JP2019123109A - Forming method of resin formed article - Google Patents

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健一朗 小川
Kenichiro Ogawa
健一朗 小川
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Abstract

To provide a forming method of a resin formed article that can be formed so that air does not remain between a foamed resin layer and a resin sheet layer.SOLUTION: According to the forming method of a resin formed article 10, at a step of thermocompression-bonding, with a die, a base material 15 in which a resin sheet layer 12, 13 is disposed on both front and back sides of a foamed resin layer 11, a residual bubble present between the foamed resin layer 11 and the resin sheet layer 12, 13 is discharged from the base material 15 by providing a vacant space between the resin sheet layer 12, 13 and the die before starting the thermocompression-bonding, and delaying a timing at which a peripheral portion of the base material 15 contacts with the die, from a timing at which a central portion of the base material contacts with the die, when expansion occurs due to heating by the thermocompression-bonding. The die consists of an upper die and a lower die, and at least one inner surface of the die may be formed, in the vacant space, in a convex shape which bulges in an arc toward a center from a peripheral edge of the die as corresponding with the central portion from the periphery portion of the base material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発泡樹脂層の表裏両面側に樹脂シート層が配置された樹脂成形品の成形方法に関する。   The present invention relates to a method of molding a resin molded product in which resin sheet layers are disposed on both the front and back sides of a foamed resin layer.

従来、軽量化、断熱、吸音等、種々の目的のために気体を含有した材料を用いた基材が使用されている。例えば特許文献1には、基板とフィルム状樹脂により樹脂成形品を成形する際に、基板とフィルム状樹脂間に生じる残留気泡を除去するために真空積層装置を用い、真空状態を保持して樹脂成形品を形成することが開示されている。   BACKGROUND ART Conventionally, a substrate using a material containing a gas has been used for various purposes such as weight reduction, heat insulation, sound absorption, and the like. For example, in Patent Document 1, when forming a resin molded product from a substrate and a film-like resin, a vacuum laminating apparatus is used to remove residual air bubbles generated between the substrate and the film-like resin, and the resin is maintained in a vacuum state. It is disclosed to form a molded article.

特許文献2には、エポキシ樹脂組成物の積層を、エポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂硬化促進剤を用いて行うことが開示されている。   Patent Document 2 discloses that lamination of an epoxy resin composition is performed using an epoxy resin curing agent and an epoxy resin curing accelerator.

特開2002−271021号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-271021 特開平8−73621号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-73621

しかしながら、従来の基材の形成方法である特許文献1では、残留気泡を除去するために真空積層装置を必要とし、製造コストが高くなる。また、真空状態を形成する前に、2つの基材の片面を溶着しておく工程が必要であり、製造工程が複雑であった。   However, in patent document 1 which is the formation method of the conventional substrate, in order to remove a residual air bubble, a vacuum lamination device is needed and manufacturing cost becomes high. Moreover, before forming a vacuum state, the process of welding one side of two base materials is required, and the manufacturing process was complicated.

特許文献2では、エポキシ樹脂組成物の積層のためにエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂硬化促進剤が必要になり、工程が複雑で、高コストとなる。   In patent document 2, an epoxy resin curing agent and an epoxy resin curing accelerator are needed for lamination | stacking of an epoxy resin composition, a process is complicated and it becomes high cost.

本発明は、発泡樹脂層と樹脂シート層との間に空気が残留しないように形成することができる樹脂成形品の成形方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a molding method of a resin molded product which can be formed so that air does not remain between the foamed resin layer and the resin sheet layer.

上記目的を達成するため、本発明に係る樹脂成形品の成形方法は、発泡樹脂層の表裏両面に樹脂シート層を配置した三層以上でなる基材を、金型で熱圧着する工程において、熱圧着する前に、基材と金型との間に空隙を設け、熱圧着時の加熱による膨張の際に、基材の周縁部と金型の接するタイミングを、基材の中央部と金型の接するタイミングより遅らせることにより、発泡樹脂層と樹脂シート層との層間に存在する残留気泡を基材から周囲に排出するようにしたものである。   In order to achieve the above object, the method for molding a resin molded product according to the present invention comprises, in a step of thermocompression-bonding a base having three or more layers in which resin sheet layers are disposed on both sides of a foamed resin layer. Before thermocompression bonding, an air gap is provided between the substrate and the mold, and when the thermal compression bonding is performed by expansion, the timing at which the peripheral portion of the substrate and the mold contact the center portion of the substrate and the gold By delaying the timing at which the mold contacts, residual bubbles present between the foamed resin layer and the resin sheet layer are discharged from the base to the periphery.

上記構成において、金型は上型及び下型からなり、該上型及び下型の少なくとも一方に対して負荷を掛けて、内面の中心が最も撓むようにして基材に接するようにするか、上型及び下型の少なくとも一方を、基材の周縁から中央に向かって僅かに弧状に膨出した凸形状に予め形成し、基材の中央部から周縁部に向けて徐々に接するようにして、タイミングをずらすようにしてもよい。空隙の最大値と基材の厚さとの差に対して40%から60%の範囲であればよい。   In the above configuration, the mold comprises an upper mold and a lower mold, and a load is applied to at least one of the upper mold and the lower mold so that the center of the inner surface is most bent to contact the substrate, or the upper mold And at least one of the lower molds is preformed in a convex shape slightly bulging in a slight arc toward the center from the peripheral edge of the base material, and is gradually brought into contact with the central portion of the base material from the peripheral edge to the timing You may shift it. It may be in the range of 40% to 60% with respect to the difference between the maximum value of the gap and the thickness of the substrate.

本発明によれば、発泡樹脂層の表裏両面側に樹脂シート層が配置された基材を熱圧着する工程において、熱圧着時の加熱による膨張の際に、基材の周縁部と前記金型の接するタイミングを、基材の中央部と前記金型の接するタイミングより遅らせることにより、発泡樹脂層と樹脂シート層との層間に存在する残留気泡は、基材の中央から順次周囲に向かって押し出され基材から排出される。
本発明の好ましい実施態様では、金型の内面側を基材の周縁から中央に向けて僅かに弧状に突出形成された凸形状とすることにより、熱圧着時に基材の中央から順次周縁側を加圧することで、発泡樹脂層と樹脂シート層との層間に存在する残留気泡を基材から排出することができる。よって、樹脂シート層と発泡樹脂層との間に空気溜りが生じ難くなり、凹凸がなく、見栄えの良好な樹脂成形品の成形を真空積層法を用いることなく安価に提供することができる。
According to the present invention, in the step of thermocompression-bonding the substrate on which the resin sheet layer is disposed on both the front and back sides of the foamed resin layer, the peripheral portion of the substrate and the mold during expansion due to heating at the thermocompression bonding By delaying the timing of contact between the foamed resin layer and the resin sheet layer by delaying the timing of contact between the center of the substrate and the contact of the mold, residual bubbles present between the foamed resin layer and the resin sheet layer are pushed out from the center of the substrate toward the periphery. Discharged from the substrate.
In a preferred embodiment of the present invention, by making the inner surface side of the mold into a convex shape slightly projecting in the shape of an arc from the peripheral edge of the substrate toward the center, the peripheral edge side is sequentially from the center of the substrate at the time of thermocompression bonding By applying pressure, residual air bubbles present between the foamed resin layer and the resin sheet layer can be discharged from the base material. Therefore, air stagnation does not easily occur between the resin sheet layer and the foamed resin layer, and it is possible to inexpensively provide a molded resin article having a good appearance without unevenness by using the vacuum lamination method.

本発明の第1の実施形態において、熱圧着工程で金型を加圧するときの上型の変形状態を示すと共に、当該加圧による発泡樹脂層と樹脂シート層との層間に存在する気泡の挙動を模式的に示す断面図である。In the first embodiment of the present invention, while showing the deformed state of the upper mold when pressing the mold in the thermocompression bonding step, the behavior of the bubbles existing between the foamed resin layer and the resin sheet layer by the pressing Is a cross-sectional view schematically showing. 本発明の樹脂成形品の製造方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the resin molded product of this invention. 下型とストッパーとの位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of a lower mold | type and a stopper. 第2の実施形態において、内面側を基材の周縁から中央に向けて僅かに弧状に突出して凸形状に形成した上型を模式的に示す断面図である。In 2nd Embodiment, it is sectional drawing which shows typically the upper mold | type which protruded in the shape of convex shape which slightly protruded in the shape of an arc toward the center from the periphery of a base material in the inner surface side. 基材における空隙の測定個所を示す平面図である。It is a top view which shows the measurement location of the space | gap in a base material. 実施例の樹脂成形品の外観を示す光学像である。It is an optical image which shows the external appearance of the resin molded product of an Example. 実施例の樹脂成形品における空気溜りの測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the air pool in the resin molded product of an Example. 比較例の樹脂成形品の外観を示す光学像である。It is an optical image which shows the external appearance of the resin molded product of a comparative example. 比較例の樹脂成形品における空気溜りの測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the air pool in the resin molded product of a comparative example.

以下、本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。
本実施形態では、樹脂成形品として、車体のルーフパネルに使用される樹脂成形品の例を用いて説明するが、本発明では樹脂成形品の用途、形状、大きさなどは何ら限定されない。
本発明は、樹脂成形品の製造方法において、とくに、発泡樹脂と樹脂シートとを積層して樹脂成形品を得る際、加熱加圧工程により、発泡樹脂と樹脂シートとの層間の界面に気泡が残存することなく、高品質で見栄えのよい樹脂成形品を得るための技術に関するものである。
図1を参照すると、基材15に対して上型21を下降させて水平に均等に加圧すると、基材15の発泡樹脂層11と樹脂シート層12との層間に存在する気泡18が界面に閉じ込められたまま成形されてしまう。気泡18が残存したまま成形されると、樹脂成形品10の見栄えが悪くなり品質が損なわれる。そこで本発明では、熱圧着時の加熱による膨張の際に、基材15の周縁部に対する金型20の接するタイミングを、基材の中央部に対する金型の接するタイミングより遅らせることにより、発泡樹脂層11と樹脂シート層12との層間に存在する残留気泡18を前記基材15から排出するようにしている。
基材の中央部と周縁部に対して金型の接するタイミングをずらす場合、図1に示すように、金型の例えば上型21を基材15の中央部から徐々に周縁部に向けて接するように撓ませてプレスする方法(第1の実施形態)、又は図4に示すように、例えば上型21の内表面を基材15の中央部から周縁部に向けて徐々に湾曲するよう、予め凸形状に形成した金型を用いてプレスする方法(第2の実施形態)の何れにより成形してもよい。
以下、具体的な実施の形態によりさらに説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, an example of a resin molded product used for a roof panel of a vehicle body will be described as a resin molded product, but the application, shape, size and the like of the resin molded product are not limited in the present invention.
The present invention relates to a method for producing a resin molded product, in particular, when forming a resin molded product by laminating a foamed resin and a resin sheet, air bubbles are generated at the interface between the foamed resin and the resin sheet in the heating and pressing step. The present invention relates to a technique for obtaining a high-quality and good-looking resin molded product without remaining.
Referring to FIG. 1, when upper die 21 is lowered relative to base material 15 and uniformly pressed horizontally, air bubbles 18 present between the foamed resin layer 11 of base material 15 and resin sheet layer 12 are interfaces. It is molded while being confined in the If molding is performed with the air bubbles 18 remaining, the appearance of the resin molded product 10 is deteriorated and the quality is impaired. Therefore, in the present invention, when expanding due to heating at the time of thermocompression bonding, the timing at which the mold 20 contacts the peripheral portion of the substrate 15 is delayed from the timing at which the mold contacts the central portion of the substrate. The residual air bubbles 18 present between the layers 11 and the resin sheet layer 12 are discharged from the substrate 15.
When shifting the timing of contact of the mold with the central portion and the peripheral portion of the substrate, as shown in FIG. 1, for example, the upper mold 21 of the mold is gradually contacted from the central portion of the substrate 15 toward the peripheral portion As shown in FIG. 4, the inner surface of the upper mold 21 is gradually curved from the center to the periphery of the substrate 15, for example, as shown in FIG. 4. You may shape | mold by any of the method (2nd Embodiment) pressed using the metal mold | die previously formed in convex shape.
Hereinafter, the present invention will be further described based on specific embodiments.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂成形品10を得るための基材15を、熱プス成形機の金型20内に収容して加圧する状態を示す断面図である。
図1に示すように、基材15が熱プレス成形機の金型20内に収容されている。この基材15によって成形される樹脂成形品10は、発泡樹脂層11を挟んだ表裏両面側に第1樹脂シート層12及び第2樹脂シート層13が積層配置された成形品である。
第1樹脂シート層12及び第2樹脂シート層13は発泡樹脂層11に付着した膜、フィルム、板などを含んで構成される。
First Embodiment
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a base material 15 for obtaining a resin molded product 10 according to a first embodiment of the present invention is housed and pressurized in a mold 20 of a thermal pump molding machine.
As shown in FIG. 1, the base material 15 is accommodated in the mold 20 of the heat press molding machine. The resin molded product 10 molded by the base material 15 is a molded product in which the first resin sheet layer 12 and the second resin sheet layer 13 are stacked and arranged on both the front and back sides of the foamed resin layer 11.
The first resin sheet layer 12 and the second resin sheet layer 13 are configured to include a film, a film, a plate and the like attached to the foamed resin layer 11.

発泡樹脂層11を構成する材料及びこの発泡樹脂層11の表裏面側に配置される第1及び第2樹脂シート層12,13を構成する材料としては、発泡樹脂層11を第1樹脂シート層12及び第2樹脂シート層13の外側から加熱して加圧することで、この発泡樹脂層11を樹脂シート層12,13間で溶着できる材料であればよい。   As a material constituting the foamed resin layer 11 and as materials constituting the first and second resin sheet layers 12 and 13 disposed on the front and back sides of the foamed resin layer 11, the foamed resin layer 11 is used as a first resin sheet layer Any material can be used as long as the foamed resin layer 11 can be welded between the resin sheet layers 12 and 13 by heating and pressurizing from the outside of the 12 and the second resin sheet layer 13.

発泡樹脂層11の材料としては、例えばウレタンやスポンジ等の熱可塑性樹脂を用いることができる。   As a material of the foamed resin layer 11, for example, a thermoplastic resin such as urethane or sponge can be used.

第1樹脂シート層12及び第2樹脂シート層13の材料としては、例えばポリプロピレン(PP)等の熱可塑性樹脂を用いることができる。   As a material of the 1st resin sheet layer 12 and the 2nd resin sheet layer 13, thermoplastic resins, such as polypropylene (PP), can be used, for example.

熱プレス成形機内に載置された基材15は、加熱されることで、樹脂シート層12,13間に挟まれた発泡樹脂層11が熱膨張する。この発泡樹脂層11の加熱による膨張力を、上型21を加圧することにより強制的に静止状態とすることで、発泡樹脂層11の内圧により第1樹脂シート層12と第2樹脂シート層13と、これらの間に挟まれた発泡樹脂層11とが圧接されて熱溶着される。   By heating the base 15 placed in the heat press molding machine, the foamed resin layer 11 sandwiched between the resin sheet layers 12 and 13 thermally expands. The expansion force due to the heating of the foamed resin layer 11 is forcibly brought into a stationary state by pressing the upper mold 21, whereby the internal pressure of the foamed resin layer 11 causes the first resin sheet layer 12 and the second resin sheet layer 13. And the foamed resin layer 11 sandwiched therebetween are pressure-welded and heat-welded.

図2は、本発明の樹脂成形品10の製造方法を示すフロー図である。
図2に示すように、本発明の樹脂成形品10の製造は以下のステップにより行われる。
ステップ1:発泡樹脂層11の表裏両面側に第1樹脂シート層12及び第2樹脂シート層13を重ねて積層体でなる基材15とし、この基材15を熱プレス成形機の金型20内に収容する。熱プレス成形機は上下に、分割可能な上型21と下型22とを備え、この上型21と下型22は、周囲にストッパー25が配置されて金型内部に所定の空隙Gが形成される(図4参照)。上記基材15を熱プレス成形機の下型22の所定の位置に載置し、金型を閉じる(型閉じ)。
ステップ2:熱プレス成形機の上下型で、基材15を、所定の温度と所定の圧力に加熱して加圧する。熱プレス成形機によるホットプレスは、熱圧着とも呼ばれる。
ステップ3:ホットプレスされた基材15を金型20から取り出して、コールドプレス機の所定位置に挿入し、室温迄冷却することにより樹脂成形品10を成形することができる。
FIG. 2 is a flow chart showing the method for producing the resin molded product 10 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the production of the resin molded article 10 of the present invention is performed by the following steps.
Step 1: The first resin sheet layer 12 and the second resin sheet layer 13 are stacked on both the front and back sides of the foamed resin layer 11 to form a laminate 15, which is used as the mold 20 of the heat press molding machine. Housed inside. The heat press molding machine comprises upper and lower molds 21 and 22 which can be divided up and down, and the upper mold 21 and the lower mold 22 are provided with the stopper 25 around them to form a predetermined gap G inside the mold. (See FIG. 4). The substrate 15 is placed on a predetermined position of the lower mold 22 of the heat press molding machine, and the mold is closed (mold closing).
Step 2: The base 15 is heated and pressurized to a predetermined temperature and a predetermined pressure in the upper and lower molds of the heat press molding machine. Hot pressing by a thermal press molding machine is also called thermocompression bonding.
Step 3: The hot pressed base material 15 is taken out of the mold 20, inserted into a predetermined position of a cold press, and cooled to room temperature, whereby the resin molded product 10 can be formed.

図3は、下型22とストッパー25との位置関係を示す平面図である。図3に示すように、下型22の上面の周囲の長辺側の2個所、つまり、下型22の外周側の2辺にストッパー25が配設され、基材15がストッパー25の内側に載置されている。   FIG. 3 is a plan view showing the positional relationship between the lower mold 22 and the stopper 25. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the stoppers 25 are disposed at two positions on the long side of the upper surface of the lower mold 22, that is, two sides on the outer peripheral side of the lower mold 22, and the base 15 is inside the stopper 25. It is placed.

本発明の第1の実施形態では、図1に示すように、金型20は上型21と下型22より構成されている。金型20は、図3に示すように下型22の上面の周囲に配置されたストッパー25により、上型21の下面と基材15の上面との間に所定の寸法の空隙G(図4に図示)が設けられている。この空隙Gは、例えば、ストッパー25の高さを12.0mmとし、基材15の高さを10.0mmとした場合には、2mmの間隙となる。   In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the mold 20 is composed of an upper mold 21 and a lower mold 22. The mold 20 has a gap G of a predetermined size between the lower surface of the upper mold 21 and the upper surface of the base 15 by the stopper 25 disposed around the upper surface of the lower mold 22 as shown in FIG. ) Are provided. The gap G is, for example, a gap of 2 mm when the height of the stopper 25 is 12.0 mm and the height of the base 15 is 10.0 mm.

本実施の形態では、基材15の周縁部に対してよりも中央部に対して上型21が最も早く接するように、上型21が加圧手段により上方から徐々に周縁に向けて加圧される。そのために、加圧手段により上型21の中央部を下方に、すなわち基材15側に向けて凸状に撓ませながら上方から荷重をかけている。これにより、上型21は、下方に向けてその中央部から周囲に僅かに弧状に突出し、まず、基材15の発泡樹脂層11の膨張に伴って、上型21の中央部が樹脂シート層12の中央部に接し、次いで徐々に、上型21の周囲が基材15の周囲に向かって接していき、図1に示すように、最終的に上型21の周縁部で基材15の周縁部が加圧される。このとき、膨張によって基材15の発泡樹脂層11と樹脂シート層12との層間に存在する気泡18は、基材15の中央部から徐々に周縁部に向かって移動していき、界面の周縁から排出されて完全に密着されることになる。   In the present embodiment, the upper die 21 is gradually pressed from above to the periphery by pressing means so that the upper die 21 contacts the center part faster than the periphery of the base material 15. Be done. Therefore, a load is applied from above while bending the central portion of the upper mold 21 downward, that is, convexly toward the side of the base material 15 by the pressing means. Thus, the upper die 21 protrudes downward in a slightly arc shape from the center to the periphery, and first, as the foamed resin layer 11 of the base 15 expands, the central portion of the upper die 21 is a resin sheet layer Then, the periphery of the upper mold 21 contacts the periphery of the substrate 15 gradually, and finally, the peripheral portion of the upper mold 21 is brought into contact with the periphery of the upper mold 21 as shown in FIG. The peripheral portion is pressurized. At this time, the air bubbles 18 present between the foamed resin layer 11 of the substrate 15 and the resin sheet layer 12 due to expansion gradually move from the central portion of the substrate 15 toward the peripheral portion, and the peripheral edge of the interface It will be discharged from and completely adhered.

図1では熱圧着工程で金型20を加圧したときの上型21の変形状態を断面図で表している。この図1に示すように、上型21を加圧したとき、上型21の周囲の空隙Gが大きくなり、上型21の中央の隙間が狭くなるように弧状に撓む。つまり、上型21を加圧したときには、上型21が基材15に向かって凸状に撓むように変形する。本実施形態では、加圧手段が下方に向かって全周囲に球状に凸湾曲した上型21を用いており、この上型21の下方に最も突出する中央部分が基材15の中央部に対向させて配置されるようにしている。   In FIG. 1, the deformed state of the upper mold 21 when the mold 20 is pressurized in the thermocompression bonding process is shown in a cross-sectional view. As shown in FIG. 1, when the upper die 21 is pressurized, the air gap G around the upper die 21 becomes larger, and the gap in the center of the upper die 21 is bent in an arc shape so as to narrow. That is, when the upper mold 21 is pressurized, the upper mold 21 is deformed so as to be bent convexly toward the base material 15. In the present embodiment, the pressing means uses the upper die 21 which is convexly curved in a spherical shape all around downward, and the central portion that protrudes most below the upper die 21 faces the central portion of the substrate 15. It is made to be arranged.

図1ではまた、ステップ2の熱圧着工程において加圧による発泡樹脂層11の挙動を模式的に示している。
図1に示すように、加熱及び加圧により基材15の樹脂シート層12,13に挟まれた発泡樹脂層11は膨張する。発泡樹脂層11が膨張することにより、発泡樹脂層11と上側に配置された第1樹脂シート層12が上型21の表面に接する。すると、当該、発泡樹脂層11と第1樹脂シート層12との間の層間に気泡(層間空気)18が残留する。
FIG. 1 also schematically shows the behavior of the foamed resin layer 11 due to pressure in the thermocompression bonding step of step 2.
As shown in FIG. 1, the foamed resin layer 11 sandwiched between the resin sheet layers 12 and 13 of the base material 15 is expanded by heating and pressing. As the foamed resin layer 11 expands, the foamed resin layer 11 and the first resin sheet layer 12 disposed on the upper side come in contact with the surface of the upper mold 21. Then, air bubbles (interlayer air) 18 remain in the interlayer between the foamed resin layer 11 and the first resin sheet layer 12.

ここで、層間に存在する残留気泡18を基材15から排出することができない場合は、第1樹脂シート層12及び/又は第2樹脂シート層13と発泡樹脂層11との間に空気を巻き込み、所謂空気溜りが形成される。空気溜り18は、第1樹脂シート層12層と発泡樹脂層11との密着されるべき界面に形成される。基材15に空気溜り18が形成されると、界面強度の低下や意匠面に凸状の個所が生じる。意匠面は、第1樹脂シート層12、又は第2樹脂シート層13の視認される側の面である。図1では、第1樹脂シート層12を意匠面としている。空気溜り18は、10mm以下、10〜20mm、20〜30mm、30〜40mm位の種々の大きさで残存し、意匠面の見栄えが悪くなり好ましくない。   Here, when the residual air bubbles 18 present between the layers can not be discharged from the base material 15, air is entrained between the first resin sheet layer 12 and / or the second resin sheet layer 13 and the foamed resin layer 11. A so-called air reservoir is formed. The air reservoir 18 is formed at the interface of the first resin sheet layer 12 and the foamed resin layer 11 to be in close contact. When the air reservoir 18 is formed on the base material 15, a decrease in interface strength and a convex portion on the design surface occur. The design surface is a surface on which the first resin sheet layer 12 or the second resin sheet layer 13 is viewed. In FIG. 1, the first resin sheet layer 12 is a design surface. The air reservoir 18 remains in various sizes of 10 mm or less, 10 to 20 mm, 20 to 30 mm, and 30 to 40 mm, which is not preferable because the appearance of the design surface is deteriorated.

しかし本実施形態では、界面に存在した残留気泡18は、球面状の勾配を形成した上型21の面の中央から外周部に向かって加圧により排出されるので、界面に存在した残留気泡は全て排出されることになると共に、基材15が熱圧着により密着されて、空気溜まりのない樹脂成形品10を形成することができる。これにより、ステップ2の熱圧着工程においては、熱圧着時に発泡樹脂層11と樹脂シート層12,13との層間に存在する残留気泡を基材15から排出することができる。
従って、本実施形態では、基材15を例えば車両のルーフに適用するような大面積の基材であっても、また、3層以上の肉厚で多層構造に形成する場合であっても、確実に残留気泡を排出することができる。これに対して、ロールにより層間のエアを局所的にしごきながら排出する従来工法では、薄手の材料に限られていたが、本実施形態では、基材の面積の大小を問わず、また基材の厚さに関わりなく適用可能である。
However, in the present embodiment, since the residual air bubbles 18 present at the interface are discharged by pressure from the center of the surface of the upper mold 21 forming the spherical gradient toward the outer peripheral part, the residual air bubbles present at the interface are While all are discharged, the base material 15 is closely adhered by thermocompression bonding, and the resin molded product 10 without air accumulation can be formed. Thereby, in the thermocompression bonding step of step 2, residual bubbles present between the foamed resin layer 11 and the resin sheet layers 12 and 13 at the time of thermocompression bonding can be discharged from the base material 15.
Therefore, in the present embodiment, even if the base material 15 is a large-area base material that is applied to, for example, the roof of a vehicle, or is formed in a multilayer structure with a thickness of three or more layers, The residual air bubbles can be reliably discharged. On the other hand, in the conventional method of discharging the air between the layers locally by means of a roll and discharging it, the material is limited to a thin material, but in this embodiment, regardless of the area of the base, the base Applicable regardless of the thickness of the

空隙Gは、ストッパー25の厚さと基材15の厚さの差よりも小さい値が好ましい。例えば、ストッパー25の厚さが12mmで、基材15の厚さが10mmの場合には、差は2mmである。ここで、空隙Gの最大値は、ストッパー25の厚さ、つまり上下型で決まる空隙Gの最大値である。   The gap G is preferably smaller than the difference between the thickness of the stopper 25 and the thickness of the substrate 15. For example, if the thickness of the stopper 25 is 12 mm and the thickness of the base 15 is 10 mm, the difference is 2 mm. Here, the maximum value of the gap G is the thickness of the stopper 25, that is, the maximum value of the gap G determined by the upper and lower molds.

金型の加圧によって上型21と基材15との間の空隙Gを調節することにより、残留気泡18の排出の度合いが異なる。残留気泡18が完全に排出される空隙Gは、例えば、0.8mm〜1.2mm程度である。この空隙Gの値は、空隙Gの最大値であるストッパー25の厚さと基材15の厚さの差である2mmに対して、40%から60%程度である。つまり、残留気泡が完全に排出される空隙Gは、空隙Gの最大値(ストッパー25の厚さ)と基材15の厚さとの差に対して、40%から60%程度である。この値が、2mmに対して0.7mm、つまり35%以下になると、空隙Gが小さくなり、後述する空気溜りが生じるので好ましくない。逆に、空隙Gの値が2mmに対して1.3mm、つまり65%以上になると、発泡樹脂層11と樹脂シート層12,13との層間が密着しなくなるので好ましくない。   By adjusting the space G between the upper mold 21 and the substrate 15 by pressing the mold, the degree of discharge of the residual air bubbles 18 is different. The space G where the residual air bubbles 18 are completely discharged is, for example, about 0.8 mm to 1.2 mm. The value of the air gap G is about 40% to 60% with respect to 2 mm which is the difference between the thickness of the stopper 25 which is the maximum value of the air gap G and the thickness of the substrate 15. That is, the gap G where the residual air bubbles are completely discharged is about 40% to 60% with respect to the difference between the maximum value of the gap G (the thickness of the stopper 25) and the thickness of the substrate 15. If this value is 0.7 mm, that is, 35% or less with respect to 2 mm, the air gap G becomes small, and an air pool described later is generated, which is not preferable. On the contrary, when the value of the gap G is 1.3 mm, that is, 65% or more with respect to 2 mm, the layer between the foamed resin layer 11 and the resin sheet layers 12 and 13 is not adhered, which is not preferable.

(第2の実施形態)
図4に示すように、本発明の第2の実施形態では、図1に示した第1の実施形態とは異なり、金型20の内表面が凸形状に形成されている。この凸形状は、上型及び下型の両内表面に設けてもよく、又は、少なくとも上型及び下型の一方の内表面に形成してもよい。何れの場合でも、金型の上型及び/又は下型が基材15に向かって僅かに弧状に湾曲して形成されているので、熱圧着に必要な加圧と、残留気泡の排出に必要な加圧とにより、基材15から残留気泡を排出することができる。
Second Embodiment
As shown in FIG. 4, in the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment shown in FIG. 1, the inner surface of the mold 20 is formed in a convex shape. This convex shape may be provided on the inner surface of both the upper and lower molds, or may be formed on at least one of the inner surfaces of the upper and lower molds. In any case, since the upper and / or lower molds of the mold are formed in a slightly arc shape toward the substrate 15, the pressure necessary for thermocompression bonding and the discharge of residual air bubbles are necessary. The residual air bubbles can be discharged from the substrate 15 by such pressure.

本発明によれば、基材15の密着と積層とを熱プレス成形機とコールドプレス機のみで成形することが可能となる。これにより、真空装置や余分な接着剤との材料が不要となるので、低コストで樹脂成形品10を成形することが可能となる。   According to the present invention, the adhesion and lamination of the base material 15 can be formed only by the heat press molding machine and the cold press machine. As a result, the material for the vacuum device and the extra adhesive becomes unnecessary, so that the resin molded product 10 can be molded at low cost.

本発明によれば、第1樹脂シート層12層又は第2樹脂シート層13の片側を溶着する必要がなく、積層化が可能となり、簡単な工程により樹脂成形品10を成形することが可能となる。   According to the present invention, there is no need to weld one side of the first resin sheet layer 12 or the second resin sheet layer 13, and lamination becomes possible, and it is possible to form the resin molded article 10 by a simple process. Become.

本発明の樹脂成形品10は、車体のルーフパネルだけではなく、内装品として、ドアパネル、インスツルメントパネル、ピラー部品、トリム部品、エンジンルーム部品、外装品として、天井パネル、バンパー、サイドモール、エアスポイラーなどに使用することができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
The resin molded article 10 of the present invention is not only a roof panel of a vehicle body, but also a door panel, an instrument panel, a pillar part, a trim part, an engine room part, an exterior part, a ceiling panel, a bumper, a side molding, as interior products. It can be used for air spoiler etc.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

ウレタンからなり厚さが8mmの発泡樹脂層11の表裏両面側に、ポリプロピレンからなり厚さが1mmの第1樹脂シート層12及び第2樹脂シート層13を積層して、図2の工程により厚さが10mmの基材15とした。以下にホットプレス及びコールドプレスの金型20と基材15の寸法を示す。
金型20の寸法:2500mm×1500mm
基材15の寸法:2000mm×1300mm
A first resin sheet layer 12 and a second resin sheet layer 13 made of polypropylene and having a thickness of 1 mm are laminated on both the front and back sides of the foamed resin layer 11 made of urethane and having a thickness of 8 mm. The substrate 15 is 10 mm in diameter. The dimensions of the mold 20 and the base 15 of the hot press and cold press are shown below.
Dimension of mold 20: 2500 mm × 1500 mm
Dimensions of substrate 15: 2000 mm × 1300 mm

ホットプレス及びコールドプレスの条件を以下に示す
ホットプレス:165℃で、13.2MPaの圧力を印加した。
プレス時間は、基材15の厚さや面積により適宜に設定すればよい。
コールドプレス:20℃で、13.2MPaの圧力を印加した。
プレス時間は、基材15の厚さや面積により適宜に設定すればよい。
The conditions of the hot press and cold press are shown below. Hot press: A pressure of 13.2 MPa was applied at 165 ° C.
The pressing time may be appropriately set according to the thickness and the area of the substrate 15.
Cold press: at 20 ° C., a pressure of 13.2 MPa was applied.
The pressing time may be appropriately set according to the thickness and the area of the substrate 15.

13.2MPaの圧力を印加したときのホットプレスにおける空隙Gを、弾性体を用いて測定した。
図5は、基材15における空隙Gの測定個所を示す平面図である。
図5に示すように、下型22に載置される基材15の中心の上下方向(Y方向)に(1)〜(5)、基材15の中心から左右方向(X方向)に(6)〜(9)の各点において、球又は円柱からなる弾性体を用いて加圧時の空隙Gを測定した。実施例の加圧における空隙Gの測定結果を、表に示す。
The gap G in the hot press when a pressure of 13.2 MPa was applied was measured using an elastic body.
FIG. 5 is a plan view showing the measurement site of the air gap G in the base material 15.
As shown in FIG. 5, (1) to (5) in the vertical direction (Y direction) of the center of the substrate 15 placed on the lower mold 22 and in the horizontal direction (X direction) from the center of the substrate 15 6) At each point of (9), the space G at the time of pressure was measured using an elastic body consisting of a sphere or a cylinder. The measurement result of the space | gap G in the pressurization of an Example is shown to a table | surface.

基材15の中心部側の横1mで、幅が0.4m内の測定点である(2),(3),(4),(7),(8)の空隙Gは、10.5〜10.6mmであった。
一方、基材15の端の測定点である(1),(5),(6),(9)の空隙Gは、11.1〜11.7mmであり、中心部側よりも空隙Gが大きいことが分かった。空隙Gの最大値は11.7mmであり、最小値は10.5mmであった。最大値と最小値との差は1.2mmであった。
The gap G of (2), (3), (4), (7), (8), which is a measurement point within a width of 0.4 m, is 1 m across the central portion side of the base material 15, 10.5 is It was -10.6 mm.
On the other hand, the gap G of (1), (5), (6), (9) which is the measurement point of the end of the base material 15 is 11.1 to 11.7 mm, and the gap G is smaller than the central portion side. It turned out that it was big. The maximum value of the air gap G was 11.7 mm, and the minimum value was 10.5 mm. The difference between the maximum value and the minimum value was 1.2 mm.

図6は、実施例の樹脂成形品10の外観を示す光学像である。
図6に示すように、実施例の樹脂成形品10においては、第1樹脂シート層12の表面には外観ふくれが発生しなかった。10mm以上の空気溜りは目視検査により測定が可能であるが、10mmよりも小さい空気溜りは第1樹脂シート層12の表面の目視検査では視認できない。このため、第1樹脂シート層12を剥がした後の目視検査により、10mmよりも小さい空気溜り18の個数を測定した。
FIG. 6 is an optical image showing the appearance of the resin molded product 10 of the example.
As shown in FIG. 6, in the resin molded product 10 of the example, no blister was generated on the surface of the first resin sheet layer 12. Although an air reservoir 10 mm or more can be measured by visual inspection, an air reservoir smaller than 10 mm can not be visually recognized by the visual inspection of the surface of the first resin sheet layer 12. Therefore, the number of air reservoirs 18 smaller than 10 mm was measured by visual inspection after peeling off the first resin sheet layer 12.

図7は、実施例の樹脂成形品10における空気溜り18の測定結果を示す図である。横軸は、実施例及び後述する比較例を示し、縦軸は2〜7mmの小さい空気溜り18の数である。
図7に示すように、実施例の樹脂成形品10では、2〜7mmの空気溜り18は7個であり、実用上、見栄えには影響しない数であった。
FIG. 7 is a view showing the measurement results of the air pool 18 in the resin molded product 10 of the example. The horizontal axis indicates the embodiment and a comparative example to be described later, and the vertical axis indicates the number of small air reservoirs 18 of 2 to 7 mm.
As shown in FIG. 7, in the resin molded product 10 of the example, the number of air reservoirs 18 of 2 to 7 mm is seven, which is a number that does not affect the appearance in practical use.

(比較例)
ホットプレスの圧力を、2.8MPaとした以外は、実施例と同様にして樹脂成形品10を成形した。
(Comparative example)
A resin molded product 10 was molded in the same manner as in the example except that the pressure of the hot press was 2.8 MPa.

ホットプレスの加圧時の空隙Gを測定した結果、基材15の中心部側の横1mで、幅が0.4m内の測定点である(2),(3),(4),(7),(8)の空隙Gは、11.2〜11.4mmであった。
一方、基材15の端の測定点である(1),(5),(6),(9)の空隙Gは、11.6〜11.9mmであり、中心部側よりも極僅かに空隙Gが大きいことが分かった。空隙Gの最大値は11.9mmであり、最小値は11.2mmであり、最大値と最小値との差は0.7mmであった(図6参照)。これにより、比較例の2.8MPaの圧力を印加したときのホットプレスの上型21における空隙は、中心部側が小さく、周辺側がごくわずかに大きくなることが分かった。
As a result of measuring the space | gap G at the time of the pressurization of a hot press, it is a measurement point within 0.4 m in width 1m by the side of center part of the base material 15, (2), (3), (4), ( The gaps G of 7) and (8) were 11.2 to 11.4 mm.
On the other hand, the gap G of (1), (5), (6), (9) which is the measurement point of the end of the base material 15 is 11.6 to 11.9 mm, and it is slightly smaller than the center side. It turned out that the space | gap G is large. The maximum value of the air gap G was 11.9 mm, the minimum value was 11.2 mm, and the difference between the maximum value and the minimum value was 0.7 mm (see FIG. 6). From this, it was found that the air gap in the upper mold 21 of the hot press when the pressure of 2.8 MPa of the comparative example was applied was small on the central side and slightly increased on the peripheral side.

図8は、比較例の樹脂成形品10の外観を示す光学像である。
図8に示すように、比較例の樹脂成形品10においては、第1樹脂シート層12の表面側には外観ふくれが発生し、2〜7mmの空気溜り18が多数残存し、さらに10mm以上の空気溜り18も残存した。
FIG. 8 is an optical image showing the appearance of the resin molded product 10 of the comparative example.
As shown in FIG. 8, in the resin molded product 10 of the comparative example, appearance blistering occurs on the surface side of the first resin sheet layer 12, a large number of air reservoirs 18 of 2 to 7 mm remain, and 10 mm or more The air reservoir 18 also remained.

図9は、比較例の樹脂成形品10における空気溜り18の測定結果を示す図である。横軸は、空気溜り18の寸法(mm)であり、縦軸は空気溜り18の数である。
図9に示すように、外観ふくれのない2〜7mmの空気溜り18が781個残存し、さらに10mm以上の大きさの外観ふくれのある空気溜り18が18個残存した。10〜20mmの外観ふくれは6個、20〜30mmの外観ふくれは9個、30〜40mmの外観ふくれは3個残存した。
FIG. 9 is a view showing the measurement results of the air pool 18 in the resin molded product 10 of the comparative example. The horizontal axis is the dimension (mm) of the air reservoir 18 and the vertical axis is the number of air reservoirs 18.
As shown in FIG. 9, 781 air reservoirs 2 of 2 to 7 mm with no blisters remained, and 18 air reservoirs 18 with blisters of 10 mm or more in size remained. There were 6 10-20 mm appearance blisters, 9 20-30 mm appearance blisters, and 3 30-40 mm appearance blisters.

以上説明したように、実施例によれば、ホットプレスによる加圧時に生じる金型20の空隙Gの最大値と最小値との差を1.2mm程度とすることにより、比較例と比較すると空気溜り18が殆どない樹脂成形品10が成形できることが分かった。   As described above, according to the embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value of the gap G of the mold 20 generated at the time of pressing by the hot press is about 1.2 mm, compared to the air according to the comparative example. It was found that the resin molded product 10 having almost no stagnation 18 can be molded.

上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。
例えば上記実施形態では、樹脂成形品10が長方形の形状である例について説明したが、樹脂成形品10の形状は他の形状であってもよい。
The above embodiment can be appropriately modified within the scope of the present invention.
For example, although the said embodiment demonstrated the example whose resin molded article 10 is a rectangular shape, the shape of the resin molded article 10 may be another shape.

上記実施形態では、表面を構成する第1樹脂シート層12と、裏面を構成する第2樹脂シート層13と、両樹脂シート層12,13間に配置された発泡樹脂層11と、からなる三層構造の樹脂成形品10について説明したが、特に限定されない。例えば他の層が両樹脂シート層12,13間或いは外側に積層されて四層以上の樹脂成形品であってもよい。   In the above embodiment, three of the first resin sheet layer 12 constituting the surface, the second resin sheet layer 13 constituting the back surface, and the foamed resin layer 11 disposed between the two resin sheet layers 12 and 13 Although the resin molded product 10 having a layered structure has been described, it is not particularly limited. For example, another layer may be laminated | stacked between the both resin sheet layers 12 and 13, or the outer side, and the resin molded article of four or more layers may be sufficient.

上記実施形態では、成形前の基材15として板状体を用いた例について説明したが、各種の形状に成形された基材15として使用することも可能である。   Although the said embodiment demonstrated the example which used the plate-shaped body as the base material 15 before shaping | molding, it is also possible to use as a base material 15 shape | molded in various shapes.

10:樹脂成形品
11:発泡樹脂層
12:第1樹脂シート層
13:第2樹脂シート層
15:基材
18:空気溜り
20:金型
21:上型
22:下型
25:ストッパー
G :空隙
10: resin molded product 11: foamed resin layer 12: first resin sheet layer 13: second resin sheet layer 15: substrate 18: air reservoir 20: mold 21: upper mold 22: lower mold 25: stopper G: gap

Claims (3)

発泡樹脂層の表裏両面に樹脂シート層を配置した基材を、金型で熱圧着する工程において、
熱圧着する前に、前記基材と前記金型との間に空隙を設け、
熱圧着時の加熱による膨張の際に、前記基材の周縁部と前記金型の接するタイミングを、前記基材の中央部と前記金型の接するタイミングより遅らせることにより、前記発泡樹脂層と前記樹脂シート層との層間に存在する残留気泡を前記基材から排出することを特徴とする、樹脂成形品の成形方法。
In a step of thermocompression-bonding a base material having a resin sheet layer disposed on both sides of a foamed resin layer with a mold,
Prior to thermocompression bonding, an air gap is provided between the substrate and the mold;
In the case of expansion due to heating at the time of thermocompression bonding, the timing at which the peripheral portion of the substrate and the mold come in contact with each other is delayed from the timing at which the central portion of the substrate and the mold come in contact. A method for molding a resin molded product, comprising discharging residual air bubbles present between the resin sheet layer and the base material from the substrate.
前記金型が上型及び下型からなり、該上型及び下型の少なくとも一方の内面が、前記基材の周縁から中央に向かって弧状に膨出する凸形状に形成されている、請求項1記載の樹脂成形品の成形方法。   The invention is characterized in that the mold comprises an upper mold and a lower mold, and the inner surface of at least one of the upper mold and the lower mold is formed in a convex shape which bulges in an arc toward the center from the periphery of the substrate. The molding method of the resin molded article of 1 statement. 前記空隙は、前記空隙の最大値と前記基材の厚さとの差に対して40%から60%の範囲である、請求項1又は2記載の樹脂成形品の成形方法。   The method according to claim 1, wherein the void is in the range of 40% to 60% with respect to the difference between the maximum value of the void and the thickness of the substrate.
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