JP3002333B2 - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

樹脂成形品の製造方法

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JP3002333B2
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    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
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    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形体の表面にイ
ンモールドコーティングを行い、表面品質が向上した樹
脂成形品を得るための方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インモールドコーティング法は成形樹脂
の成形と同じ工程で樹脂成形体の表面にコーティングを
行う方法である。そして、従来においては、成形型を完
全に開いてコーティング材を成形型に注入する方法や、
成形型を閉じたままコーティング材を注入する方法が特
公昭55ー9291号公報により知られており、また、
成形型を加圧したままで高圧でコーティング材を成形型
に注入する方法が特開昭61ー273921号公報によ
り知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭55ー92
91号公報や特開昭61ー273921号公報に示され
た従来例においては、成形される樹脂成形品が略平板状
をしたものを製造するのに適したものであり、樹脂成形
品が略平板状でなくて箱型樹脂成形品の場合には、樹脂
成形体を形成する成形樹脂のチャージ量やコーティング
材の注入量のばらつきによりばりが大きくなったり、樹
脂成形品の離型ができなかったりするという問題があ
り、また、注入工程においては、形成しようとする樹脂
成形品が箱型の場合、コーティング材を成形型に注入す
る時の注入圧力が樹脂成形体の一部に集中し、樹脂成形
体にクラックが発生するという問題があった。
【0004】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、その目的とするところは、樹脂成
形品の形状が箱状であってもばりや充填不良、また、離
型不良やクラックの発生等の不都合を無くし、樹脂成形
品の表面品質を良好にすることができる樹脂成形品の製
造方法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した従来例の問題点
を解決して本発明の目的を達成するため、本発明の樹脂
成形品の製造方法は、樹脂成形品Aの表面を形成する凸
型の第1の成形型1と、裏面を形成する凹型の第2の成
形型2により空間3を設け、この空間3内で成形樹脂4
aを圧縮成形して樹脂成形体4を形成し、その後、該樹
脂成形体4表面にコーティング材5aを注入し、再び圧
縮成形することによってコーティング層5を形成する樹
脂成形品の製造方法において、樹脂成形体4を形成する
ための成形樹脂4aが圧縮成形され末端まで充填して硬
化するまでに至る樹脂圧力を計測して充填不足あるいは
過充填にならない樹脂圧力のパターンを見出し、次に再
圧縮され、コーティング材5aが末端まで充填して硬化
するまでの成形樹脂圧力を計測して充填不足あるいは過
充填にならない樹脂圧力のパターンを見出し、この樹脂
圧力のパターンを保持するようにプレス圧力を制御する
ことを特徴とするものである。
【0006】また、注入口8から注入されたコーティン
グ材5aが成形型内に所定量充填されるまでに至る樹脂
圧力を計測し、樹脂成形体4にクラック等の成形不良が
発生しない樹脂圧力のパターンを見出し、この樹脂圧力
のパターンを保持するように注入圧力を制御することも
好ましい。
【0007】
【作用】上記のような方法の本発明によれば、樹脂成形
体4を形成するための成形樹脂4aが圧縮成形され末端
まで充填して硬化するまでに至る樹脂圧力を計測して充
填不足あるいは過充填にならない樹脂圧力のパターンを
見出し、次に再圧縮され、コーティング材5aが末端ま
で充填して硬化するまでの成形樹脂圧力を計測して充填
不足あるいは過充填にならない樹脂圧力のパターンを見
出し、この樹脂圧力のパターンを保持するようにプレス
圧力を制御することで、樹脂成形品の形状が箱状であっ
ても、ばりや充填不良、あるいは、離型不良を無くすこ
とができるようになった。
【0008】そして、注入口8から注入されたコーティ
ング材5aが成形型内に所定量充填されるまでに至る樹
脂圧力を計測し、樹脂成形体4にクラック等の成形不良
が発生しない樹脂圧力のパターンを見出し、この樹脂圧
力のパターンを保持するように注入圧力を制御すること
で、コーティング材5aを注入した際に樹脂成形体4の
一部に注入圧力が集中しないようにできた。
【0009】
【実施例】本発明を以下添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。図1には本発明の金型装置の一例の概略説
明図が示してあり、図2乃至図7には本発明の一実施例
の製造順序が示してある。金型装置は、樹脂成形品Aの
表面を形成する凸型の第1の成形型1と、裏面を形成す
る凹型の第2の成形型2とで構成してあり、添付図面に
示す実施例では第1の成形型1は固定型であり、第2の
成形型2は可動型であって、油圧シリンダーのようなシ
リンダー装置7により第2の成形型2が上下方向に移動
するようになっている。図中20はプレスラム、21は
圧力制御バルブ、22はポンプ、23はプレス圧力コン
トローラ、24は金型変位計である。第1の成形型1に
は注入口8が設けてあり、コーティング材5aを注入シ
リンダのようなコーティング材供給装置9により注入口
8から注入できるようになっている。図中25はタン
ク、26は注入シリンダのストローク検出装置、27は
流量制御バルブ、28は圧力制御バルブ、29はポンプ
である。注入口8には開閉弁10が設けてある。第2の
成形型2には成形型内の成形樹脂の樹脂圧力を計測する
ための圧力センサー6が設けてある。この圧力センサー
6は添付図面に示す実施例では第2の成形型2の注入口
8に対向する部分に配置してある。
【0010】しかして、上記のような金型装置を用いて
樹脂成形体4の表面にコーティング層5を有する樹脂成
形品Aを製造するに当たっては、次のように行うもので
ある。すなわち、まず、図2のように第2の成形型2を
上昇させて空間3を形成し、この状態で、樹脂成形体4
の材料である成形樹脂4aを第1の成形型1の上に載せ
る。ここで成形樹脂4aとしてはガラス繊維やその他の
繊維強化熱硬化樹脂が用いられ、不飽和ポリエステル樹
脂等に炭酸カルシウムや水酸化アルミニウムなどの充填
剤、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維状補強材、必要に
応じて増粘剤、着色剤などを配合したものでBMC(バ
ルク・モールディング・コンパウンド)やSMC(シー
ト・モールディング・コンパウンド)等として第1の成
形型1の上に載設して供給される。次に、図3のように
第2の成形型2を下降させて型締めして成形樹脂4aを
加圧圧縮し、樹脂成形体4を成形する。次に、図4に示
すように第2の成形型2を僅かに上昇させて開き、次に
図5に示すように開閉弁10を開いて不飽和ポリエステ
ル系、ビニルエステル系、エポキシ系、アクリル系等の
樹脂あるいはこれらの樹脂を混合した樹脂よりなる成形
樹脂を例とするコーティング材5aをコーティング材供
給装置9により注入口8から樹脂成形体4の表面側と第
1の成形型1との間の隙間に注入する。このようにして
コーティング材5aの注入が完了すると図6のように開
閉弁10を閉じ、再圧縮成形を行う。その後、図7のよ
うに第2の成形型2を上昇させて型開きを行い、この状
態で樹脂成形品Aを取り出すものである。添付図面に示
す実施例では箱状の樹脂成形品Aとして浴槽の例が示し
てある。ところで、本発明においては、上記のような順
序で樹脂成形品Aを成形するに当たり、予め、上記工程
中、樹脂成形体4を形成するための成形樹脂4aが圧縮
成形され末端まで充填して硬化するまでに至る樹脂圧力
を計測して充填不足あるいは過充填にならない樹脂圧力
のパターンを見出し、また、予め、上記工程中、再圧縮
され、コーティング材5aが末端まで充填して硬化する
までの成形樹脂圧力を計測して充填不足あるいは過充填
にならない樹脂圧力のパターンを見出し、この樹脂圧力
のパターンを金型装置の制御装置に入力しておき、上記
工程中、樹脂成形体4を形成するための成形樹脂4aが
圧縮成形され末端まで充填して硬化するまでの樹脂圧
力、及び再圧縮され、コーティング材5aが末端まで充
填して硬化するまでの成形樹脂圧力が上記入力した樹脂
圧力パターンを保持するようにプレス圧力を制御するよ
うになっている。この場合、樹脂圧力を圧力センサー6
により検出し、この信号に基づいてシリンダー装置7を
制御して上記予め設定した樹脂圧力のパターンとなるよ
うにプレス圧を制御するのである。また、本発明におい
ては、上記の工程中、コーティング層5を形成するため
コーティング材5aを注入する工程において、予め、
注入口8から注入されたコーティング層5を形成するた
めのコーティング材5aが成形型内に所定量充填される
までに至る樹脂圧力を計測して樹脂成形体4にクラック
等の成形不良が発生しない樹脂圧力のパターンを見出
し、この樹脂圧力のパターンを金型装置の制御装置に入
力しておき、上記工程中、コーティング層5を形成する
ためのコーティング材5aの注入工程において注入口8
から注入されたコーティング材5aが成形型内に所定量
充填されるまでに至る樹脂圧力が上記予め入力している
樹脂圧力パターンを保持するように注入圧力を制御する
ものである。この場合、樹脂圧力を圧力センサー6によ
り検出し、この信号に基づいてコーティング材供給装置
9から供給するコーティング材5aの注入圧力を制御す
るものである。
【0011】図8には実験により得られた樹脂圧力線図
が示してある。つまり、樹脂成形体4を形成するための
成形樹脂4aが圧縮成形され末端まで充填して硬化する
までに至る樹脂圧力を計測して充填不足あるいは過充填
にならない樹脂圧力のパターン、注入口8から注入され
たコーティング材5aが成形型内に所定量充填されるま
でに至る樹脂圧力を計測し、樹脂成形体4にクラック等
の成形不良が発生しない樹脂圧力のパターン、再圧縮さ
れ、コーティング材5aが末端まで充填して硬化するま
での成形樹脂圧力を計測して充填不足あるいは過充填に
ならない樹脂圧力のパターンを実験により調べ、これを
グラフにしたものである。すなわち、図9には従来の成
形工程における樹脂圧力線が示してあり、従来の樹脂圧
力はプレスの圧力と成形樹脂のチャージ量で決まり、ま
た、成形樹脂の硬化に伴う膨張・収縮により変化する。
したがって、1次加圧工程においてチャージ量が多いと
樹脂圧力も上がり、ばりが多くなったり、2次加圧工程
において樹脂圧力が高くなり過ぎると樹脂成形品の離型
不良が発生したりし、また、1次加圧工程においてチャ
ージ量が少ないと樹脂圧力も上がらず充填不足になった
り、2次加圧工程において樹脂圧力が低くなり過ぎると
樹脂成形体とコーティング材との密着不良が発生したり
するものである。そこで、本発明は樹脂圧力を測定する
ことによって成形不良の発生しない最高樹脂圧力の上限
a、下限bの範囲で所望の設定圧力cを見出し、同様に
して上限a′、下限b′の範囲で所望の設定圧力c′を
見出し、同様にして上限a″、下限b″の範囲で所望の
設定圧力c″を見出し、図8のような樹脂圧力線図に示
すような樹脂圧力のパターンを見だしたものであり、こ
の樹脂圧パターンを保持するようにプレス圧、注入圧を
制御するのである。
【0012】なお、上記した実施例においては、上記製
造工程の全工程において樹脂圧のパターンを保持するよ
うにプレス圧と注入圧の両方を制御した実施例を示した
が、上記製造工程中、注入工程を除く工程をプレス圧の
制御により樹脂圧のパターンを保持するように制御して
もよく、あるいは、上記製造工程中、注入工程のみ注入
圧の制御により樹脂圧のパターンを保持するように制御
してもよいものである。
【0013】
【発明の効果】本発明にあっては、上述のように、樹脂
成形体を形成するための成形樹脂が圧縮成形され末端ま
で充填して硬化するまでに至る樹脂圧力を計測して充填
不足あるいは過充填にならない樹脂圧力のパターンを見
出し、次に再圧縮され、コーティング材が末端まで充填
して硬化するまでの成形樹脂圧力を計測して充填不足あ
るいは過充填にならない樹脂圧力のパターンを見出し、
この樹脂圧力のパターンを保持するようにプレス圧力を
制御するので、樹脂成形品の形状が箱状であっても、ば
りや充填不良、あるいは、離型不良を無くすことができ
るものであり、この結果、樹脂成形品の表面品質を良好
にすることができるものである。
【0014】また、注入口から注入されたコーティング
材が成形型内に所定量充填されるまでに至る樹脂圧力を
計測し、樹脂成形体にクラック等の成形不良が発生しな
い樹脂圧力のパターンを見出し、この樹脂圧力のパター
ンを保持するように注入圧力を制御するものにおいて
は、コーティング材を注入した際に樹脂成形体の一部に
注入圧力が集中しないようにできてクラックの発生を防
止でき、この結果、樹脂成形品の表面品質を良好にする
ことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法に用いる成形金型の説明図で
ある。
【図2】本発明の製造順序を示す説明図である。
【図3】同上の製造順序を示す説明図である。
【図4】同上の製造順序を示す説明図である。
【図5】同上の製造順序を示す説明図である。
【図6】同上の製造順序を示す説明図である。
【図7】同上の製造順序を示す説明図である。
【図8】同上の樹脂圧力と時間の関係を示すグラフであ
る。
【図9】従来例の樹脂圧力と時間との関係を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1 第1の成形型 2 第2の成形型 3 空間 4 樹脂成形体 4a 成形樹脂 5 コーティング層 5a コーティング材 8 注入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 9:00 (56)参考文献 特開 平4−131212(JP,A) 特開 平3−251414(JP,A) 特開 平3−178412(JP,A) 特開 平3−47719(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/00 - 43/58

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂成形品の表面を形成する凸型の第1
    の成形型と、裏面を形成する凹型の第2の成形型により
    空間を設け、この空間内で成形樹脂を圧縮成形して樹脂
    成形体を形成し、その後、該樹脂成形体表面にコーティ
    ング材を注入し、再び圧縮成形することによってコーテ
    ィング層を形成する樹脂成形品の製造方法において、樹
    脂成形体を形成するための成形樹脂が圧縮成形され末端
    まで充填して硬化するまでに至る樹脂圧力を計測して充
    填不足あるいは過充填にならない樹脂圧力のパターンを
    見出し、次に再圧縮され、コーティング材が末端まで充
    填して硬化するまでの成形樹脂圧力を計測して充填不足
    あるいは過充填にならない樹脂圧力のパターンを見出
    し、この樹脂圧力のパターンを保持するようにプレス圧
    力を制御することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
  2. 【請求項2】 樹脂成形品の表面を形成する凸型の第1
    の成形型と、裏面を形成する凹型の第2の成形型により
    空間を設け、この空間内で成形樹脂を圧縮成形して樹脂
    成形体を形成し、その後、該樹脂成形体表面にコーティ
    ング材を注入し、再び圧縮成形することによってコーテ
    ィング層を形成する樹脂成形品の製造方法において、注
    入口から注入されたコーティング材が成形型内に所定量
    充填されるまでに至る樹脂圧力を計測し、樹脂成形体に
    クラック等の成形不良が発生しない樹脂圧力のパターン
    を見出し、この樹脂圧力のパターンを保持するように注
    入圧力を制御することを特徴とする樹脂成形品の製造方
    法。
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