JP4118597B2 - Sheet pasting injection compression molding method and molding apparatus therefor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に模様が転写されたシートを一体に貼り合わせた樹脂製品を製造するシート貼り射出圧縮成形方法及びその成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車の内装品、家電製品等に使用される樹脂製品としては、表面に加飾を施すことにより、意匠性や機能性などを付与した高付加価値のものが要求されている。
このような高付加価値の樹脂製品を成形するには、例えば、図9〜図12に示す如く、型開した一対の金型である固定側金型51と可動側金型(ポーラス電鋳型)52との間に予備加熱されたシート53を配置し、クランパ54によってシート53の端部を把持固定すると共に、シート53をパーティング面に沿わせた後(図9参照)、可動側金型52の凹部型面(金型キャビティ面)52aとシート53とで形成される空間Sを真空吸引してシート53をキャビティ面52aに密着させ、シート53の真空成形を行うと共に、キャビティ面52aの模様(シボ)をシート53の表面に転写し(図10参照)、その後、所定の型位置において固定側金型51の凸部型面51aとシート53との間に樹脂基材55となる溶融樹脂55aを充填し(図11参照)、型締めして賦形することによりシート53と溶融樹脂55aとを一体化し(図12参照)、溶融樹脂55aの冷却完了後に型開して金型51,52から取り出せば、シート53を樹脂基材55に一体に貼り合わせた樹脂製品が得られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の樹脂製品の成形方法及び成形装置においては、シート53の真空成形時、シート53の端部がクランパ54によって固定されているので、図10に示す如く、シート53のK部の延伸率が大きくなり、局部的な延展が避けられず、シート53の偏肉が大きくなるという問題があった。また、特に深絞りなどの場合には、真空成形時にシート53だけの伸びでキャビティ面52aまで変形していくので、シート53の伸び率が大きくなって薄肉となり、必要なクッション性(弾力性)が損なわれ、さらに、極端な場合はシート53が破断してしまうおそれがあった。
また、従来の樹脂製品の成形方法及び成形装置においては、金型51,52を閉じない状態で真空成形を行っているので、キャビティ面52aに対するシート53の密着度が上がらず、転写性が悪いという問題があった。しかも、固定側金型51のパーティング面とシート53との間に隙間が開いた状態で、シート53をキャビティ面52aに密着させることが必要となるので、大きな吸引力を要することになり、真空吸引装置の大型化を招くおそれがあった。
【0004】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、シート表面のシワを抑制し、シートの局所的な延展及び破断を防ぎ、シート製品面への型面からの良好な転写性を確保することにより、優れた製品表面及び弾力性を有する樹脂製品を得ることが可能なシート貼り射出圧縮成形方法及びその成形装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、対応する形状の凹凸部のいずれか一方を有し、凹部型面に模様が刻設された一対の金型の間に、端部を移動可能に保持した状態で予備加熱されたシートを配置する段階と、型閉をしながら前記一方の金型の凸部によって前記シートの大部分を前記他方の金型の凹部キャビティ内に挿入すると共に、前記凹部型面と前記シートの製品面とで形成される空間を真空吸引する段階と、前記真空吸引を保持しながら前記一対の金型を型合わせ位置まで型締めして全閉にすることにより前記シートを真空成形すると共に、前記凹部型面の模様を前記シートの製品面に転写させる段階と、前記一対の金型を開いて、前記一方の金型の凸部型面と前記シートの反製品面とで形成される空間に溶融樹脂を射出圧縮成形により充填させる段階とを含むシート貼り射出圧縮成形方法において、前記シートの端部は、前記シートが前記凹部キャビティ内に引き込まれる時点で、その保持が解除される。
さらに、本発明において、前記シートは、エラストマ層と発泡層とから構成される積層シートであり、前記凹部型面の模様は、前記エラストマ層に転写されることが好ましい。
【0006】
また、本発明は、対応する形状の凹凸部のいずれか一方を有し、かつ凹部型面に模様が刻設され、凹部周囲に真空シール部材が設けられた開閉可能な一対の金型と、これら金型の間に予備加熱されたシートを挿入配置すべく、端部を移動可能な状態で保持する保持手段と、前記金型のキャビティ内を真空吸引する真空吸引装置と、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填する射出装置とを備え、予備加熱された前記シートを前記真空シール部材上に設置し、型閉時に、前記保持手段により前記シートの端部を保持しながら前記一方の金型の凸部にて前記シートの大部分を前記他方の金型の凹部キャビティ内にずれ込ませて挿入し、前記凹部型面と前記シートの製品面とで形成される空間を前記真空吸引装置によって真空吸引し、前記真空吸引を保持しながら前記一対の金型を型締めして全閉にすることにより前記シートを真空成形すると共に、前記凹部型面の模様を前記シートの製品面に転写させ、さらに前記一対の金型を開いて、前記一方の金型の凸部型面と前記シートの反製品面とで形成される空間に溶融樹脂を前記射出装置により射出充填し、前記シート及び前記溶融樹脂を圧縮成形するように構成している。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるシート貼り射出圧縮成形方法及びその成形装置を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図1〜図8は本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法及びこれを実施する成形装置の説明図であり、図1はシートを予備加熱する段階の概念図、図2は予備加熱したシートを一対の金型の間に配置した段階の概念断面図、図3は型閉しながらシートを凹部キャビティ内に挿入し、かつ真空吸引している段階の概念断面図、図4は型全閉状態でシートを真空成形し、シートの製品面に模様を転写している段階の概念断面図、図5は所定位置の型開状態で溶融樹脂を凸部型面とシートの反製品面との空間に充填している段階の概念断面図、図6は型締めして射出圧縮成形している段階の概念断面図、図7及び図8は本実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法により樹脂製品を得るまでのフローチャートである。
【0008】
本実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法及び成形装置は、表面に加飾を施すことによって意匠性や機能性などを付与した樹脂製品を製造するものであり、このような樹脂製品は、図1〜図6に示す如く、樹脂基材1の上部に樹脂シート2が一体に貼り合わせられて構成されている。本実施形態の樹脂シート2は、製品表面となる薄肉のエラストマ層3と、厚肉のスポンジ状発泡層4とから構成されるシボ模様無しの積層シートであり、後述するキャビティ面のシボ模様は、真空成形の際、エラストマ層3の側に転写されるようになっている。
【0009】
また、本実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法を実施する成形装置では、樹脂シート2を加熱するセラミックヒータ5や、樹脂基材1になる溶融樹脂1aおよび樹脂シート2を射出圧縮成形する一対の固定側金型6及び可動側金型7や、樹脂シート2の端部を移動可能に保持するシートガイド(保持手段)8などが使用されている。
固定側金型6は、図示しない固定盤に取付けられ、可動側金型7との対向面には、凸部型面6aが設けられている。また、可動側金型7は、図示しない可動盤に取付けられており、型締装置(図示せず)の駆動により可動盤と共に所望の位置に移動して型開閉を行い、型締めできるように構成されている。そして、可動側金型7の固定側金型6との対向面には、金型キャビティ面を構成する凹部型面7aが設けられ、その凹部周囲には、凹部型面7aと樹脂シート2の製品面とで形成される空間の真空度を高める真空シール部材9が設けられている。凸部型面6a及び凹部型面7aは、互いに対応する形状の凹凸部に形成されており、凹部型面7aには、樹脂シート2の製品面に転写するシボ模様(加飾模様)が刻設されている。
【0010】
一方、シートガイド8は、樹脂シート2の金型6,7への供給時にシート端部を把持(初期位置決めのための固定)し、凹部型面7aへの引き込み時にシート端部の把持を解除することが可能なクランパ等で構成されている。すなわち、樹脂シート2の端部は、樹脂シート2が凹部キャビティ内に引き込まれる時点で、その保持が解除されるように設定されている。しかし、樹脂シート2の端部をピンなどに刺して初期位置決めし、樹脂シート2が凹部型面7aへ引き込まれる際、引き込み力によってシート端部が部分的に裂けるようにしてもよい。
【0011】
なお、固定側金型6及び可動側金型7によって形成される金型キャビティ内は、樹脂基材1となる溶融樹脂1aを射出充填する射出装置(図示せず)と連通している。また、可動側金型7には、開閉バルブ、真空チャンバ及び真空ポンプなどを備えた真空吸引装置(図示せず)が接続されており、真空チャンバ内は、−740〜−720torrの圧力に維持されるように設定されている。したがって、金型キャビティ内は、図3の矢印で示すように、真空吸引装置(図示せず)で真空吸引されるように構成されている。
【0012】
次に、本発明の実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法及び成形装置により、樹脂製品を製造する手順について説明する。
まず、最初の工程である樹脂シート2の予備加熱の段階では、図1に示す如く、樹脂シート2をセラミックヒータ5の間に配置し、該セラミックヒータ5の設定温度を約230℃とし、この状態で樹脂シート2を約60秒間置き、エラストマ層3への凹部型面7aのシボ模様転写性を確保するために、製品表面の温度が約200℃となるまで加熱する。
そして、予備加熱された樹脂シート2を型開状態の固定側金型6と可動側金型7との間に配置する段階では、図2に示す如く、シートガイド8によって樹脂シート2の端部を移動可能に保持しながら、固定側金型6及び可動側金型7間に挿入すると共に、真空シール部材9が設けられた可動側金型7のパーティング面上に設置する。この際、固定側金型6及び可動側金型7は、良好な転写性を確保するため、約60℃の温度に加熱されている。
【0013】
次いで、真空吸引する段階では、図3に示す如く、可動側金型7を固定側金型6へ向かって(図中、矢印方向へ)移動させ、型閉を行う。すると、樹脂シート2は、固定側金型6の凸部型面6aによってずれ込みながら、可動側金型7の凹部型面7aへ向かって引き込まれ、凹部キャビティ内に挿入(プラグ押し)される。そして、樹脂シート2の大部分が可動側金型7の凹部キャビティ内に挿入された状態で、凹部型面7aと樹脂シート2とで形成される空間S1を図示しない真空吸引装置により真空吸引を行う。なお、樹脂シート2の大部分が凹部キャビティに挿入された状態は、固定側金型6及び可動側金型7の対向面間の相対的距離が50mmに達したときとほぼ対応しているから、例えば、この相対的距離を検知して50mmに達したとき、真空吸引を開始すればよい。
【0014】
続いて、真空成形する段階では、図4に示す如く、真空吸引を保持しながら可動側金型7を固定側金型6へ向かって(図中、矢印方向へ)さらに移動させ、これら金型6,7を型合わせ位置まで型締めして全閉する。すると、樹脂シート2は、型全閉で得られた高い真空吸引力によって真空成形が行われると共に、エラストマ層3の表面が可動側金型7の凹部型面7aに密着し、凹部型面7aのシボ模様が樹脂シート2の製品面となるエラストマ層3に転写されることになる。
【0015】
次いで、射出圧縮成形段階では、図5に示す如く、可動側金型7を固定側金型6と反対側へ向かって(図中、矢印方向へ)所定の位置まで移動させ、金型6,7の型開きを行う。この状態において、固定側金型6の凸部型面6aと樹脂シート2の反製品面(発泡層4側)とで形成される空間S2には溶融樹脂1aが図示しない射出装置により注入され、当該空間S2内は溶融樹脂1aで充填される。しかる後、図6に示す如く、可動側金型7を固定側金型6へ向かって(図中、矢印方向へ)移動させ、これら金型6,7の型締めを行って賦形を行うと、樹脂シート2と溶融樹脂1aとは一体化する。したがって、溶融樹脂1aの冷却完了後に可動側金型7を固定側金型6と反対側へ向かって移動させて型開きを行い、これら金型6,7から取り出せば、シボ模様の付いた樹脂シート2が樹脂基材1に一体に貼り合わせられた樹脂製品が得られることになる。
【0016】
また、図7及び図8で示すフローチャートを参照しながら、本発明の実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法を詳述する。なお、この成形方法においては、所要のタイミングで真空吸引を終了させる制御を行うために真空吸引制御モード用タイマーTA〜TF(少なくとも1つあれば可)が使用され、これらタイマーは予め設定され、図中のTA〜TFはタイマーのスタートタイミングを示し、このタイミングの取り方は自由度が高いので、幾つかの例を示している。また、フローチャートにおいて、型開制御モードA〜Cは予め設定されている(3または2つより選択式、あるいはいずれか1つのみ可能な装置でも良い)。制御モードAでは、次工程(圧縮)に移行するまでの間、射出中に予め設定した型開設定位置を保持している。制御モードBでは、次工程(圧縮)に移行するまでの間、射出中に予め設定した任意の型締力に保持している。制御モードCでは、次工程(圧縮)に移行するまでの間、射出中に予め設定した任意の型内圧力に保持している。
【0017】
本実施形態の成形方法の開始は、予備加熱したシートを一対の金型間の所定位置にセットする。シートセットが不良の場合は、作業をやり直す。シートセットが完了すると、金型の設定位置に到達するように最適速度で型閉を行う。この間、シートを凹部型面に密着させるため、真空吸引を開始し、設定時間が来れば、真空吸引を終了させる。そして、真空吸引制御モードを無効にする(動作タイマーをリセットする)。設定位置に到達しない場合には、型閉を繰り返す。
次いで、型閉により金型を全閉設定位置に配置して、任意の型締力で型閉を保持し、設定時間が来るまで予圧保持を行う。予圧保持時間が来ると、型開設定位置まで金型を移動させて型開を行い、型を停止させる。予圧保持は時間が経過するまで繰り返し、型開も金型が設定位置に到達するまで繰り返して行う。
【0018】
この状態で、設定時間が経過すると、待機していた射出装置より金型キャビティ内へ溶融樹脂を射出し、設定時間で設定充填量の溶融樹脂を充填させる。一方、射出開始と同時に、予め選択された型開閉制御モードに従って、型位置、型締力、及び型内圧を保持する。射出開始後の予め設定した任意の時間、あるいは予め設定した任意の充填量(例えばスクリュ位置)に到達したら、予め設定した型締力、あるいは型移動速度で型閉して圧縮を開始し、金型を設定位置まで、あるいは設定時間に到達するまで圧縮を継続し、その後予め設定した型締力で型締昇圧して圧縮を行う。溶融樹脂の射出は、上記に示す型締昇圧が開始されるまでに完了するものであり、射出完了後に設定時間が経過したら、射出装置のスクリュを回転させて可塑化を行う。その後、可塑化が完了したら、次回の成形(射出)に備えて待機する。
型締昇圧と共に製品となるシート及び溶融樹脂を冷却し、冷却の後、金型を設定時間、あるいは設定位置に到達まで移動させると、樹脂製品を取り出すことが可能になり、成形用の1サイクルが終了する。その後、次の樹脂製品の成形を開始にする。
【0019】
本発明の実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法及び成形装置においては、クランプ等でシート端部を固定せず、シートガイド8で移動可能に保持しているため、型閉の際に、固定側金型6の凸部型面6aによって樹脂シート2が可動側金型7の凹部キャビティ内に円滑に引き込まれて挿入され、樹脂シート2の局部的な延展がほとんど無く、樹脂シート2の偏肉を防止することが可能となり、シワが少なく、きれいにシボ模様が転写された良好な製品表面を獲得できると共に、クッション性が重視される厚手シートでもその性能を損なうことが無くなり、優れた品質の樹脂製品を得ることができる。
しかも、樹脂シート2の大部分が可動側金型7の凹部キャビティ内に深く挿入され、空間S1の容積が従来と比べて小さく、かつ真空シール部材9によりシール性を高めた状態で真空吸引を開始するようにしているため、小型の真空吸引装置を使用することが可能になり、設備費のコストダウンを図ることができる。
【0020】
以上、本発明の実施形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【0021】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るシート貼り射出圧縮成形方法は、対応する形状の凹凸部のいずれか一方を有し、凹部型面に模様が刻設された一対の金型の間に、端部を移動可能に保持した状態で予備加熱されたシートを配置する段階と、型閉をしながら前記一方の金型の凸部によって前記シートの大部分を前記他方の金型の凹部キャビティ内に挿入すると共に、前記凹部型面と前記シートの製品面とで形成される空間を真空吸引する段階と、前記真空吸引を保持しながら前記一対の金型を型合わせ位置まで型締めして全閉にすることにより前記シートを真空成形すると共に、前記凹部型面の模様を前記シートの製品面に転写させる段階と、前記一対の金型を開いて、前記一方の金型の凸部型面と前記シートの反製品面とで形成される空間に溶融樹脂を射出圧縮成形により充填させる段階とを含むものにおいて、前記シートの端部は、前記シートが前記凹部キャビティ内に引き込まれる時点で、その保持が解除されるので、シート表面のシワを抑制し、シートの局所的な延展及び破断を防ぐことができると共に、シート製品面への型面からの良好な転写性を確保することにより、優れた製品表面及びクッション性を有する樹脂製品を得ることができる。
【0022】
本発明に係るシート貼り射出圧縮成形装置は、対応する形状の凹凸部のいずれか一方を有し、かつ凹部型面に模様が刻設され、凹部周囲に真空シール部材が設けられた開閉可能な一対の金型と、これら金型の間に予備加熱されたシートを挿入配置すべく、端部を移動可能な状態で保持する保持手段と、前記金型のキャビティ内を真空吸引する真空吸引装置と、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填する射出装置とを備え、予備加熱された前記シートを前記真空シール部材上に設置し、型閉時に、前記保持手段により前記シートの端部を保持しながら前記一方の金型の凸部にて前記シートの大部分を前記他方の金型の凹部キャビティ内にずれ込ませて挿入し、前記凹部型面と前記シートの製品面とで形成される空間を前記真空吸引装置によって真空吸引し、前記真空吸引を保持しながら前記一対の金型を型締めして全閉にすることにより前記シートを真空成形すると共に、前記凹部型面の模様を前記シートの製品面に転写させ、さらに前記一対の金型を開いて、前記一方の金型の凸部型面と前記シートの反製品面とで形成される空間に溶融樹脂を前記射出装置により射出充填し、前記シート及び前記溶融樹脂を圧縮成形するように構成しているので、上記発明と同様の効果が得られる上、真空吸引装置の小型化により設備コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法及びこれを実施する成形装置を説明するもので、シートを予備加熱する段階を示す概念図である。
【図2】本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法において、予備加熱したシートを一対の金型の間に配置した段階を示す概念断面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法において、型閉しながらシートを凹部キャビティ内に挿入し、かつ真空吸引している段階を示す概念断面図である。
【図4】本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法において、型全閉状態でシートを真空成形し、シートの製品面に模様を転写している段階を示す概念断面図である。
【図5】本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法において、所定位置の型開状態で溶融樹脂を凸部型面とシートの反製品面との空間に充填している段階を示す概念断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係るシート貼り射出圧縮成形方法において、型締めして射出圧縮成形している段階を示す概念断面図である。
【図7】本発明の実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法により樹脂製品を得るまでの手順を示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施形態のシート貼り射出圧縮成形方法により樹脂製品を得るまでの手順を示すフローチャートである。
【図9】従来のシート貼り射出圧縮成形方法及びこれを実施する成形装置を説明するもので、予備加熱したシートを一対の金型の間に配置した段階を示す概念断面図である。
【図10】従来のシート貼り射出圧縮成形方法において、型開状態でシートを真空成形し、シートの製品面に模様を転写している段階を示す概念断面図である。
【図11】従来のシート貼り射出圧縮成形方法において、所定位置まで型閉した状態で溶融樹脂を凸部型面とシートの反製品面との空間に充填している段階を示す概念断面図である。
【図12】従来のシート貼り射出圧縮成形方法において、型締めして射出圧縮成形している段階を示す概念断面図である。
【符号の説明】
1 樹脂基材
1a 溶融樹脂
2 樹脂シート
3 エラストマ層
4 発泡層
5 セラミックヒータ
6 固定側金型
6a 凸部型面
7 可動側金型
7a 凹部型面
8 シートガイド
9 真空シール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet-attached injection compression molding method and a molding apparatus for manufacturing a resin product in which a sheet having a pattern transferred on its surface is integrally bonded.
[0002]
[Prior art]
In recent years, resin products used for automobile interior parts, home appliances, and the like have been demanded to have high added value with design and functionality by decorating the surface.
In order to mold such a high-value-added resin product, for example, as shown in FIGS. 9 to 12, a fixed
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional resin product molding method and molding apparatus described above, since the end of the
Further, in the conventional resin product molding method and molding apparatus, since the vacuum molding is performed without closing the
[0004]
The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to suppress wrinkles on the sheet surface, to prevent local spread and breakage of the sheet, and to improve the sheet product surface from the mold surface. An object of the present invention is to provide a sheet-attached injection compression molding method and a molding apparatus capable of obtaining a resin product having excellent product surface and elasticity by ensuring transferability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention provides an end portion between a pair of molds each having a correspondingly shaped concavo-convex portion and having a pattern engraved on the concave mold surface. And placing a preheated sheet while holding the mold movably, and inserting the majority of the sheet into the concave cavity of the other mold by the convex part of the one mold while closing the mold. And vacuum suction of the space formed by the concave mold surface and the product surface of the sheet, and the pair of molds are clamped to the mold alignment position while the vacuum suction is maintained and fully closed. Vacuum forming the sheet, transferring the pattern of the concave mold surface to the product surface of the sheet, opening the pair of molds, and the convex mold surface of the one mold Molten resin in the space formed by the anti-product surface of the sheet In the sheet laminated injection compression molding method and a step of filling by injection compression molding, an end portion of the sheet, when the sheet is drawn into the recess cavity, the retention Ru is released.
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the sheet is a laminated sheet composed of an elastomer layer and a foam layer, and the pattern of the concave mold surface is transferred to the elastomer layer.
[0006]
The present invention also includes a pair of openable and closable molds having any one of the correspondingly shaped concavo-convex portions, a pattern is engraved on the concave mold surface, and a vacuum seal member is provided around the concave portion , In order to insert and arrange a preheated sheet between these molds, a holding means for holding the end portion in a movable state, a vacuum suction device for vacuum suction in the cavity of the mold, and the mold An injection device for injecting and filling molten resin into the cavity, and the preheated sheet is placed on the vacuum seal member, and the one of the sheets is held while holding the end of the sheet by the holding means when the mold is closed Most of the sheet is inserted by being shifted into the concave cavity of the other mold at the convex portion of the mold, and the space formed by the concave mold surface and the product surface of the sheet is vacuumed. Vacuum suction with a suction device While holding the suction, the pair of molds are clamped and fully closed to vacuum form the sheet, and the pattern of the concave mold surface is transferred to the product surface of the sheet. The mold is opened, molten resin is injected and filled into the space formed by the convex mold surface of the one mold and the anti-product surface of the sheet, and the sheet and the molten resin are compression molded. It is configured as follows.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a sheet bonding injection compression molding method and a molding apparatus thereof according to the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments. Here, FIG. 1 to FIG. 8 are explanatory views of a sheet-attached injection compression molding method and a molding apparatus for carrying out the method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a conceptual diagram of a stage for preheating the sheet, FIG. Is a conceptual cross-sectional view of a stage in which a preheated sheet is placed between a pair of molds, and FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view of a stage in which the sheet is inserted into the recess cavity and vacuum sucked while the mold is closed. 4 is a conceptual cross-sectional view of the stage in which the sheet is vacuum-formed in the fully closed state and the pattern is transferred to the product surface of the sheet. FIG. FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view of the stage where the space with the non-product surface is filled, FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view of the stage where the mold is clamped and injection compression molded, and FIGS. It is a flowchart until it obtains a resin product with a shaping | molding method.
[0008]
The sheet-attached injection compression molding method and molding apparatus of the present embodiment manufactures a resin product that has been given design and functionality by decorating the surface. Such a resin product is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the
[0009]
Further, in the molding apparatus that performs the sheet-attached injection compression molding method of the present embodiment, a pair of
The fixed
[0010]
On the other hand, the
[0011]
The mold cavity formed by the fixed
[0012]
Next, a procedure for manufacturing a resin product using the sheet-attached injection compression molding method and molding apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
First, in the preliminary heating stage of the
Then, at the stage where the
[0013]
Next, at the stage of vacuum suction, as shown in FIG. 3, the
[0014]
Subsequently, at the stage of vacuum forming, as shown in FIG. 4, the
[0015]
Next, in the injection compression molding stage, as shown in FIG. 5, the
[0016]
Further, the sheet pasting injection compression molding method according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS. In this molding method, vacuum suction control mode timers TA to TF (if there is at least one) are used in order to perform control to end vacuum suction at a required timing, these timers are set in advance, TA to TF in the figure indicate the start timing of the timer, and since this timing is highly flexible, some examples are shown. In the flowchart, mold opening control modes A to C are set in advance (selection is possible from three or two, or an apparatus capable of only one of them may be used). In the control mode A, the mold opening setting position set in advance during injection is held until the next process (compression) is started. In the control mode B, an arbitrary mold clamping force set in advance during injection is held until the next process (compression) is started. In the control mode C, the pressure inside the mold is set in advance during injection until the process proceeds to the next step (compression).
[0017]
In the start of the molding method of the present embodiment, the preheated sheet is set at a predetermined position between a pair of molds. If the sheet set is defective, start over. When the sheet setting is completed, the mold is closed at an optimum speed so as to reach the set position of the mold. During this time, vacuum suction is started in order to bring the sheet into close contact with the concave mold surface, and when the set time comes, the vacuum suction is terminated. Then, the vacuum suction control mode is disabled (the operation timer is reset). If the set position is not reached, mold closing is repeated.
Next, the mold is placed at the fully closed setting position by closing the mold, the mold closing is held with an arbitrary clamping force, and the preload is held until the set time comes. When the preload holding time comes, the mold is moved to the mold opening set position, the mold is opened, and the mold is stopped. The preload holding is repeated until time elapses, and the mold opening is repeated until the mold reaches the set position.
[0018]
In this state, when the set time elapses, the molten resin is injected into the mold cavity from the standby injection apparatus, and the set amount of molten resin is filled in the set time. On the other hand, simultaneously with the start of injection, the mold position, the mold clamping force, and the mold internal pressure are held in accordance with a mold opening / closing control mode selected in advance. When reaching an arbitrary preset time after the start of injection or an arbitrary preset filling amount (for example, screw position), the mold is closed at a preset mold clamping force or mold moving speed, and compression is started. The compression is continued until the mold reaches the set position or the set time is reached, and then the mold is pressure-clamped with a preset mold clamping force to perform compression. The injection of the molten resin is completed before the mold clamping pressure increase described above is started. When a set time has elapsed after the completion of the injection, the screw of the injection device is rotated to perform plasticization. Then, when plasticization is completed, it waits for the next molding (injection).
Cooling the product sheet and molten resin together with mold clamping pressure, and after cooling, move the mold until it reaches the set time or set position, it becomes possible to take out the resin product, one cycle for molding Ends. Thereafter, molding of the next resin product is started.
[0019]
In the sheet-bonding injection compression molding method and molding apparatus of the embodiment of the present invention, the sheet end is not fixed by a clamp or the like but is held movably by the
Moreover, most of the
[0020]
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, the sheet-bonding injection compression molding method according to the present invention has an end portion between a pair of molds each having a correspondingly shaped uneven portion and having a pattern engraved on the concave mold surface. And placing a preheated sheet while holding the mold movably, and inserting the majority of the sheet into the concave cavity of the other mold by the convex part of the one mold while closing the mold. And vacuum suction of the space formed by the concave mold surface and the product surface of the sheet, and the pair of molds are clamped to the mold alignment position while the vacuum suction is maintained and fully closed. Vacuum forming the sheet, transferring the pattern of the concave mold surface to the product surface of the sheet, opening the pair of molds, and the convex mold surface of the one mold Molten tree in the space formed by the anti-product surface of the sheet In Dressings containing the step of filling by injection compression molding, an end portion of the sheet, when the sheet is drawn into the recess cavity, the holding is released Runode to suppress wrinkles of the sheet surface, While preventing local spreading and breakage of the sheet, and ensuring good transferability from the mold surface to the sheet product surface, a resin product having excellent product surface and cushioning properties can be obtained. .
[0022]
The sheet sticking injection compression molding apparatus according to the present invention has any one of the correspondingly shaped concavo-convex portions, a pattern is engraved on the concave mold surface, and a vacuum seal member is provided around the concave portion. A pair of molds, a holding means for holding the end portion in a movable state so as to insert and arrange a preheated sheet between the molds, and a vacuum suction device for vacuum-suctioning the inside of the cavity of the mold And an injection device for injecting and filling molten resin into the cavity of the mold, the preheated sheet is placed on the vacuum seal member, and the end of the sheet is held by the holding means when the mold is closed The most part of the sheet is inserted by being shifted into the concave cavity of the other mold at the convex part of the one mold, and is formed by the concave mold surface and the product surface of the sheet The vacuum suction device Accordingly, vacuum suction is performed, and the pair of molds are clamped and fully closed while holding the vacuum suction, whereby the sheet is vacuum-formed and the pattern of the concave mold surface is transferred to the product surface of the sheet The pair of molds is further opened, and a molten resin is injected and filled into the space formed by the convex mold surface of the one mold and the anti-product surface of the sheet by the injection device, and the sheet and Since the molten resin is configured to be compression-molded, the same effects as those of the above invention can be obtained, and the equipment cost can be reduced by downsizing the vacuum suction device.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a stage of preheating a sheet for explaining a sheet pasting injection compression molding method and a molding apparatus for carrying out the same according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which a preheated sheet is placed between a pair of molds in a sheet pasting injection compression molding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which a sheet is inserted into a concave cavity while closing a mold and vacuum suction is performed in the method for sheet injection injection compression molding according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which a sheet is vacuum-formed in a fully closed state and a pattern is transferred to the product surface of the sheet in the sheet-attached injection compression molding method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows a stage in which molten resin is filled in the space between the convex mold surface and the anti-product surface of the sheet in a mold open state at a predetermined position in the sheet-attached injection compression molding method according to the embodiment of the present invention. It is a conceptual sectional view.
FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which the mold is clamped and injection compression molded in the sheet pasting injection compression molding method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure until a resin product is obtained by the sheet pasting injection compression molding method of the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure until a resin product is obtained by the sheet pasting injection compression molding method of the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which a preheated sheet is placed between a pair of dies, explaining a conventional sheet-bonding injection compression molding method and a molding apparatus for carrying out the method.
FIG. 10 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which a sheet is vacuum-formed in a mold-open state and a pattern is transferred to the product surface of the sheet in a conventional sheet-attached injection compression molding method.
FIG. 11 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which molten resin is filled in the space between the convex mold surface and the anti-product surface of the sheet in a state where the mold is closed to a predetermined position in the conventional sheet-bonding injection compression molding method. is there.
FIG. 12 is a conceptual cross-sectional view showing a stage in which injection compression molding is performed after clamping in a conventional sheet-attached injection compression molding method.
[Explanation of symbols]
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