JP2922360B2 - 中空部を有する樹脂成形品の成形方法 - Google Patents
中空部を有する樹脂成形品の成形方法Info
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は中空部を有する樹脂成形
品の成形方法に係り、特に、熱可塑性樹脂が成形される
成形型のキャビティ内にガスを注入して中空部を形成さ
せる技術に関するものである。
品の成形方法に係り、特に、熱可塑性樹脂が成形される
成形型のキャビティ内にガスを注入して中空部を形成さ
せる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下型上に供給された溶融状態の熱可塑性
樹脂を上型との間で成形する際に、それら下型および上
型により形成されるキャビティ内にガス注入手段により
加圧されたガスを注入することにより、その熱可塑性樹
脂を上記キャビティに一様に密着する状態に膨張させ
て、内部にガスによる中空部を形成する樹脂成形品の成
形方法が知られている。特開平２−１０２０２１号公報
等に記載されている方法はその一例である。
樹脂を上型との間で成形する際に、それら下型および上
型により形成されるキャビティ内にガス注入手段により
加圧されたガスを注入することにより、その熱可塑性樹
脂を上記キャビティに一様に密着する状態に膨張させ
て、内部にガスによる中空部を形成する樹脂成形品の成
形方法が知られている。特開平２−１０２０２１号公報
等に記載されている方法はその一例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
キャビティ内にガスを注入する形式の成形方法において
は、成形型内に供給される熱可塑性樹脂の体積はキャビ
ティの体積よりも少なく双方の間に隙間が存在すること
から、熱可塑性樹脂の内部に一定の条件でガスを送り込
んでもガスに押し拡げられる樹脂の流動変形がその時々
によって一定しない。このため、隙間が均等に減少する
よう適正に熱可塑性樹脂を膨張させることが難しく、中
空部の位置が偏るとともにその周辺の樹脂の肉厚が不均
一となり、不良品の発生する割合が多いという問題があ
った。また、中空部の位置ずれによる薄肉部の発生を考
慮して樹脂の肉厚を厚めに設定する必要があるため、形
成できる中空部の大きさにも限度があった。
キャビティ内にガスを注入する形式の成形方法において
は、成形型内に供給される熱可塑性樹脂の体積はキャビ
ティの体積よりも少なく双方の間に隙間が存在すること
から、熱可塑性樹脂の内部に一定の条件でガスを送り込
んでもガスに押し拡げられる樹脂の流動変形がその時々
によって一定しない。このため、隙間が均等に減少する
よう適正に熱可塑性樹脂を膨張させることが難しく、中
空部の位置が偏るとともにその周辺の樹脂の肉厚が不均
一となり、不良品の発生する割合が多いという問題があ
った。また、中空部の位置ずれによる薄肉部の発生を考
慮して樹脂の肉厚を厚めに設定する必要があるため、形
成できる中空部の大きさにも限度があった。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、中空部周辺の樹脂の
肉厚を均一にでき、且つ大きな中空部を形成することが
可能な成形方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、中空部周辺の樹脂の
肉厚を均一にでき、且つ大きな中空部を形成することが
可能な成形方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明方法の要旨とするところは、溶融状態の熱可
塑性樹脂を下型上に供給する工程と、上型を下降させて
型閉することによりその下型との間にキャビティを形成
する工程と、そのキャビティ内にガス注入手段により加
圧されたガスを注入する工程とを有し、上記熱可塑性樹
脂の内部にそのガスによる中空部が形成されるように樹
脂成形品を成形する成形方法であって、前記下型上に供
給する前記溶融状態の熱可塑性樹脂を２層以上の多層構
造とし、その層の境界面に前記ガスが入り込んで前記中
空部が形成されるようにしたことにある。
め、本発明方法の要旨とするところは、溶融状態の熱可
塑性樹脂を下型上に供給する工程と、上型を下降させて
型閉することによりその下型との間にキャビティを形成
する工程と、そのキャビティ内にガス注入手段により加
圧されたガスを注入する工程とを有し、上記熱可塑性樹
脂の内部にそのガスによる中空部が形成されるように樹
脂成形品を成形する成形方法であって、前記下型上に供
給する前記溶融状態の熱可塑性樹脂を２層以上の多層構
造とし、その層の境界面に前記ガスが入り込んで前記中
空部が形成されるようにしたことにある。
【０００６】
【作用および発明の効果】上記中空部を有する樹脂成形
品の成形方法においては、熱可塑性樹脂が２層以上の多
層構造とされて下型上に供給されるため、キャビティ内
に注入されたガスは、その多層構造の熱可塑性樹脂内に
おいて、注入により貫通した第１の層とそれよりも内部
側の第２の層との間の境界面に専ら入り込む。このた
め、熱可塑性樹脂はその境界面に沿って第１の層と第２
の層とが互いに分離するように押し拡げられ、上型およ
び下型の成形面に一様に密着する状態に膨張させられ
る。これにより、成形された樹脂成形品には適正な中空
部が安定して形成されてその周辺の樹脂の肉厚が均一と
なり、不良品の発生を僅少に抑えることができる。加え
て、中空部の位置ずれによる薄肉部の発生を考慮して樹
脂の肉厚を厚めに設定する必要がないので、必要充分な
肉厚まで落として比較的大きな中空部を形成させること
が可能となる。
品の成形方法においては、熱可塑性樹脂が２層以上の多
層構造とされて下型上に供給されるため、キャビティ内
に注入されたガスは、その多層構造の熱可塑性樹脂内に
おいて、注入により貫通した第１の層とそれよりも内部
側の第２の層との間の境界面に専ら入り込む。このた
め、熱可塑性樹脂はその境界面に沿って第１の層と第２
の層とが互いに分離するように押し拡げられ、上型およ
び下型の成形面に一様に密着する状態に膨張させられ
る。これにより、成形された樹脂成形品には適正な中空
部が安定して形成されてその周辺の樹脂の肉厚が均一と
なり、不良品の発生を僅少に抑えることができる。加え
て、中空部の位置ずれによる薄肉部の発生を考慮して樹
脂の肉厚を厚めに設定する必要がないので、必要充分な
肉厚まで落として比較的大きな中空部を形成させること
が可能となる。
【０００７】また、本発明方法によれば、例えば多層構
造における上記第１層，第２層あるいはそれ以降の層の
肉厚や樹脂材料の種類を適当に定めることにより、成形
品における剛性等の強度を中空部を境にして任意に設定
することができるため、中空部を有する樹脂成形品の強
度設計の自由度が拡がり、必要強度を確保しつつ最少量
の材料で中空部を有する樹脂成形品を成形することが可
能である。
造における上記第１層，第２層あるいはそれ以降の層の
肉厚や樹脂材料の種類を適当に定めることにより、成形
品における剛性等の強度を中空部を境にして任意に設定
することができるため、中空部を有する樹脂成形品の強
度設計の自由度が拡がり、必要強度を確保しつつ最少量
の材料で中空部を有する樹脂成形品を成形することが可
能である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】図１は、本発明の成形方法を適用してスタ
ンピング成形を行う成形装置の成形型１２を示す断面図
であり、この成形型１２は、図７に示す中空部を有する
樹脂成形品としての車両用の内装品（例えばパッケージ
トレイなど）１０を成形するものである。図１におい
て、成形型１２は、ボルスタ１４上に固定された下型１
６と、予め定められたプレスストロークで下方へ駆動さ
れるラム１８に固定された上型２０とから構成されてい
る。ラム１８が初期位置である上昇端に位置させられて
成形型１２が型開された状態において、下型１６上に溶
融状態の熱可塑性樹脂２２が供給されるとともにその上
に重ね合わせるように表皮材２４が配置されると、ラム
１８が下降端まで駆動されて成形型１２が型閉され、下
型１６および上型２０のそれぞれの成形面２６および２
８によって、熱可塑性樹脂２２を所定の形状にプレス成
形すると同時にその熱可塑性樹脂２２と表皮材２４とを
一体的に貼り合わせるようになっている。図７に示す内
装品１０は最終的な仕上がり状態のものであり、成形後
または成形と同時に端縁部が切りそろえられたものであ
る。下型１６の成形面２６には、型閉時にその下型１６
および上型２０によって形成されるキャビティ４８（図
４参照）内に加圧されたガスを注入するためのガス孔３
０を一箇所以上備えており、下型１６内の通路３２を通
してガス供給源３４からの高圧ガスが供給され得るよう
になっている。本実施例においては、上記ガス孔３０、
通路３２、およびガス供給源３４がガス注入手段を構成
している。
ンピング成形を行う成形装置の成形型１２を示す断面図
であり、この成形型１２は、図７に示す中空部を有する
樹脂成形品としての車両用の内装品（例えばパッケージ
トレイなど）１０を成形するものである。図１におい
て、成形型１２は、ボルスタ１４上に固定された下型１
６と、予め定められたプレスストロークで下方へ駆動さ
れるラム１８に固定された上型２０とから構成されてい
る。ラム１８が初期位置である上昇端に位置させられて
成形型１２が型開された状態において、下型１６上に溶
融状態の熱可塑性樹脂２２が供給されるとともにその上
に重ね合わせるように表皮材２４が配置されると、ラム
１８が下降端まで駆動されて成形型１２が型閉され、下
型１６および上型２０のそれぞれの成形面２６および２
８によって、熱可塑性樹脂２２を所定の形状にプレス成
形すると同時にその熱可塑性樹脂２２と表皮材２４とを
一体的に貼り合わせるようになっている。図７に示す内
装品１０は最終的な仕上がり状態のものであり、成形後
または成形と同時に端縁部が切りそろえられたものであ
る。下型１６の成形面２６には、型閉時にその下型１６
および上型２０によって形成されるキャビティ４８（図
４参照）内に加圧されたガスを注入するためのガス孔３
０を一箇所以上備えており、下型１６内の通路３２を通
してガス供給源３４からの高圧ガスが供給され得るよう
になっている。本実施例においては、上記ガス孔３０、
通路３２、およびガス供給源３４がガス注入手段を構成
している。
【００１０】上記熱可塑性樹脂２２としては、ＡＢＳ、
ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂などの単味或いはそ
れらのブレンドやポリマーアロイ、さらにそれらに強化
繊維や無機・有機フィラーを混在させたものなどが用い
られ、成形されることにより所定の形状を保持して物理
的な強度性能が備えさせられる。また、表皮材２４とし
ては、不織布、編布、織布、或いはそれらで裏打ちされ
た塩化ビニルフィルム等の軟質樹脂フィルム、さらには
クッション層をそれらでラミネートしたものなどが用い
られ、外観的な表面性状および感触に対する物性が内装
品１０にもたらされる。熱可塑性樹脂２２は、図１から
明らかなように、上層部３６および下層部３８から成る
２層構造とされており、下層部３８には、上層部３６に
比較して、溶融状態からの温度低下に対する粘性変化の
少ない材料が用いられる。
ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂などの単味或いはそ
れらのブレンドやポリマーアロイ、さらにそれらに強化
繊維や無機・有機フィラーを混在させたものなどが用い
られ、成形されることにより所定の形状を保持して物理
的な強度性能が備えさせられる。また、表皮材２４とし
ては、不織布、編布、織布、或いはそれらで裏打ちされ
た塩化ビニルフィルム等の軟質樹脂フィルム、さらには
クッション層をそれらでラミネートしたものなどが用い
られ、外観的な表面性状および感触に対する物性が内装
品１０にもたらされる。熱可塑性樹脂２２は、図１から
明らかなように、上層部３６および下層部３８から成る
２層構造とされており、下層部３８には、上層部３６に
比較して、溶融状態からの温度低下に対する粘性変化の
少ない材料が用いられる。
【００１１】上記のような２層構造の熱可塑性樹脂２２
を下型１６上に供給するための樹脂供給装置４０を図２
に示す。樹脂供給装置４０は、成形型１２の側方から延
び出してノズル４４を下型１６の上方に配置させること
が可能なように図示しないスライダ装置等を備えて成形
装置の近傍に配設され、そのノズル４４が下型１６に対
する所定の方向、すなわち図２における前後左右方向に
水平移動させることが可能に構成されている。本実施例
のスタンピング成形は熱間流動スタンピング成形であ
り、熱可塑性樹脂２２の上層部３６および下層部３８を
成す２種類の樹脂は、予め溶融温度１６０゜Ｃ〜２５０
゜Ｃ程度でそれぞれ溶融状態とされ、ノズル４４へ導か
れるようになっている。この樹脂供給装置４０が作動さ
せられると、ノズル４４の水平移動に連動して上層部３
６および下層部３８が一体となった熱可塑性樹脂２２を
下方に絞り出す。このときの供給量は、成形型１２のキ
ャビティ４８を満たすに不充分な量、すなわち図７の内
装品１０における中空部５０の体積を差し引いた量に略
対応する量とされている。図３は熱可塑性樹脂２２が下
型１６上に供給された状態を示す斜視図である。なお、
ノズル４４には、溶融状態の熱可塑性樹脂２２の温度低
下を防ぐための図示しないヒータが備えられている。
を下型１６上に供給するための樹脂供給装置４０を図２
に示す。樹脂供給装置４０は、成形型１２の側方から延
び出してノズル４４を下型１６の上方に配置させること
が可能なように図示しないスライダ装置等を備えて成形
装置の近傍に配設され、そのノズル４４が下型１６に対
する所定の方向、すなわち図２における前後左右方向に
水平移動させることが可能に構成されている。本実施例
のスタンピング成形は熱間流動スタンピング成形であ
り、熱可塑性樹脂２２の上層部３６および下層部３８を
成す２種類の樹脂は、予め溶融温度１６０゜Ｃ〜２５０
゜Ｃ程度でそれぞれ溶融状態とされ、ノズル４４へ導か
れるようになっている。この樹脂供給装置４０が作動さ
せられると、ノズル４４の水平移動に連動して上層部３
６および下層部３８が一体となった熱可塑性樹脂２２を
下方に絞り出す。このときの供給量は、成形型１２のキ
ャビティ４８を満たすに不充分な量、すなわち図７の内
装品１０における中空部５０の体積を差し引いた量に略
対応する量とされている。図３は熱可塑性樹脂２２が下
型１６上に供給された状態を示す斜視図である。なお、
ノズル４４には、溶融状態の熱可塑性樹脂２２の温度低
下を防ぐための図示しないヒータが備えられている。
【００１２】次に、上述のスタンピング成形装置による
内装品１０の成形工程を詳しく説明する。
内装品１０の成形工程を詳しく説明する。
【００１３】まず、材料供給工程においては、ラム１８
が上昇端にあって成形型１２が型開された状態で、図２
の如く前記樹脂供給装置４０が側方から伸び出してきて
そのノズル４４が下型１６の上方に位置させられた後、
所定速度で図２の右方向へ水平移動させられることによ
り、ノズル４４から絞り出された上層部３６および下層
部３８からなる溶融状態の熱可塑性樹脂２２が下型１６
上に供給される。これに続いて、他所より搬送された表
皮材２４が図１の如く熱可塑性樹脂２２上に位置決めさ
れて配置される。このとき、熱可塑性樹脂２２の下層部
３８は、下型１６に接触してある程度冷却された状態と
なるが、前記したように下層部３８を構成する樹脂はこ
の冷却により温度が低下しても粘性が大きく変化しない
ため、この後のプレス工程やガス注入工程において、樹
脂の流動性が確保されるとともにガスの注入抵抗が増大
しないことなどから、内装品１０の成形が良好に行われ
得る。なお、表皮材２４には、弛みによって成形じわを
生じないようにテンション装置等により所定の張力で周
囲から引張り力を作用させることもできる。また、熱可
塑性樹脂２２と表皮材２４との中間に接着フィルム等の
中間接着層を介在させる場合もある。
が上昇端にあって成形型１２が型開された状態で、図２
の如く前記樹脂供給装置４０が側方から伸び出してきて
そのノズル４４が下型１６の上方に位置させられた後、
所定速度で図２の右方向へ水平移動させられることによ
り、ノズル４４から絞り出された上層部３６および下層
部３８からなる溶融状態の熱可塑性樹脂２２が下型１６
上に供給される。これに続いて、他所より搬送された表
皮材２４が図１の如く熱可塑性樹脂２２上に位置決めさ
れて配置される。このとき、熱可塑性樹脂２２の下層部
３８は、下型１６に接触してある程度冷却された状態と
なるが、前記したように下層部３８を構成する樹脂はこ
の冷却により温度が低下しても粘性が大きく変化しない
ため、この後のプレス工程やガス注入工程において、樹
脂の流動性が確保されるとともにガスの注入抵抗が増大
しないことなどから、内装品１０の成形が良好に行われ
得る。なお、表皮材２４には、弛みによって成形じわを
生じないようにテンション装置等により所定の張力で周
囲から引張り力を作用させることもできる。また、熱可
塑性樹脂２２と表皮材２４との中間に接着フィルム等の
中間接着層を介在させる場合もある。
【００１４】次に、プレス工程が開始されると、ラム１
８が上昇端から下方に駆動されて上型２０が下型１６に
向かって下降させられる。上型２０が表皮材２４および
熱可塑性樹脂２２を押圧しつつ下降端まで下降して成形
型１２が型閉され、下型１６および上型２０によりキャ
ビティ４８が形成される。図４はこのときの状態を示し
ており、キャビティ４８の狭い部分では熱可塑性樹脂２
２および表皮材２４が下型１６および上型２０のそれぞ
れの成形面２６および２８によりプレス成形される。キ
ャビティ４８の広い部分では、上型２０の成形面２８と
表皮材２４との間に隙間が存在しているため、その部分
においては未成形状態となっている。
８が上昇端から下方に駆動されて上型２０が下型１６に
向かって下降させられる。上型２０が表皮材２４および
熱可塑性樹脂２２を押圧しつつ下降端まで下降して成形
型１２が型閉され、下型１６および上型２０によりキャ
ビティ４８が形成される。図４はこのときの状態を示し
ており、キャビティ４８の狭い部分では熱可塑性樹脂２
２および表皮材２４が下型１６および上型２０のそれぞ
れの成形面２６および２８によりプレス成形される。キ
ャビティ４８の広い部分では、上型２０の成形面２８と
表皮材２４との間に隙間が存在しているため、その部分
においては未成形状態となっている。
【００１５】続いて、ガス注入工程に入ると、前記ガス
供給源３４から高圧ガスが通路３２を通して下型１６内
のガス孔３０に供給され、キャビティ４８内に注入され
る。上記高圧ガスのガス圧は、４０kgf/cm2 〜１５０kg
f/cm2 の範囲で内装品１０の成形に適した所定値に予め
定められている。図５はこのときの過渡状態を示す図で
あり、注入されたガスは、図５の左側に示すように、下
層部３８を貫通したあと下層部３８と上層部３６との境
界面５２に専ら入り込み、続いて図５の右側に示すよう
に、その境界面５２を拡げて上層部３６と下層部３８と
を分離させるように圧力を作用させつつ内装品１０の中
空部５０を形成していく。このため、上層部３６は上型
２０の成形面２８に向かって表皮材２４を押し上げ、極
端な肉厚変化を生じることなく拡張される。一方、下層
部３８は下型１６の成形面２６に沿ってキャビティ４８
の外周側へ向かって流動させられる。
供給源３４から高圧ガスが通路３２を通して下型１６内
のガス孔３０に供給され、キャビティ４８内に注入され
る。上記高圧ガスのガス圧は、４０kgf/cm2 〜１５０kg
f/cm2 の範囲で内装品１０の成形に適した所定値に予め
定められている。図５はこのときの過渡状態を示す図で
あり、注入されたガスは、図５の左側に示すように、下
層部３８を貫通したあと下層部３８と上層部３６との境
界面５２に専ら入り込み、続いて図５の右側に示すよう
に、その境界面５２を拡げて上層部３６と下層部３８と
を分離させるように圧力を作用させつつ内装品１０の中
空部５０を形成していく。このため、上層部３６は上型
２０の成形面２８に向かって表皮材２４を押し上げ、極
端な肉厚変化を生じることなく拡張される。一方、下層
部３８は下型１６の成形面２６に沿ってキャビティ４８
の外周側へ向かって流動させられる。
【００１６】ひき続きガスが供給されて充分なガス圧が
作用させられると、境界面５２を境に分離する状態に押
し拡げられた熱可塑性樹脂２２の上層部３６および下層
部３８が、下型１６および上型２０の成形面２６および
２８に一様に密着する状態に拡張させられる。図６に示
すように、上層部３６および下層部３８が所定の形状に
成形されて表皮材２４が上層部３６と一体的に貼り合わ
されるとともに、内部に所定の体積を有する適正な中空
部５０が形成され、内装品１０のスタンピング成形が完
了する。ここで、中空部５０は、ガスにより境界面５２
が拡げられるように上層部３６および下層部３８が良好
に分離させられて位置ずれすることなく安定して形成さ
れるため、上層部３６および下層部３８の肉厚が適正な
肉厚寸法となり且つ均一となる。
作用させられると、境界面５２を境に分離する状態に押
し拡げられた熱可塑性樹脂２２の上層部３６および下層
部３８が、下型１６および上型２０の成形面２６および
２８に一様に密着する状態に拡張させられる。図６に示
すように、上層部３６および下層部３８が所定の形状に
成形されて表皮材２４が上層部３６と一体的に貼り合わ
されるとともに、内部に所定の体積を有する適正な中空
部５０が形成され、内装品１０のスタンピング成形が完
了する。ここで、中空部５０は、ガスにより境界面５２
が拡げられるように上層部３６および下層部３８が良好
に分離させられて位置ずれすることなく安定して形成さ
れるため、上層部３６および下層部３８の肉厚が適正な
肉厚寸法となり且つ均一となる。
【００１７】このような中空部を有する内装品１０の成
形方法においては、ガスが境界面５２に流入して上層部
３６および下層部３８が良好に分離することにより、熱
可塑性樹脂２２の内部に適正な中空部５０が安定して形
成され、その周辺における上層部３６および下層部３８
の肉厚が均一となって極端な薄肉部が生じないことか
ら、内装品１０の不良品の発生を僅少に抑えることがで
きる。加えて、中空部５０の位置ずれを考慮して上層部
３６および下層部３８の肉厚を厚めに設定する必要がな
いので、中空部５０の周囲における肉厚を必要充分な肉
厚まで落として比較的大きな中空部５０を形成すること
が可能となる。
形方法においては、ガスが境界面５２に流入して上層部
３６および下層部３８が良好に分離することにより、熱
可塑性樹脂２２の内部に適正な中空部５０が安定して形
成され、その周辺における上層部３６および下層部３８
の肉厚が均一となって極端な薄肉部が生じないことか
ら、内装品１０の不良品の発生を僅少に抑えることがで
きる。加えて、中空部５０の位置ずれを考慮して上層部
３６および下層部３８の肉厚を厚めに設定する必要がな
いので、中空部５０の周囲における肉厚を必要充分な肉
厚まで落として比較的大きな中空部５０を形成すること
が可能となる。
【００１８】また、本実施例では、下層部３８を成す樹
脂として上層部３６よりも溶融状態からの温度低下に対
する粘性変化の少ない材料が用いられているため、プレ
ス工程において樹脂流動性が良く且つガス注入工程にお
いて注入抵抗が小さく維持され、中空部５０の形成が良
好に行われる利点がある。
脂として上層部３６よりも溶融状態からの温度低下に対
する粘性変化の少ない材料が用いられているため、プレ
ス工程において樹脂流動性が良く且つガス注入工程にお
いて注入抵抗が小さく維持され、中空部５０の形成が良
好に行われる利点がある。
【００１９】また、本実施例の成形方法によれば、２層
構造における境界面５２の上下で上層部３６および下層
部３８の肉厚を適当に変更して設定することにより、内
装品１０における剛性等の強度を中空部５０の上側と下
側とで任意に設定することができるため、内装品１０の
強度設計の自由度が拡がり、必要な強度を確保しつつ最
少量の材料で内装品１０を成形することが可能である。
構造における境界面５２の上下で上層部３６および下層
部３８の肉厚を適当に変更して設定することにより、内
装品１０における剛性等の強度を中空部５０の上側と下
側とで任意に設定することができるため、内装品１０の
強度設計の自由度が拡がり、必要な強度を確保しつつ最
少量の材料で内装品１０を成形することが可能である。
【００２０】なお、車両用パッケージトレイは、従来で
は板金部材等の補強材をインサートして成形されていた
が、中空部５０を形成した本実施例の内装品１０によれ
ば、補強材が不要となって重量が軽減されるとともに、
リサイクルの際の分別処理が容易になるなどの利点があ
る。
は板金部材等の補強材をインサートして成形されていた
が、中空部５０を形成した本実施例の内装品１０によれ
ば、補強材が不要となって重量が軽減されるとともに、
リサイクルの際の分別処理が容易になるなどの利点があ
る。
【００２１】次に、本発明方法における材料供給工程の
他の態様を説明する。
他の態様を説明する。
【００２２】図８に示す樹脂供給装置６０による材料供
給工程では、前述の実施例の場合とは異なる供給形態で
樹脂が供給されるようになっている。樹脂供給装置６０
は、前記樹脂供給装置４０と同様に、下型６２の上方位
置に側方から延び出し可能に成形装置の近傍に配設さ
れ、下型６２に対する所定の方向に沿って熱可塑性樹脂
６４をノズル６６から絞り出すことが可能に構成されて
いる。この熱可塑性樹脂６４は同心２軸構造であり、図
８におけるIX−IX視断面図である図９から判るように、
内層部６８とその内層部６８を同心状に取り巻く外層部
７０とから構成されている。それらの内層部６８および
外層部７０を成す２種類の樹脂は、溶融状態で樹脂供給
装置６０の内部を通してノズル６６へ導かれるようにな
っている。外層部７０には、前記下層部３８と同様に、
内層部６８よりも溶融状態からの温度低下に対する粘性
変化の少ない材料が用いられる。図１０は、図８におけ
るＸ−Ｘ視断面図である。
給工程では、前述の実施例の場合とは異なる供給形態で
樹脂が供給されるようになっている。樹脂供給装置６０
は、前記樹脂供給装置４０と同様に、下型６２の上方位
置に側方から延び出し可能に成形装置の近傍に配設さ
れ、下型６２に対する所定の方向に沿って熱可塑性樹脂
６４をノズル６６から絞り出すことが可能に構成されて
いる。この熱可塑性樹脂６４は同心２軸構造であり、図
８におけるIX−IX視断面図である図９から判るように、
内層部６８とその内層部６８を同心状に取り巻く外層部
７０とから構成されている。それらの内層部６８および
外層部７０を成す２種類の樹脂は、溶融状態で樹脂供給
装置６０の内部を通してノズル６６へ導かれるようにな
っている。外層部７０には、前記下層部３８と同様に、
内層部６８よりも溶融状態からの温度低下に対する粘性
変化の少ない材料が用いられる。図１０は、図８におけ
るＸ−Ｘ視断面図である。
【００２３】図示は省略するが、この樹脂供給装置６０
により供給された熱可塑性樹脂６４にガス孔７４からガ
スが注入されると、ガスは内層部６８および外層部７０
の境界面７２に専ら入り込んで、その境界面７２を拡げ
て内層部６８と外層部７０とを分離させるように圧力を
作用させるため、熱可塑性樹脂６４の内部に適正な中空
部が安定して形成され得る。これにより、外層部７０が
膨張した際の肉厚として一定以上の厚みを確保しつつ比
較的大きな中空部を形成することができ、局部的に薄肉
となったり中空部が開口したりするなどによる不良品の
発生を抑えることができる。
により供給された熱可塑性樹脂６４にガス孔７４からガ
スが注入されると、ガスは内層部６８および外層部７０
の境界面７２に専ら入り込んで、その境界面７２を拡げ
て内層部６８と外層部７０とを分離させるように圧力を
作用させるため、熱可塑性樹脂６４の内部に適正な中空
部が安定して形成され得る。これにより、外層部７０が
膨張した際の肉厚として一定以上の厚みを確保しつつ比
較的大きな中空部を形成することができ、局部的に薄肉
となったり中空部が開口したりするなどによる不良品の
発生を抑えることができる。
【００２４】図１１に示す樹脂供給装置８０は、前述の
樹脂供給装置６０における熱可塑性樹脂６４の内層部６
８を空気層８２に置き換えたもので、図１１における X
II−XII 視断面図である図１２に示すように、熱可塑性
樹脂８４を中空円筒状にしてノズル８６から絞り出すよ
うになっている。下型８８上に供給された状態の熱可塑
性樹脂８４は、自重によって空気層８２が潰れた状態と
なるが、図１１におけるXIII−XIII視断面図の図１３
（ａ）または図１３（ｂ）に示すように、内部には部分
的に空気層８２が存在している。この熱可塑性樹脂８４
にガス孔９２からガスが注入されると、ガスはこの潰れ
た空気層８２内に専ら入り込んで、その空気層８２を復
元させるように圧力を作用させるため、熱可塑性樹脂８
４の内部に適正な中空部が安定して形成され得る。これ
により、熱可塑性樹脂８４の肉厚が均一となり、必要強
度を確保しつつ比較的大きな中空部を有する樹脂成形品
を成形することができる。
樹脂供給装置６０における熱可塑性樹脂６４の内層部６
８を空気層８２に置き換えたもので、図１１における X
II−XII 視断面図である図１２に示すように、熱可塑性
樹脂８４を中空円筒状にしてノズル８６から絞り出すよ
うになっている。下型８８上に供給された状態の熱可塑
性樹脂８４は、自重によって空気層８２が潰れた状態と
なるが、図１１におけるXIII−XIII視断面図の図１３
（ａ）または図１３（ｂ）に示すように、内部には部分
的に空気層８２が存在している。この熱可塑性樹脂８４
にガス孔９２からガスが注入されると、ガスはこの潰れ
た空気層８２内に専ら入り込んで、その空気層８２を復
元させるように圧力を作用させるため、熱可塑性樹脂８
４の内部に適正な中空部が安定して形成され得る。これ
により、熱可塑性樹脂８４の肉厚が均一となり、必要強
度を確保しつつ比較的大きな中空部を有する樹脂成形品
を成形することができる。
【００２５】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
【００２６】例えば、前述の実施例は、熱可塑性樹脂２
２に表皮材２４を一体的に貼り合わせた車両用の内装品
１０の成形に本発明の成形方法を適用した場合であった
が、このほかにも、屋内壁や建具、或いは家具類等にお
ける中空部を有する樹脂成形品の成形に対しても同様に
本発明の成形方法をそれぞれ適用することが可能であ
る。
２に表皮材２４を一体的に貼り合わせた車両用の内装品
１０の成形に本発明の成形方法を適用した場合であった
が、このほかにも、屋内壁や建具、或いは家具類等にお
ける中空部を有する樹脂成形品の成形に対しても同様に
本発明の成形方法をそれぞれ適用することが可能であ
る。
【００２７】また、前述の実施例においては、熱可塑性
樹脂２２が溶融温度１６０゜Ｃ〜２５０゜Ｃ程度で溶融
状態とされる熱間流動スタンピング成形であったが、１
３０゜Ｃ〜１５０゜Ｃに加熱された熱可塑性樹脂を固相
スタンピング成形する場合においても同様に本発明の成
形方法を適用することが可能である。
樹脂２２が溶融温度１６０゜Ｃ〜２５０゜Ｃ程度で溶融
状態とされる熱間流動スタンピング成形であったが、１
３０゜Ｃ〜１５０゜Ｃに加熱された熱可塑性樹脂を固相
スタンピング成形する場合においても同様に本発明の成
形方法を適用することが可能である。
【００２８】また、前述の実施例においては、熱可塑性
樹脂２２が上層部３６および下層部３８の２層から成
り、また熱可塑性樹脂６４が内層部６８および外層部７
０の２層から成っていたが、それぞれ３層以上の多層構
造であっても良いし、その内部に空気層を含んでいても
差し支えない。
樹脂２２が上層部３６および下層部３８の２層から成
り、また熱可塑性樹脂６４が内層部６８および外層部７
０の２層から成っていたが、それぞれ３層以上の多層構
造であっても良いし、その内部に空気層を含んでいても
差し支えない。
【００２９】また、前述の実施例においては、熱可塑性
樹脂２２の下層部３８や熱可塑性樹脂６４の外層部７０
が、プレス工程における樹脂流動性の確保やガス注入工
程における注入抵抗の低減を目的として、下型１６，６
２に接触した際の温度低下に対する粘性変化の少ない材
料が用いられていたが、そのような樹脂を選択すること
は本発明において必須ではない。
樹脂２２の下層部３８や熱可塑性樹脂６４の外層部７０
が、プレス工程における樹脂流動性の確保やガス注入工
程における注入抵抗の低減を目的として、下型１６，６
２に接触した際の温度低下に対する粘性変化の少ない材
料が用いられていたが、そのような樹脂を選択すること
は本発明において必須ではない。
【００３０】また、前述の実施例においては、樹脂供給
装置４０，６０，８０から絞り出された熱可塑性樹脂２
２，６４，８４がそれぞれ下型１６，６２，８８上に供
給されるようになっていたが、これ以外にも、成形装置
から離れた他所において加熱された熱可塑性樹脂が搬送
されて多層構造となるように重ねられて、或いは予め多
層構造の状態で加熱および搬送されて、図３に示す状態
に供給されても差し支えなく、種々の供給形態が実施さ
れ得る。
装置４０，６０，８０から絞り出された熱可塑性樹脂２
２，６４，８４がそれぞれ下型１６，６２，８８上に供
給されるようになっていたが、これ以外にも、成形装置
から離れた他所において加熱された熱可塑性樹脂が搬送
されて多層構造となるように重ねられて、或いは予め多
層構造の状態で加熱および搬送されて、図３に示す状態
に供給されても差し支えなく、種々の供給形態が実施さ
れ得る。
【００３１】また、前述の実施例においては、ガス孔３
０，７４，９２がそれぞれ下型１６，６２，８８に設け
られてキャビティ４８内にガスが注入されるようになっ
ていたが、ガスは必ずしも下型から注入する必要はな
い。また、ガス孔の数は成形品の形状に対応して適宜変
更され得、１以上いくつであっても差し支えない。
０，７４，９２がそれぞれ下型１６，６２，８８に設け
られてキャビティ４８内にガスが注入されるようになっ
ていたが、ガスは必ずしも下型から注入する必要はな
い。また、ガス孔の数は成形品の形状に対応して適宜変
更され得、１以上いくつであっても差し支えない。
【００３２】また、前述の実施例においては、プレス工
程における上型２０および下型１６の型閉後にガス注入
工程に入って高圧ガスが供給されるようになっていた
が、プレス工程の途中からガス注入工程が開始されても
差し支えない。
程における上型２０および下型１６の型閉後にガス注入
工程に入って高圧ガスが供給されるようになっていた
が、プレス工程の途中からガス注入工程が開始されても
差し支えない。
【００３３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
【図１】本発明の成形方法を適用した一実施例であるス
タンピング成形装置の成形型の断面図である。
タンピング成形装置の成形型の断面図である。
【図２】図１の成形装置の樹脂供給装置による材料供給
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図３】図１の成形装置において下型上に供給された熱
可塑性樹脂を示す斜視図である。
可塑性樹脂を示す斜視図である。
【図４】図１の成形装置におけるプレス工程を示す断面
図である。
図である。
【図５】図１の成形装置におけるガス注入工程の過渡状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図６】図１の成形装置におけるガス注入工程の完了し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図７】図１の成形装置により成形された中空部を有す
る樹脂成形品の最終仕上げ状態を示す断面図である。
る樹脂成形品の最終仕上げ状態を示す断面図である。
【図８】本発明の成形方法における材料供給工程の他の
態様を示す断面図である。
態様を示す断面図である。
【図９】図８におけるIX−IX視断面図である。
【図１０】図８におけるＸ−Ｘ視断面図である。
【図１１】本発明の成形方法における材料供給工程の他
の態様を示す断面図である。
の態様を示す断面図である。
【図１２】図１１における XII−XII 視断面図である。
【図１３】図１１におけるXIII−XIII視断面図である。
１０：内装品（中空部を有する樹脂成形品） １６，６２，８８：下型 ２０：上型 ２２，６４，８４：熱可塑性樹脂 ３０，７４，９２：ガス孔 ３２：通路 ３４：ガス供給源 ３６：上層部 ３８：下層部 ４８：キャビティ ５０：中空部 ６８：内層部 ７０：外層部 ８２：空気層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 22:00 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融状態の熱可塑性樹脂を下型上に供給
する工程と、上型を下降させて型閉することにより該下
型との間にキャビティを形成する工程と、該キャビティ
内にガス注入手段により加圧されたガスを注入する工程
とを有し、該熱可塑性樹脂の内部に該ガスによる中空部
が形成されるように樹脂成形品を成形する成形方法であ
って、 前記下型上に供給する前記溶融状態の熱可塑性樹脂を２
層以上の多層構造とし、該層の境界面に前記ガスが入り
込んで前記中空部が形成されるようにしたことを特徴と
する中空部を有する樹脂成形品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140061A JP2922360B2 (ja) | 1992-05-02 | 1992-05-02 | 中空部を有する樹脂成形品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140061A JP2922360B2 (ja) | 1992-05-02 | 1992-05-02 | 中空部を有する樹脂成形品の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05309724A JPH05309724A (ja) | 1993-11-22 |
| JP2922360B2 true JP2922360B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=15260074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140061A Expired - Fee Related JP2922360B2 (ja) | 1992-05-02 | 1992-05-02 | 中空部を有する樹脂成形品の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2922360B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013099828A1 (ja) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 東レ株式会社 | 中空部を有する熱可塑性樹脂成形体およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2537668B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1996-09-25 | 豊田合成株式会社 | 樹脂成形品の製造方法 |
-
1992
- 1992-05-02 JP JP4140061A patent/JP2922360B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05309724A (ja) | 1993-11-22 |
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