面11cを有する3次元形状に賦形された本体部11aと本体部11aの周囲に連なる平面状の外周部11bとを有するプリフォーム成形体11を成形するときの工程について、図3を参照して説明する。
Next, a
図3(a)に示すように、プリフォーム成形する工程においては、はじめに、ヒーターHでシート材8を加熱して軟化させる。
As shown in FIG. 3A, in the preform molding step, the
そして、ヒーターHで加熱されて軟化されたシート材8は、真空成形の次工程に送られて、図3(b)に示すように、真空成形機の凸状の成形型M2を覆うように配置される。凸状の成形型M2は、図3(f)に示すような、3次元形状の本体部11aを有するプリフォーム成形体11を成形するための凸状の型である。そして、図3(c)に示すように、吸排気孔hから図略の真空ポンプで軟化されたシート材8と凸状の成形型M2との間の空気を排気しながら、軟化されたシート材8を凸状の成形型M2に密着させる。このとき、シート材8は、プリフォーム成形体11の上面11dを形成するための凸状の成形型M2の上面に接触した後、上面11dに連なるコーナーc3がはじめに賦形される。そして、図3(d)に示すように、プリフォーム成形体11の側面11cを形成するための凸状の成形型M2の側面に接触した後、側面11cに連なるプリフォーム成形体側コーナーc2が賦形される。このように、凸状の成形型M2に沿って賦形することにより、立ち上がる側面11cを有する本体部11aが形成される。
Then, the
そして、賦形されたシート材8を冷却して固化させることによりプリフォーム成形体11が形成される。そして、図3(e)に示すように、吸排気孔hから空気を供給することによって、凸状の成形型M2からプリフォーム成形体11を離型する。このようにして、図3(f)に示すような、立ち上がる側面11c及び上面11dを有する3次元形状に賦形された本体部11aと本体部11aの周囲に連なる平面状の外周部11bと、を有するプリフォーム成形体11が得られる。
Then, the preformed
上述したような凸状の成形型M2を用いてシート材8を賦形した場合、シート材8は、凸状の成形型M2に接触して、上面11dと立ち上がる側面11cとに介在するコーナーc3が賦形された後、側面11cと平面状の外周部11bとに介在するプリフォーム成形体側コーナーc2が賦形される。このような順序でシート材8の賦形が進行した場合、はじめに賦形されるコーナーc3は正確に賦形されるのに対し、後に賦形されるプリフォーム成形体側コーナーc2は賦形戻り等により、賦形の精度が低くなる傾向がある。
When the
以上説明したように、凹状の成形型M1を用いてシート材8を賦形した場合には、側面1cと平面状の外周部1bとに介在するプリフォーム成形体側コーナーc2が正確に賦形される。そして、このように側面1cと平面状の外周部1bとに介在するプリフォーム成形体側コーナーc2が正確に賦形されたプリフォーム成形体1を用いた場合には、立ち上がる側面1cを有する本体部1aをキャビティ部に収容させ、平面状の外周部1bを雌型と雄型との合わせ面に挟んで固定してインモールド成形した場合に、合わせ面付近の皺の発生を抑制した積層成形体が得られる。
As described above, when the
プリフォーム成形体側コーナーc2の賦形性の精度を向上させる方法としては、凹型の成形型を用いる方法に限られず、凸型の成形型を用いて形成されたプリフォーム成形体を熱した冶具やプレス成形を用いて補正したり、射出成形用金型に収容した後に射出成形用金型の雌型のキャビティ部を利用してプリフォーム成形体側コーナーc2を補正したりしてもよい。 The method for improving the accuracy of the formability of the preform molded body side corner c2 is not limited to the method using a concave mold, and a jig that heats a preform molded body formed using a convex mold, You may correct | amend using press molding, or you may correct | amend the preform molded object side corner c2 using the cavity part of the female mold of an injection mold, after accommodating in an injection mold.
次に、本実施形態の積層成形体の製造方法について説明する。図4は、本実施形態のプリフォーム成形体1を用いたインモールド成形の各工程を説明する説明図である。
Next, the manufacturing method of the laminated molded body of this embodiment is demonstrated. FIG. 4 is an explanatory view illustrating each process of in-mold molding using the preform molded
図4中、1は角度45〜90度の範囲の角度θ度で立ち上がる側面を有する3次元形状に賦形された本体部1aと本体部1aの周囲に連なる平面状の外周部1bとを有するプリフォーム成形体,2aは凹状のキャビティ部2cを有する雌型,2bはコア部2dを有する雄型,3は射出成形機の射出部本体,3aはノズル,3bはシリンダ,3cはインラインスクリュ,4はゲート,5は射出成形体,5aは溶融樹脂,9はインモールド成形体(積層成形体)である。また、10は、インモールド成形体9から、プリフォーム成形体1の平面状の外周部1b、及び射出成形体5のスプルーランナー9bを切断した最終的な製品である。雌型2aと雄型2bとは一対になってキャビティcを形成する射出成形用金型2を構成する。なお、本実施形態においては、雌型2aは射出成形用金型の可動側、雄型2bは射出成形用金型の固定側である。
In FIG. 4, 1 has a
本実施形態の積層成形体の製造方法においては、はじめに、図4(a)に示すように、雄型2bのコア部2dにプリフォーム成形体1を嵌合させる。なお、コア部2dに嵌合させる代わりに、キャビティ部に収容させてもよい。キャビティ部に収容する場合には、プリフォーム成形体は位置ずれしないように、キャビティ部の表面に両面テープで貼り付けたり、真空吸着させたり、プリフォーム成形体自身の表面粘着性を用いて付着させたり、キャビティ部に突起を設け、突起に嵌め込むようにして、固定してもよい。
In the manufacturing method of the laminated molded body of this embodiment, first, as shown to Fig.4 (a), the preform molded
図5は、射出成形用金型の雌型2aのキャビティ部2cにプリフォーム成形体1を合わせたときの模式図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)のB−B‘断面の断面模式図、(c)は(b)の破線円で囲った部分の拡大図である。図5(c)に示すように、プリフォーム成形体1は、雌型2aに面する側の平面状の外周部1bの表面L1と、雌型2aに面する側の側面1cの表面L2とが交わる角であるプリフォーム成形体側コーナーc2を有する。一方、雌型2aは、キャビティ部2cと合わせ面PLとが交わる角である型側コーナーc1を有する。
5A and 5B are schematic views when the preform molded
そして、本実施形態では、キャビティ部2cに収容されたプリフォーム成形体1のプリフォーム成形体側コーナーc2と雌型2aの型側コーナーc1とを重ね合わせたときに、c2とc1とが高い精度で正確に一致し、具体的には、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが0.2mm以下であり、好ましくは0.1mm以下になるようにプリフォーム成形体1が賦形されている。本実施形態の積層成形体の製造方法においては、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離が0.2mm以下である場合には、隙間が形成されないような、または、極めて狭い隙間が形成されるような、立ち上がり部が正確に賦形されたプリフォーム成形体を用いることにより、インモールド成形における合わせ面付近に生じる皺を抑制することができる。
In this embodiment, when the preform molded body side corner c2 of the preform molded
図6は、射出成形用金型の雌型2aのキャビティ部2cに、プリフォーム成形体側コーナーc2の賦形の精度がやや低い、プリフォーム成形体11を合わせたときのプリフォーム成形体側コーナーc2付近の拡大模式図である。
FIG. 6 shows a preform molded body-side corner c2 when the preform molded body-side corner c2 has a slightly lower accuracy in shaping the
図6に示すように、プリフォーム成形体側コーナーc2の賦形の精度がやや低いプリフォーム成形体11を用いた場合には、キャビティ部2cに収容されたプリフォーム成形体11のプリフォーム成形体側コーナーc2と雌型2aの型側コーナーc1とを重ね合わせたときに、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1とが遠ざかる。明確な角を有さないコーナーが賦形されたプリフォーム成形体11の場合、雌型2aに面する側の平面状の外周部11bの表面L1と雌型2aに面する側の本体部11aの側面11cの表面L2とが交わる点から、プリフォーム成形体11の外表面に下した垂線との交点をプリフォーム成形体側コーナーc2とする。
As shown in FIG. 6, when a preform molded
図6に示すように、プリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の表面と型側コーナーc1の周辺の表面とを、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1とが近接するように重ね合わせる。このとき、本体部1aの外表面と雌型2aの凹部の表面には隙間が形成される。そして、本実施形態の積層成形体の製造方法においては、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが0.2mm以下であり、好ましくは0.1mm以下である。
As shown in FIG. 6, the surface around the preform molded body side corner c2 and the surface around the mold side corner c1 are overlapped so that the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 are close to each other. At this time, a gap is formed between the outer surface of the
図8は、後述する実施例1で得られたプリフォーム成形体のプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の形状及び雌型の型側コーナーc1の周辺の形状を重ねたときの関係を示す図である。また、図9は、後述する比較例1で得られたプリフォーム成形体のプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の形状及び雌型の型側コーナーc1の周辺の形状を重ねたときの関係を示す図である。また、それぞれ、(a)はプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の形状、(b)は型側コーナーc1の周辺の形状、(c)はプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の形状と型側コーナーc1の周辺の形状とを重ねたときを示す。 FIG. 8 is a diagram showing the relationship when the shape around the preform molded body side corner c2 and the shape around the female mold side corner c1 of the preform molded body obtained in Example 1 described later are overlapped. is there. Moreover, FIG. 9 shows the relationship when the shape of the periphery of the preform molded body side corner c2 of the preform molded body obtained in Comparative Example 1 described later and the shape of the periphery of the female mold side corner c1 are overlapped. FIG. Further, (a) is a shape around the preform molded body side corner c2, (b) is a shape around the mold side corner c1, and (c) is a shape around the preform molded body side corner c2 and a mold side corner. The case where the shape around c1 is overlapped is shown.
図8を参照すれば、インモールド成形に用いられる射出成形の金型の雌型の表面形状に表面形状を一致させた凹型を用いてプリフォーム成形されたプリフォーム成形体は、図8(c)に示すように、プリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の形状が型側コーナーc1の周辺の形状に近似し、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dは0.2mm以下になる。一方、図9を参照すれば、表面形状がインモールド成形に用いられる射出成形の金型の雌型の表面形状に一致するように、プリフォーム成形体の厚み分を引いた寸法で設計された凸型を用いてプリフォーム成形されたプリフォーム成形体は、図9(c)に示すように、プリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の形状が型側コーナーc1の周辺の形状とは一致せず、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが大きく、1.0mm以上になる。図9に示したようなプリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離が大きくなるようなプリフォーム成形体をインモールド成形におけるキャビティ内に収容するときには、型側コーナーc1の周辺におけるプリフォーム成形体の側面の一部がキャビティ外に出るために、型締め時には前記側面の一部が雌型と雄型の合わせ面に挟まれ、折り畳まれるようにして収容される。そのために、プリフォーム成形体の側面のうちキャビティ外に出た部分が座屈して皺を発生させる原因になる。なお、プリフォーム成形体の断面形状及び雌型の断面形状は、レーザー光等の光線を利用したプロファイル測定器等の2次元形状計測センサを用いて測定することができる。 Referring to FIG. 8, a preform molded body preformed using a concave mold whose surface shape is matched with the surface shape of a female mold of an injection mold used for in-mold molding is shown in FIG. ), The shape around the preform molded body side corner c2 approximates the shape around the mold side corner c1, and the distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 is 0.2 mm or less. Become. On the other hand, referring to FIG. 9, the surface shape was designed with a dimension obtained by subtracting the thickness of the preform molded body so as to match the surface shape of the female mold of the injection mold used for in-mold molding. As shown in FIG. 9C, the preform molded body preform-formed using the convex mold does not match the shape around the preform molded body-side corner c2 with the shape around the mold-side corner c1. The distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 is large and becomes 1.0 mm or more. When a preform molded body having a large distance between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 as shown in FIG. 9 is accommodated in the cavity in the in-mold molding, the mold around the mold side corner c1 is placed. Since a part of the side surface of the reformed molded body goes out of the cavity, a part of the side surface is sandwiched between the mating surfaces of the female mold and the male mold and is accommodated so as to be folded. For this reason, the portion of the side surface of the preform molded body that has come out of the cavity buckles and causes wrinkles. In addition, the cross-sectional shape of the preform molded body and the cross-sectional shape of the female mold can be measured by using a two-dimensional shape measurement sensor such as a profile measuring device using a light beam such as laser light.
なお、本実施形態に用いられるプリフォーム成形体は、45〜90度の範囲の角度θ度で立ち上がる側面を有する本体部と、本体部の周囲に連なる平面状の外周部とを有し、このような形状において、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが0.2mm以下である。θの値が小さい場合には、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが0.2mm以下になりやすく、賦形戻りも生じにくいために、型締め時に皺を引き起こすような座屈等を発生させにくいためである。 In addition, the preform molded body used in the present embodiment has a main body portion having a side surface rising at an angle θ degree in the range of 45 to 90 degrees, and a planar outer peripheral portion continuous to the periphery of the main body portion. In such a shape, the distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 is 0.2 mm or less. When the value of θ is small, the distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 is likely to be 0.2 mm or less, and it is difficult to cause shaping return. This is because buckling or the like is difficult to occur.
なお、本実施形態に用いられるプリフォーム成形体においては、全てのプリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが平均値として0.2mm以下である。詳しくは、プリフォーム成形体のプリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dを万遍なく3点測定し、その平均値が0.2mm以下であることを意味する。 In the preform molded body used in the present embodiment, the distance D between all the preform molded body side corners c2 and the mold side corners c1 is 0.2 mm or less as an average value. Specifically, it means that the distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 of the preform molded body is uniformly measured at three points, and the average value is 0.2 mm or less.
次に、図4(b)に示すように、プリフォーム成形体1の本体部1aがキャビティ部2cに収容された状態で、雌型2aと雄型2bとを型締めする。このとき、平面状の外周部1bは、図中の破線で囲ったように、雌型2aと雄型2bとを型締めして形成される合わせ面PLに挟まれて固定される。このように、雌型2aと雄型2bとの合わせ面PLに平面状の外周部1bを挟んで固定することにより、プリフォーム成形体1が位置ずれしにくくなる。雌型2aと雄型2bとを型締めすることによりキャビティcが形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, the
そして、図4(c)に示すように、キャビティcに溶融樹脂5aを充填する。詳しくは、射出成形機の射出部本体3を前進させ、ノズル3aを雄型2bに形成されたスプルーブッシュsに当接させ、シリンダ3b内で溶融された溶融樹脂5aをインラインスクリュ3cで射出することにより、溶融樹脂5aが所定の射出速度でキャビティcに完充填される。
And as shown in FIG.4 (c), the cavity c is filled with the
図7は、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが0.2mm以下になるプリフォーム成形体1を用いてインモールド成形を行うことにより、金型の合わせ面PL付近に発生する皺を抑制できるメカニズムを説明するための説明図である。図7(a)はプリフォーム成形体1の本体部1aをキャビティcに収容させるときの様子を示す。プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dが0.2mm以下になるように高い精度で賦形されている場合、図7(a)の破線円で囲った合わせ面PL付近において、金型の寸法とプリフォーム成形体1との寸法が高精度に近くなる。そして、図7(b)に示すように、キャビティ部2cにプリフォーム成形体1を収容させた状態で、平面状の外周部1bを雌型2aと雄型2bとの合わせ面に挟んで固定するようにして型締めした場合、型側コーナーc1の周辺において、キャビティ部2cの寸法とプリフォーム成形体1の寸法とが高精度に近いために、座屈による皺を発生させるようなたるみがない。そしてこのような状態で、図7(c)に示すように、キャビティに溶融樹脂を充填し、冷却することにより、図7(d)に示すように、表面にプリフォーム成形体1を射出成形体5に一体化させた積層成形体10が得られる。このとき、プリフォーム成形体1は型締め時に座屈による皺を発生させないために、得られる積層成形体10の皺の発生が抑制される。プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dは0.2mm以下であり、0.1mm以下であることがより好ましい。
FIG. 7 shows that by performing in-mold molding using the preform molded
射出される熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ABS系樹脂、PMMA樹脂のようなアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂、各種ポリアミド系樹脂、COP樹脂等が挙げられる。また、これらは、フィラー等を配合したコンパウンド品や、複数種の樹脂をアロイ化またはブレンド化した混合品であってもよい。これらは用途に応じて適宜選択される。例えば、携帯電話、モバイル機器、家電製品等の筐体に用いる樹脂としては、ABS系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂等の耐衝撃性に優れた樹脂が好ましく用いられる。 Specific examples of the thermoplastic resin to be injected include ABS resins, acrylic resins such as PMMA resins, polystyrene resins, polycarbonate resins, polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene. Examples thereof include polyester resins such as terephthalate (PBT), various polyamide resins, and COP resins. Moreover, these may be a compound product in which a filler or the like is blended, or a mixed product in which a plurality of types of resins are alloyed or blended. These are appropriately selected according to the application. For example, as a resin used for a casing of a mobile phone, a mobile device, a home appliance, etc., a resin having excellent impact resistance such as an ABS resin, a polycarbonate resin, and a polyolefin resin such as polypropylene is preferably used.
射出成形条件は、熱可塑性樹脂の熱特性や溶融粘度、成形体の形状、および樹脂厚みに応じて完充填可能な条件(樹脂温度、金型温度、射出圧力、射出速度、射出後の保持圧力、冷却時間)が適宜設定される。 The injection molding conditions are conditions that allow complete filling according to the thermal characteristics and melt viscosity of the thermoplastic resin, the shape of the molded body, and the resin thickness (resin temperature, mold temperature, injection pressure, injection speed, holding pressure after injection) , Cooling time) is appropriately set.
成形される射出成形体の厚さは特に限定されず、用途や成形性に応じて適宜選択される。例えば、携帯電話、モバイル機器、家電製品等の筐体に用いる場合には、0.3〜2mm、さらには0.5〜1.5mmが好ましい範囲として選ばれる。 The thickness of the injection-molded article to be molded is not particularly limited, and is appropriately selected according to the application and moldability. For example, when used for a casing of a mobile phone, a mobile device, a home appliance, etc., 0.3 to 2 mm, further 0.5 to 1.5 mm is selected as a preferable range.
そして、冷却工程において、雌型2aと雄型2bとを型締めした状態で形成されるキャビティc内で溶融樹脂5aを所定の時間冷却した後、図4(d)に示すように、雌型2aと雄型2bとを型開きして、成形された射出成形体5と射出成形体5に積層されたプリフォーム成形体1とが一体化されたインモールド成形体9が取り出される。そして、図4(e)に示すように、インモールド成形体9からプリフォーム成形体1の平面状の外周部1bをトリミングし、また、射出成形体5のスプルーランナー9bを切断除去することにより、最終的な製品形状を有する積層成形体10が得られる。
In the cooling step, after the
本実施形態の製造方法により得られる積層成形体は、例えば、携帯電話のカバー、スマートフォンのカバー、ノートパソコンの装飾材、自動車内装材、カメラやピアノの外装材、マウス表面の装飾材等に好ましく用いられる。 The laminated molded body obtained by the manufacturing method of the present embodiment is preferably used for, for example, a mobile phone cover, a smartphone cover, a notebook personal computer decoration material, an automobile interior material, a camera or piano exterior material, a mouse surface decoration material, and the like. Used.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The scope of the present invention is not limited by the examples.
[実施例1]
厚さ0.5mmの銀面調の表面を有する人工皮革((株)クラレ製のティレニーナ、ZK−5012:繊度0.9dtexでガラス転移温度Tg100℃の変性PETの極細繊維の不織布を含む)の縦300mm×横450mmのシートを準備した。
[Example 1]
Artificial leather having a grain tone surface thickness 0.5 mm ((manufactured by Kuraray Co., Ltd.) of TIRRENINA, ZK-5012: contains ultrafine fibers of the nonwoven fabric of glass transition temperature T g 100 ° C. in modified PET with a fineness 0.9dtex ) Of 300 mm in length and 450 mm in width was prepared.
そして、真空圧空成形機(布施真空(株)製、NGF−0406−T)を用いて、シートを140℃に加熱し、射出成形用金型のキャビティに収容される本体部と本体部の周囲の平面状の外周部を有するような凹型を有するプリフォーム型で賦形してプリフォーム成形体を得た。凹型の内径寸法は、図10に示すような、縦150mm×横300mm×高さ10.0mm、立ち上がり角度90度の方形盆状の本体部を有し、本体部と外周部との境界において曲率半径が5.0mmになるように面取りした形状のプリフォーム成形体を賦形する形状であった。G1,G2はゲート位置である。成形後、プリフォーム成形体の側面と平面状の外周部の間の断面形状を、プロファイル測定器(キーエンス社製, LJ-V7000)を用いて測定した。同様に、射出成形用金型の雌型の断面形状も測定した。なお、プリフォーム成形体の断面形状は、万遍なく選択した3点を測定した。また、雌型の断面形状は、プリフォーム成形体の断面形状を測定した位置に対応する各位置において3点測定した。そして、各点について測定した距離の平均を距離Dとした。代表的な測定結果を図8に示す。 Then, the sheet is heated to 140 ° C. using a vacuum / pneumatic molding machine (manufactured by Fuse Vacuum Co., Ltd., NGF-0406-T), and the main body part accommodated in the cavity of the injection mold and the periphery of the main body part A preform mold was obtained by shaping with a preform mold having a concave mold having a flat outer periphery. As shown in FIG. 10, the concave inner diameter has a rectangular basin-shaped main body portion having a vertical length of 150 mm, a horizontal width of 300 mm, a height of 10.0 mm, and a rising angle of 90 degrees, and a curvature at the boundary between the main body portion and the outer peripheral portion. It was the shape which shape | molds the preform molded object of the shape chamfered so that a radius might be set to 5.0 mm. G1 and G2 are gate positions. After molding, the cross-sectional shape between the side surface of the preform molded body and the planar outer peripheral portion was measured using a profile measuring instrument (manufactured by Keyence Corporation, LJ-V7000). Similarly, the cross-sectional shape of the female mold of the injection mold was also measured. In addition, the cross-sectional shape of the preform molded body measured three points selected uniformly. In addition, the cross-sectional shape of the female mold was measured at three points corresponding to the positions at which the cross-sectional shape of the preform molded body was measured. And the average of the distance measured about each point was made into the distance D. FIG. A typical measurement result is shown in FIG.
図8(a)に示すように、プリフォーム成形体のプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の断面形状は、図8(b)に示すような対面する射出成形用金型の雌型の型側コーナーc1の周辺の断面形状に近似していた。そして、図8(c)に示すようにプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の表面と型側コーナーc1の周辺の表面とを、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1とが近接するように重ね合わせたときに、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dは0.1mmであった。 As shown in FIG. 8 (a), the cross-sectional shape of the preform molding around the preform molding-side corner c2 is as shown in FIG. 8 (b). The cross-sectional shape around the corner c1 was approximated. Then, as shown in FIG. 8 (c), the preform molded body-side corner c2 and the mold-side corner c1 are close to each other so that the surface around the preform molded body-side corner c2 and the surface around the mold-side corner c1 are close to each other. When superposed, the distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 was 0.1 mm.
そして、得られたプリフォーム成形体を用いてインモールド成形を行った。具体的には、射出成形機((株)名機製作所製のNADEM5000-DM)に搭載された、射出成形用金型の雌型と雄型とを型開きした状態で、雌型のキャビティ部にプリフォーム成形体を配置した。そして、雌型と雄型とを外周部を合わせ面に挟んで型締めした。なお、射出成形用金型のキャビティ部の内形は、プリフォーム成形型の内形と一致するように設計されていた。なお、射出成形用金型には、図10に示した位置に二つのピンゲートG1,G2が設けられていた。 And in-mold shaping | molding was performed using the obtained preform molded object. Specifically, with the female mold and male mold of the injection mold mounted on the injection molding machine (NADEM5000-DM manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) opened, the cavity of the female mold The preform molded body was placed in Then, the female mold and the male mold were clamped with the outer peripheral portions sandwiched between the mating surfaces. Note that the inner shape of the cavity portion of the injection mold was designed to match the inner shape of the preform mold. In the injection mold, two pin gates G1 and G2 were provided at the positions shown in FIG.
そして、シリンダ温度235℃、金型温度50℃、射出ピーク圧160MPaの条件でABS樹脂(Tg87℃)を射出してキャビティ内に充填した。そして、完充填後、保圧20MPaを付与しながら、40秒間の冷却時間を保持した後、型開きした。そして、平均肉厚Tが1mmのABS樹脂成形体の表面にプリフォーム成形体が一体化された積層成形体を得た。 Then, ABS resin (T g 87 ° C.) was injected and filled into the cavity under the conditions of a cylinder temperature of 235 ° C., a mold temperature of 50 ° C., and an injection peak pressure of 160 MPa. Then, after complete filling, the mold was opened after holding a cooling time of 40 seconds while applying a holding pressure of 20 MPa. And the laminated molded object with which the preform molded object was integrated with the surface of the ABS resin molded object whose average thickness T is 1 mm was obtained.
10個の積層成形体を作成し、皺の発生が視認された積層成形体の個数から皺発生率を算出した。その結果、皺発生率は20%であった。 Ten laminated molded bodies were prepared, and the wrinkle generation rate was calculated from the number of laminated molded bodies in which the generation of wrinkles was visually recognized. As a result, the soot generation rate was 20%.
[比較例1]
実施例1において、図10に示したように賦形したプリフォーム成形体を成形するために、縦149.5mm×横299.5mm×高さ9.5mm、立ち上がり角度60度の方形盆状の本体部を有し、本体部と外周部との境界において曲率半径が5.0mmになるように面取りした形状の凸型を用いて得られたプリフォーム成形体を用いた以外は、実施例1と同様にしてインモールド成形を行った。
[Comparative Example 1]
In Example 1, in order to form a preform molded body shaped as shown in FIG. 10, a rectangular basin shape having a length of 149.5 mm, a width of 299.5 mm, a height of 9.5 mm, and a rising angle of 60 degrees was used. Example 1 except that a preform molded body obtained by using a convex mold having a main body portion and chamfered so as to have a curvature radius of 5.0 mm at the boundary between the main body portion and the outer peripheral portion was used. In-mold molding was performed in the same manner as above.
なお、プリフォーム成形体の側面と平面状の外周部の間の断面形状を、実施例1と同様にして測定した。結果を図9に示す。 In addition, the cross-sectional shape between the side surface of the preform molded body and the planar outer peripheral portion was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.
図9(a)に示すように、プリフォーム成形体のプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の断面形状は、図9(b)に示すような対面する射出成形用金型の雌型の型側コーナーc1の周辺の断面形状に比べて賦形の精度が低かった。そして、図9(c)に示すようにプリフォーム成形体側コーナーc2の周辺の表面と型側コーナーc1の周辺の表面とを、プリフォーム成形体側コーナーと型側コーナーとが近接するように重ね合わせたときに、プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dは1.0mmであった。 As shown in FIG. 9 (a), the cross-sectional shape of the preform molding around the preform molding-side corner c2 is as shown in FIG. 9 (b). The accuracy of shaping was low compared to the cross-sectional shape around the corner c1. Then, as shown in FIG. 9C, the surface around the preform molded body side corner c2 and the surface around the mold side corner c1 are overlapped so that the preform molded body side corner and the mold side corner are close to each other. The distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 was 1.0 mm.
また、得られた積層成形体の皺発生率を実施例1と同様に評価したところ、皺発生率は90%であった。 Moreover, when the wrinkle generation rate of the obtained laminated molded body was evaluated in the same manner as in Example 1, the wrinkle generation rate was 90%.
[実施例2]
実施例1と同様のシートを準備した。そして、真空圧空成形機(布施真空(株)製、NGF−0406−T)を用いて、シートを140℃に加熱し、図11に示すような凹型を有するプリフォーム型で賦形して、上面の円の直径140mm、底面の外径直径150mm,高さ10.0mm,立ち上がり部の角度60度の曲面を有する、本体部と、本体部の周囲の外周部を有する、プリフォーム成形体を成形した。なお、図11(a)はプリフォーム成形体の上面図及び模式断面図であり、図11(b)は後述するインモールド成形体の上面図及び模式断面図である。
[Example 2]
A sheet similar to that in Example 1 was prepared. Then, using a vacuum / pneumatic forming machine (manufactured by Fuse Vacuum Co., Ltd., NGF-0406-T), the sheet is heated to 140 ° C. and shaped with a preform mold having a concave mold as shown in FIG. A preform molded body having a main body portion having a curved surface having a diameter of a circle of 140 mm on the upper surface, an outer diameter of 150 mm on the bottom surface, a height of 10.0 mm, and an angle of 60 degrees on the rising portion, and an outer peripheral portion around the main body portion. Molded. 11A is a top view and a schematic cross-sectional view of a preform molded body, and FIG. 11B is a top view and a schematic cross-sectional view of an in-mold molded body to be described later.
そして、得られたプリフォーム成形体を用いてインモールド成形を行った。具体的には、射出成形機((株)名機製作所製のNADEM5000-DM)に搭載された、射出成形用金型の雌型と雄型とを型開きした状態で、雌型のキャビティ部にプリフォーム成形体を配置した。そして、雌型と雄型とを外周部を合わせ面に挟んで型締めした。なお、射出成形用金型のキャビティ部の内形は、プリフォーム成形型の内形と一致するように設計されていた。また、射出成形用金型には、図11に示すG3の位置にサイドゲートが設けられていた。 And in-mold shaping | molding was performed using the obtained preform molded object. Specifically, with the female mold and male mold of the injection mold mounted on the injection molding machine (NADEM5000-DM manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) opened, the cavity of the female mold The preform molded body was placed in Then, the female mold and the male mold were clamped with the outer peripheral portions sandwiched between the mating surfaces. Note that the inner shape of the cavity portion of the injection mold was designed to match the inner shape of the preform mold. Further, the injection molding die was provided with a side gate at the position G3 shown in FIG.
そして、シリンダ温度235℃、金型温度50℃、射出ピーク圧160MPaの条件でABS樹脂(Tg87℃)を射出してキャビティ内に充填した。そして、充填後、保圧20MPaを付与しながら、40秒間の冷却時間を保持した後、型開きした。そして、平均肉厚Tが1mmのABS樹脂成形体の表面にプリフォーム成形体が一体化された積層成形体を得た。 Then, ABS resin (T g 87 ° C.) was injected and filled into the cavity under the conditions of a cylinder temperature of 235 ° C., a mold temperature of 50 ° C., and an injection peak pressure of 160 MPa. After filling, the mold was opened after holding a cooling time of 40 seconds while applying a holding pressure of 20 MPa. And the laminated molded object with which the preform molded object was integrated with the surface of the ABS resin molded object whose average thickness T is 1 mm was obtained.
プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dは0.2mmであった。また、得られた積層成形体の皺発生率を実施例1と同様に評価したところ、皺発生率は10%であった。 The distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 was 0.2 mm. Moreover, when the wrinkle generation rate of the obtained laminated molded body was evaluated in the same manner as in Example 1, the wrinkle generation rate was 10%.
[比較例2]
実施例2において、図11に示したように賦形したプリフォーム成形体を成形するために、凸型を用いて得られた、上面の円の直径139.5mm、底面の外径直径149.5mm,高さ9.5mm,立ち上がり部の角度60度の曲面を有するプリフォーム成形体を用いた以外は、実施例2と同様にしてインモールド成形を行った。
[Comparative Example 2]
In Example 2, in order to form a preform molded body shaped as shown in FIG. 11, the diameter of the upper circle 139.5 mm and the outer diameter 149. In-mold molding was performed in the same manner as in Example 2 except that a preform molded body having a curved surface with a 5 mm height, a height of 9.5 mm, and a rising portion angle of 60 degrees was used.
プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離Dは1.2mmであった。また、得られた積層成形体の皺発生率を実施例1と同様に評価したところ、皺発生率は70%であった。 The distance D between the preform molded body side corner c2 and the mold side corner c1 was 1.2 mm. Moreover, when the wrinkle generation rate of the obtained laminated molded body was evaluated in the same manner as in Example 1, the wrinkle generation rate was 70%.
本発明によれば、皺の発生の少ない、プリフォーム成形体を一体化した積層成形体を製造することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lamination molded object which integrated the preform molded object with few generation | occurrence | production of wrinkles can be manufactured.
1,11,31,41 プリフォーム成形体
1a,11a,41a 本体部
1b,11b,41b 平面状の外周部
1c,11c,41c 側面
1d,11d 上面
c2 プリフォーム成形体側コーナー
c1 型側コーナー
2,12 射出成形用金型
2a,12a 雌型
2b,12b 雄型
2c,12c キャビティ部
2d,12d コア部
3 射出成形機の射出部本体
3a ノズル
3b シリンダ
3c インラインスクリュ
4 ゲート
5,45 射出成形体
5a 溶融樹脂
8 シート材
9,10,40,50 インモールド成形体(積層成形体)
PL 合わせ面
c キャビティ
M1 凹状の成形型
M2 凸状の成形型
L1 外周部1bの表面
L2 側面1cの表面
D プリフォーム成形体側コーナーc2と型側コーナーc1との距離
N 波打つ部分
W 皺
1, 11, 31, 41 Preform molded
PL Matching surface c Cavity M1 Concave mold M2 Convex mold L1 Surface of outer
Claims (4)
コア部を有する雄型と、型締めしたときに前記コア部を収容してキャビティを形成するキャビティ部を有する雌型と、を備える射出成形用金型の、該キャビティ部に前記本体部を収容させるように前記プリフォーム成形体を配置する工程と、
前記キャビティ部に前記本体部を収容させた状態で、合わせ面に前記外周部を挟むように前記雌型と前記雄型とを型締めし、形成された前記キャビティに溶融樹脂を充填することにより、成形される射出成形体の一面に前記プリフォーム成形体を一体化させる工程と、を備え、
前記雌型は、前記キャビティ部と前記合わせ面とが交わる領域である型側コーナーを有し、
前記プリフォーム成形体は、前記雌型に対向する面に、前記側面と前記外周部とが交わる領域であるプリフォーム成形体側コーナーを有し、
前記プリフォーム成形体側コーナーの周辺の表面と前記型側コーナーの周辺の表面とを、前記プリフォーム成形体側コーナーと前記型側コーナーとが近接するように重ね合わせたときに、前記プリフォーム成形体側コーナーと前記型側コーナーとの距離が0.2mm以下であることを特徴とする積層成形体の製造方法。 A step of preparing a preform molded body having a body portion shaped into a three-dimensional shape having a side surface rising in the range of an angle of 45 to 90 degrees and a planar outer peripheral portion connected to the periphery of the body portion;
An injection mold having a male mold having a core part and a female mold having a cavity part that accommodates the core part to form a cavity when the mold is clamped, and the main body part is accommodated in the cavity part Placing the preform molded body so as to
By clamping the female mold and the male mold so that the outer peripheral part is sandwiched between the mating surfaces in a state where the body part is accommodated in the cavity part, and filling the formed cavity with molten resin A step of integrating the preform molded body on one surface of the injection molded body to be molded,
The female mold has a mold-side corner that is an area where the cavity portion and the mating surface intersect,
The preform molded body has a preform molded body side corner which is a region where the side surface and the outer peripheral portion intersect on a surface facing the female mold,
When the surface around the preform molded body corner and the surface around the mold side corner are overlapped so that the preform molded body side corner and the mold side corner are close to each other, the preform molded body side A method for producing a laminated molded body, wherein a distance between the corner and the mold side corner is 0.2 mm or less.
前記本体部を形成するための本体部形成面及び、前記外周部を形成するための外周部形成面を有するプリフォーム成形用型を準備する工程と、
前記プリフォーム成形用型を用いて、プリフォーム成形用シートに対して圧力差を付与し、前記外周部形成面から前記本体部形成面の順に賦形する工程と、
を備えることを特徴とするプリフォーム成形体の製造方法。 A method of manufacturing a preform molded body having a main body shaped in a three-dimensional shape and a planar outer peripheral portion connected to the periphery of the main body,
Preparing a preform molding die having a main body part forming surface for forming the main body part and an outer peripheral part forming surface for forming the outer peripheral part;
Using the preform molding die, applying a pressure difference to the preform molding sheet, and shaping the body portion forming surface in order from the outer peripheral portion forming surface;
A method for producing a preform molded body comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015210575A JP2017080973A (en) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | Production method of lamination molded product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015210575A JP2017080973A (en) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | Production method of lamination molded product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017080973A true JP2017080973A (en) | 2017-05-18 |
Family
ID=58710265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015210575A Pending JP2017080973A (en) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | Production method of lamination molded product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017080973A (en) |
-
2015
- 2015-10-27 JP JP2015210575A patent/JP2017080973A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5738610B2 (en) | Composite and production method thereof | |
TW200810903A (en) | Molded parts with fabric surface areas and processes for their production | |
CN110171368B (en) | Cladding component for interior space of passenger transport means and method for producing same | |
JP2010521333A (en) | Component parts, especially interior parts for automobiles and manufacturing methods | |
JP5790513B2 (en) | Manufacturing method of decorative molded products | |
US11110669B2 (en) | Formed article of fiber-reinforced resin material, and method and die apparatus for producing the same | |
JP6008788B2 (en) | Method and apparatus for producing composite molded product | |
CN103252957B (en) | Surface carbon fiber housing with solid grain and preparation method thereof | |
JP7256564B2 (en) | Three-dimensional decorative piece and its manufacturing method | |
JP2017056633A (en) | Manufacturing method of decorative molded article | |
JP5442970B2 (en) | Insert molding method | |
JP6428582B2 (en) | Molding method of resin molded products | |
JP6376035B2 (en) | Manufacturing method of decorative molded products | |
JP2017080973A (en) | Production method of lamination molded product | |
JP2018202771A (en) | Fiber laminated sheet member and method for producing fiber molded article using the fiber laminated sheet member | |
JP2012017135A (en) | Case and its manufacturing method | |
JP2018065383A (en) | Method for production of laminate molding | |
JP5898567B2 (en) | Hollow structure manufacturing method, manufacturing apparatus, and end face sealing structure | |
US20070018350A1 (en) | Method of producing a part | |
JP2010012655A (en) | Apparatus and method for formation of multilayer molding | |
JP5668395B2 (en) | Insert molding mold using surface sheet and method for producing molded article | |
JP7093229B2 (en) | Manufacturing method of decorative molded product | |
JP2009255406A (en) | Molding method and molding device for decorative molding | |
JP7499438B2 (en) | Insert molding sheet, molded product, and method for manufacturing molded product | |
JP6350491B2 (en) | Molding method of resin molded products |