JP3153461B2

JP3153461B2 - 積層成形品の成形装置および成形方法

Info

Publication number: JP3153461B2
Application number: JP3014896A
Authority: JP
Inventors: 一弘長濱; 圭佐々木; 剛史山田
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-01-25
Also published as: JPH09201837A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層成形品の成形装置お
よび成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の積層成形品の成形方法につ
いて説明する。

【０００３】表皮材と熱可塑性樹脂からなる樹脂芯材よ
りなる積層成形品は、自動車のドアトリム、リヤサイド
トリム等の内装品に用いられている。

【０００４】このような積層成形品の成形装置１０は、
図４および図５に示すように、未閉鎖のモールド成形用
上下型１１、１２間に表皮材１および溶融樹脂Ｍを供給
した後、上下型１１、１２を閉じ、表皮材１と熱可塑性
樹脂製の樹脂芯材からなる積層成形品２を成形するよう
になっており、この成形に際し、所定形状に裁断した表
皮材１を上型１１の所定位置に載置し、上型１１および
下型１２の間に形成されるキャビティ１５内に溶融樹脂
Ｍを供給することにより、熱可塑性樹脂製樹脂芯材と表
皮材１との積層成形品２を得るというものである。

【０００５】このような積層成形品の成形は、次のよう
な工程において行われる。

【０００６】先ず、所定寸法に裁断した表皮材１を表面
側を上にして上型１１に設けられたピン１３にて固定し
て所定部分に載置する。

【０００７】次いで、型締め装置の昇降機構のシリンダ
１８を作動させ、上型１１を下降させて上型１１および
下型１２の型面間のクリアランスＨが所定の大きさを確
保した位置で一旦停止させる。この停止位置で溶融樹脂
Ｍを射出成形機２０等の溶融樹脂供給装置により、下型
１２内に設けられたホットランナ１７、ゲート１６など
の樹脂通路を通じて表皮材１の裏面側の下型１２上に分
配供給する。

【０００８】次いで、再度昇降機構１８を作動させて上
型１１を下降させて上下型１１、１２を結合圧締めする
ことにより表皮材１が下型１２側に押圧されて、溶融樹
脂Ｍがキャビティ１５間に流動拡大して、表皮材１と熱
可塑性樹脂の樹脂芯材とが一体化されて賦形が完了す
る。この結果、表皮材１によって被覆された積層成形品
２が完了するのである。

【０００９】そして、溶融樹脂Ｍは賦形する過程に準じ
て、下型１２に対して上型１１が下降するに従い、キャ
ビティ１５間に流動拡大して樹脂芯材に成形されていく
ものであることから、キャビティ１５内全体に均等に行
き渡り、所定の形状に成形されるために、通常十分に樹
脂温度を高くした溶融樹脂Ｍを使用して、キャビティ１
５内の流動性を高めている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような積層成形体２の成形においては、表皮材１を予め
上型１１に載置した後、射出成形機２０等の溶融樹脂供
給装置により溶融樹脂Ｍを型内に供給して、キャビティ
１５内に流動拡大させて樹脂芯材を成形していく過程で
次のような問題が発生するおそれがある。

【００１１】即ち、通常この表皮材１は、トップ層とし
て塩化ビニールシートからなる表面層と、その裏面に裏
打ちされたポリプロピレンフォーム等からなる発泡層と
で形成されている。そして、積層成形体２の成形に当た
っては、この表皮材１が金型に載置された場合、金型成
形面に表面層が当接し、逆に発泡層がキャビティ１５側
に表出していることとなる。この結果、発泡層は、溶融
樹脂Ｍの高速流動や高温度によって一部が剥離すること
があり、発泡層が剥離した表皮材１の裏面には、発泡層
が薄い部分が存在することとなり、表面にアバタや膨れ
を発生させてしまうことが考えられる。

【００１２】この点を解決するために、溶融樹脂Ｍの温
度を下げるという対策が考えられるが、この対策では、
逆に溶融樹脂Ｍの流動性が悪化して、金型キャビティ１
５内の全体に均等に流動拡大されなくなり、所定の形状
に成形されずに外観不良が発生し、外観意匠性が損なわ
れるという不具合が発生することが考えられる。

【００１３】また、図４および図５に示す成形装置１０
においては、積層成形品２を成形するに当たって、金型
キャビティ１５内に供給される溶融樹脂Ｍは、表皮材１
の裏面発泡層側の複数か所にゲート１６を介して溶融樹
脂供給装置２０から供給されるものとしている。

【００１４】また、この成形装置１０によって溶融樹脂
Ｍを供給する際に、アームレスト部１９と下型１２外周
等との高低差の大きい部位では表皮材１がテント張り状
態となり、表皮材１と下型１２外周との間でキャビティ
１５がシール（Ｓ点）されて溶融樹脂Ｍが型内端末部に
流れにくくなり、また一旦流れ込んだ溶融樹脂Ｍが表皮
材１裏面の発泡層を破壊させてしまうことがある。

【００１５】さらに、型内に発生した樹脂の残留ガスが
下型１２と表皮材１とによってシールされているため、
型外に排出できないので、表皮材１が破れてしまい、そ
こから樹脂が表皮材１表面に漏れてしまうという問題点
を有していた。

【００１６】本発明は、このような事情に鑑み、上記問
題を解決するために成されたものであり、成形時に表皮
材の裏面発泡層の剥離を防止して、アバタ等を樹脂芯材
の表出表面に完全に発生させず、外観意匠性に優れた積
層成形品の成形方法を提供することを目的とする。

【００１７】また、本発明は、積層成形品の成形時に樹
脂が型内端末部に流れ易く、残留ガスが排出され易い積
層成形品の成形装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の積層成形品の成形装置は、プレスモールド成
形用上下型内で溶融樹脂を所定形状の樹脂芯材に成形
し、この樹脂芯材成形時に樹脂芯材の表面を被覆する表
皮材を同時に成形するようにした積層成形品の成形装置
において、前記上下型のうち、下型に表皮材を突き上げ
て表皮材と下型との間に所要の間隔を保持することによ
って上下型のシール点Ｓを開放させる突出ピンを設けた
構成を有している。

【００１９】また、この目的を達成するために本発明の
積層成形品の成形方法は、プレスモールド成形用上下型
の一方の型に表皮材をセットし、下型との間に所定の間
隔を保持するように上型を下降させるとともに、下型に
設けた突出ピンを突出させて、下型との間に所要の間隔
を保持することによって上下型のシール点Ｓを開放させ
るように表皮材を突き上げ、下型に溶融樹脂を注入した
後に上型をさらに下降させながら突出ピンを下降させ
て、上下型間に樹脂芯材の表面を表皮材で被覆する積層
成形品を成形するようにしたことを特徴としている。

【００２０】

【作用】この構成によって、表皮材を突出ピンによって
上型方向に押し上げ、下型との間隔を広くすることがで
きるので、この間隔を通る溶融樹脂の流速を減少させる
ことができ、表皮材の裏面発泡層の溶融剥離を減少させ
ることができる。従って、表皮材表面はアバタや膨らみ
等の外観不良を起こすことがなく、外観意匠性を損なう
ことも防止できることとなる。

【００２１】また、表皮材と下型との間の溶融樹脂の流
動を妨げることなく上下型の端末まで樹脂を供給するこ
とができ、また、表皮材の裏面の発泡層を破壊すること
もない。また、型内に発生した残留ガスが容易に型外に
排出されるので残留ガスによる表皮材の破れを防止する
ことができる。

【００２２】また、この方法によって、表皮材を突出ピ
ンによって上型方向に押し上げ下型との間隔を広くする
ことができるので、この間隔を通る溶融樹脂の流路が確
保され、その流れを容易にすることができ、表皮材の裏
面発泡層の溶融剥離を減少させることができる。従っ
て、表皮材表面はアバタや膨らみ等の外観不良を起こす
ことがなく、外観意匠性を損なうこともない積層成形品
が得られる。

【００２３】また、突出ピンによって表皮材と下型との
間の溶融樹脂の流動が円滑で上下型の端末まで樹脂を供
給することができ、また、表皮材の裏面の発泡層が破壊
されることもない。また、型内に発生した残留ガスが容
易に型外に排出されるので残留ガスによる表皮材の破れ
のない積層成形品が得られる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明に係る自動車用内装部材とし
て、ドアトリムに適用した場合の実施例について図面に
基づき説明する。尚、従来例で示した部品と同じ部品に
は同符号を付してある。

【００２５】図１はドアトリム２の斜視図であり、ドア
トリム２は所望の曲面形状に成形された樹脂芯材と、こ
の樹脂芯材の表面に貼着一体化された表皮材１とから大
略構成されている。

【００２６】表皮材１は本実施例ではトップ層として塩
化ビニルシートと、その裏面に裏打ちされる発泡層とし
てポリプロピレンフォームなどが使用されている。ま
た、樹脂芯材はタルク等の充填材を混入したポリプロピ
レン樹脂複合材を素材としてモールド成形されるもので
ある。

【００２７】次に、上記ドアトリム２を成形するための
成形装置１０を説明する。

【００２８】この成形装置１０は図２に示すように、表
皮材１をセットするモールドプレス成形用上型１１と樹
脂芯材の素材である溶融樹脂Ｍが分配供給されるモール
ドプレス成形用下型１２と、下型１２に接続され、樹脂
用材の供給機構である射出成形機（不図示）とから大略
構成されている。

【００２９】さらに詳しくは、モールドプレス成形用上
型１１は、昇降用シリンダ（不図示）１８により所定ス
トローク上下動可能であり、この上型１１外周部には表
皮材１を予めセットするためのセットピン１３を備えて
いる。

【００３０】一方モールドプレス成形用下型１２内に
は、射出成形機のノズルと接続するマニホールド（不図
示）が内装されており、このマニホールドと連通するよ
うにゲート１６がモールドプレス成形用下型１２に穿設
加工されている。このゲート１６の設置箇所は、表皮材
１の設置エリア内の３箇所に設定されている。このこと
は、ゲート１６から射出された直後の高温の溶融樹脂に
より表皮の発泡層が溶かされて凹上部ができても、目立
たないように、ドアトリム３のアームレスト部３ａより
上側の中接ぎクロスが設定されている部位や、アームレ
スト部３ａの下側にあるポケットに隠れる部位にゲート
１６を設定することを意図したものである。

【００３１】また、下型１２にはエアシリンダ２１等の
進退装置によって上下動する突出ピン２２が設けられて
おり、後述する表皮材１の突き上げ作用を有している。
なお、突出ピン２２は従来表皮材１にシールされてしま
う箇所近くに設ける。

【００３２】以上のように構成された成形装置１０につ
いて、図２および図３を用いてその動作を説明する。

【００３３】表皮材１を上型１１のセットピン１３に固
定した後に、上型１１の上限位置（Ｌ０）から一次加圧
（Ｌ１）まで上型１１が下降する。この間でエアシリン
ダ２１を作動させ突出ピン２２を下型１２から突出させ
て、表皮材１を点線の位置に押し上げる。

【００３４】次に、一次加圧（Ｌ１）が終わった後、下
型１２内に溶融樹脂Ｍを射出させる（Ｓ１）。この場
合、表皮材１は突出ピン２２によって上型１１方向に押
し上げられて、下型１２との間隔を広くして、溶融樹脂
Ｍの流路が確保されて、溶融樹脂Ｍの流れを容易にす
る。射出が完了する（Ｓ２）と同時に二次加圧（Ｌ２）
を行う。

【００３５】さらに、二次加圧を進めて上型１１の下限
位置（Ｌ３）に達するまでの間に、エアシリンダ２１の
エアを徐々に抜き、スプリングの弾性によって突出ピン
２２を徐々に後退させる。上型１１の下限位置（Ｌ３）
に達すると、突出ピン２２の最上端が下型１２の型面と
面一となり、樹脂芯材が突出ピン２２の存在により不連
続となることを防止している。

【００３６】次に、加圧保持（Ｔ１）、冷却（Ｃ０）さ
せた後、上型１１を上昇させ下型１２から図外の取出し
手段によって製品を取り出す。

【００３７】そして、溶融樹脂がこの間隔を通るとき、
低温の表皮材により、その表面が若干固化してこの表面
固化部が裏面発泡層に面当たりになったとしても、ま
た、表面固化部直下の高温の溶融樹脂が型締めによって
噴出したとしても、表皮材１と下型１２のクリアランス
が保持されているので表皮材の裏面発泡層の溶融剥離を
減少させることができる。

【００３８】このように裏面発泡層の溶融剥離を減少さ
せることにより、表皮材表面はアバタや膨らみ等の外観
不良を起こすことがない。

【００４９】また、表皮材１は突出ピン２２によって上
型１１方向に押し上げられて、シール点Ｓが開放されて
いるので、表皮材１と下型１２との間の溶融樹脂Ｍの流
動を妨げることなく上下型１１、１２の端末まで樹脂Ｍ
を供給することができ、また、表皮材１の裏面の発泡層
を破壊することもない。また、型内に発生した残留ガス
が容易に型外に排出されるので残留ガスによる表皮材１
の破れを防止することができる。

【００４０】また、上記のような進退装置のエアシリン
ダ２１を油圧シリンダに変えても同様な効果が得られ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明は、プレスモールド
成形用上下型内で溶融樹脂を所定形状の樹脂芯材に成形
し、この樹脂芯材成形時に樹脂芯材の表面を被覆する表
皮材を同時に成形するようにした積層成形品の成形装置
において、前記上下型のうち、下型に表皮材を突き上げ
て表皮材と下型との間に所要の間隔を保持する突出ピン
を設けることにより、表皮材を突出ピンによって上型方
向に押し上げ下型との間隔を広くすることができるの
で、この間隔を通る溶融樹脂の流速を減少させることが
でき、表皮材の裏面発泡層の溶融剥離を減少させること
ができる。従って、表皮材表面はアバタや膨らみ等の外
観不良を起こすことがなく、外観意匠性を損なうことも
防止できることとなる。

【００４２】また、表皮材と下型との間の溶融樹脂の流
動を妨げることなく上下型の端末まで樹脂を供給するこ
とができ、また、表皮材の裏面の発泡層を破壊すること
もない。また、型内に発生した残留ガスが容易に型外に
排出されるので残留ガスによる表皮材の破れを防止する
ことができる優れた積層成形品の成形装置を実現できる
ものである。

【００４３】また本発明は、プレスモールド成形用上下
型の一方の型に表皮材をセットし、下型との間に所用の
間隔を保持するように上型を下降させるとともに、下型
に設けた突出ピンを突出させて、下型との間に所用の間
隔を保持するように表皮材を突き上げ、下型に溶融樹脂
を注入した後に上型をされに下降させながら突出ピンを
下降させて上下型間に樹脂芯材の表面を表皮材で被覆す
る積層成形品を成形することにより、表皮材を突出ピン
によって上型方向に押し上げ下型との間隔を広くするこ
とができるので、この間隔を通る溶融樹脂の流速を減少
させることができ、表皮材の裏面発泡層の溶融剥離を減
少させることができる。従って、表皮材表面はアバタや
膨らみ等の外観不良を起こすことがなく、外観意匠性を
損なうこともない積層成形品が得られる。

【００４４】また、突出ピンによって表皮材と下型との
間の溶融樹脂の流動が円滑で上下型の端末まで樹脂を供
給することができ、また、表皮材の裏面の発泡層が破壊
されることもない。また、型内に発生した残留ガスが容
易に型外に排出されるので残留ガスによる表皮材の破れ
のない積層成形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層成形品の成形方法を適用されたド
アトリムの斜視図である。

【図２】同積層成形品であるドアトリムのアームレスト
部位をII−II線で断面した成形装置の部分拡大断面図で
ある。

【図３】同成形方法における成形工程の説明図である。

【図４】従来の積層成形品の成形装置の成形前の断面図
である。

【図５】同積層成形品の成形装置の成形時の断面図であ
る。

【符号の説明】

１表皮材２積層成形品（ドアトリム）１０成形装置１１上型１２下型１３セットピン２２突出ピンＭ溶融樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−195372（ＪＰ，Ａ) 特開平７−124973（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 43/00 - 43/58

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プレスモールド成形用上下型内で溶融樹
脂を所定形状の樹脂芯材に成形し、この樹脂芯材成形時
に樹脂芯材の表面を被覆する表皮材を同時に成形するよ
うにした積層成形品の成形装置において、前記上下型の
うち、下型に表皮材を突き上げて表皮材と下型との間に
所要の間隔を保持することによって上下型のシール点Ｓ
を開放させる突出ピンを設けたことを特徴とする積層成
形品の成形装置。
【請求項２】プレスモールド成形用上下型の一方の型
に表皮材をセットし、下型との間に所定の間隔を保持す
るように上型を下降させるとともに、下型に設けた突出
ピンを突出させて、下型との間に所要の間隔を保持する
ことによって上下型のシール点Ｓを開放させるように表
皮材を突き上げ、下型に溶融樹脂を注入した後に上型を
さらに下降させながら突出ピンを下降させて、上下型間
に樹脂芯材の表面を表皮材で被覆する積層成形品を成形
するようにしたことを特徴とする積層成形品の成形方
法。