JPH01114409A - 表皮インモールド成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は注入成形用金型に関し、詳しくは注入時の圧力
を低減できる注入成形用金型に関するものである。

［従来の技術］ 第３図に従来の注入成形用金型の要部断面図を示す。こ
の金型は、キャビティ４００を形成する型面と、その型
面に開口するシリンダ状のポット部１０１とをもつ固定
型１００と、ポット部１０１に摺動自在に保持されたプ
ランジャ２００と、固定型１００と型締めされキャビテ
ィ４００を形成する型面をもつ可動型３００と、より構
成される。

コノ金型を用いて注入成形するには、まず、ポット部１
０１に熱溶融した溶融樹脂を投入し、型締め後プランジ
ャ２００を前進駆動することで溶融樹脂をキャビティ４
００に注入する。そして溶融樹脂が冷却固化後、固定型
１００と可動型３００を開いて成形体を離型する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来より、別に形成された表皮をキャビティ内に配置し
て成形体と表皮とを一体的に成形するインモールド成形
方法が知られている。この表皮には表面にシボ模様、植
毛部などの意匠面が形成されていることが多い。また触
感を向上させるために、意匠面の裏面側に発泡層が形成
された表皮も用いられている。

ところで、インモールド成形を射出成形により行う場合
には、射出圧力が１００〜２００ｋｑ／Ｃｍ２と高いた
めに、表皮の意匠面であるシボ模様がつぶれたり、植毛
部に毛倒れが生じたり、あるいは発泡層の泡が破れたり
する不具合が生ずる場合が多い。また、圧縮成形の場合
には上記のような表皮の不具合は生じにくいが、圧力が
低いために溶融樹脂どうしがキャビティ内で別れて流れ
て再び接合した跡（以下ウェルドという）が表出する場
合があり、美観に不具合がある。

注入成形は、射出成形と圧縮成形の中間に位置するもの
であり、インモールド成形に適している。

しかしながら注入圧力が約１００ｋｇ／ｃｍｔより高く
なると、表皮に上記したような不具合が生ずることがあ
った。また、上記した従来の金型を用いてインモールド
成形する場合に、第４図に示すように可動型３００の型
面に表皮５００を配置して成形する場合がある。このよ
うな場合には、表皮５００のプランジャ２００に対向す
る部分に特に高い圧力が作用するため、その部分に毛倒
れなどの不具合が生ずる場合があった。

なお、プランジャ２００の注入時の移動速度を小さくす
れば、注入圧力を低くすることができる。

しかし、この場合には溶融樹脂が流れにくくなり、キャ
ビティの末端まで充填される前に固化してしまったり、
ウェルドが生じやすい。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
インモールド成形方法で成形する際に表皮に不具合が生
じるのを防止するとともに、ウェルドの発生を防止する
こともできる注入成形用金型を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の注入成形用金型は、キャビティを形成する型面
とその型面に開口するシリンダ状のポット部とをもつ固
定型と、ポット部に摺動自在に保持されたプランジャと
、固定型と型締めされキャビティを形成する型面をもつ
可動型と、よりなり、固定型の型面、可動型の型面およ
びプランジャの端面でキャビティが構成された注入成形
用金型において、 プランジャの移動方向と直交する基準平面に投影された
固定型の型面の面積を１００とした場合に、固定型の型
面に開口するポット部の開口部の基準平面に投影された
面積が３０以上となるように構成されたことを特徴とす
る。

表皮の毛倒れなどの不具合を防止するには、溶融樹脂の
注入圧力を小さくすればよい。ところで注入成形におい
ては、溶融樹脂が溶融している間に速やかにキャビティ
内を充填する必要があり、注入に要する時間は金型ごと
にほぼ一定の値に決められている。またポット部の容積
も金型ごとに一定である。従って、一定時間に一定容積
の溶融樹脂を注入する条件下では、ポット部の開口部の
面積を従来より大きくすればプランジャの移動速度が小
さくなり、注入圧力を低くすることができる。

本発明者らはこの点に着目し、鋭意研究の結果ポット部
の開口部の面積の最適な範囲を見出して本発明を完成し
たものである。すなわち、本発明の最大の特徴は、プラ
ンジャの移動方向と直交する基−準平面に投影された固
定型の型面の面積を１００とした場合に、基準平面に投
影されたポット部の開口部の面積が３０以上となるよう
に構成されたところにある。

ポット部の開口部の面積は、ポット部を有する固定型の
型面の面積に応じて決められる。しかし、固定型の型面
は通常３次元形状であり、その表面積を求めるのは容易
でない。また、ポット部の軸方向と固定型の型面との交
差角度により、ポット部の開口部の面積が異なってしま
う。そこで本発明では、プランジャの移動方向と直交す
る基準平面を仮想し、固定型の型面およびポット部の開
口部の、その基準平面に投影された面積で限定するよう
にしたものである。

基準平面に投影された固定型の型面の面積を１００とし
た場合に、基準平面に投影されたポット部の開口部の面
積が３０より小さいと、注入圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２
より大きくなり、表皮の毛倒れなどの不具合が生じる。

またポット部の開口部の基準平面に投影された面積は８
０より小ざいことが望ましい。８０より大きくなると、
注入圧力が低くなり過ぎるため圧縮成形に近くなり、ウ
ェルドが生じやすくなる。

基準平面に投影されたポット部の間口部の面積が上記範
囲にあれば、表皮に不具合が生じず、ウェルドの発生も
ほとんどない。

なお、表皮を配置したインモールド成形に用いられる金
型の場合には、ポット部は表皮に対向する位置に設け、
かつその開口部の面積は対向する表皮の面積より小さい
ことが望ましい。注入された溶融樹脂が表皮の配置され
た型面と表皮の間に入り込むのを防止するためである。

［発明の作用および効果］ 本発明の注入成形用金型では、プランジャの移動方向と
直交する基準平面に投影された固定型の型面の面積を１
００とした場合に、基準平面に投影されたポット部の開
口部の面積が３０以上となるように構成されている。従
来の注入成形用金型では、基準平面に投影された固定型
の型面の面積を１００とした場合に、基準平面に投影さ
れたポット部の開口部の面積は約５前後と極めて小さい
。

従って本発明の金型では、従来のちのに比べてプランジ
ャの移動速度を小さくすることができ、注入圧力を１０
０ｋＱ／ｃｍ’より小さくすることができる。また上限
を８０とすれば、注入圧力が低くなり過ぎることがない
。そしてキャビティ内でプランジャの端面の占める面積
が従来より大きいため、キャビティ内を流れる溶融樹脂
の流動性が向上する。これにより低い圧力でもウェルド
を防止することができる。

従って、本発明の注入成形金型によればウェルドが防止
されるとともに、表皮をインモールド成形した際のシボ
模様や発泡層のつぶれ、毛倒れなどの不具合を防止する
ことができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

本実施例の注入成形用金型は、第１図に示すように、キ
ャビティ４を形成する型面１０と、型面１０に開口する
シリンダ状のポット部１１とをもつ固定型１と、ポット
部１１に摺動自在に保持されたプランジャ２と、固定型
１と型締めされキャビティ４を形成する型面３０をもつ
可動型３と、より構成される。そして、固定型１の型面
１０、可動型３の型面３０およびプランジャ２の端面２
０でキャビティ４が構成されている。

ポット部１１の開口部は同軸的に拡径されており、プラ
ンジャ２の端面２０がキャビティ４を構成した時に、プ
ランジャ２の周囲にリング状の凹部１２が形成されてい
る。また、固定型１の型面にはキャビティ４の間隔が狭
くなった狭隙部１３が帯状に形成されている。

本実施例の金型では、プランジャ２の移動方向と直交す
る基準平面に投影された固定型１の型面１０の面積を１
００とした場合に、基準平面に投影されたポット部１１
の開口部の面積が５０となるように構成されている。な
お、プランジャ２の移動方向はプランジャ２の端面２０
と平行な平面に対して垂直に交差しているので、本実施
例ではポット部１１の開口部の基準平面に投影された面
積は、ポット部１１の開口部の面積と一致している。

本実施例の金型では、第２図に示すように、可動型３の
型面３０のポット部１１と対向する部分に表皮５が配置
され、ポット部１１内に溶融樹脂６が投入されて型締め
され、プランジャ２がポット部１１内を移動することに
よりキャビティ４内に溶融樹脂が注入される。この時ポ
ット部１１の間口部の面積は、上記したように固定型１
の型面１０に対して従来より大きな値となっているため
、ポット部１１内の溶融樹脂をキャビティ４内に注入す
るためのプランジャ２の移動速度を、従来より小さくす
ることができる。これにより注入圧力は５０〜８０ｋｇ
／ｃｍ２と従来に比べて低くなり、表皮５に毛倒れなど
の不具合が生じるのを防止することができる。さらに、
ポット部１１の開口部の面積は対向する表皮５の面積よ
り小さくされているので、表皮５と可動型３の型面との
間に溶融樹脂が入り込むのが防止されている。

また、固定型１の型面１０中にプランジャ２の端面２０
が占める面積が大きいので、溶融樹脂の流動性が向上し
、ウェルドの発生も防止される。

ちなみに、成形される成形体には、狭隙部１３から屈曲
自在なヒンジ部が形成される。このヒンジ部のように応
力が作用する部位にウェルドが生じると、美観を損うば
かりでなく、機械的性能も低下してしまう。しかし本実
施例の金型ではウェルドの発生が防止されているため、
優れたヒンジ部が得られる。

さらに、ポット部１１に投入された溶融樹脂はポット部
１１と接触して冷却され、筒状の増粘部が生じる。この
増粘部がキャビティ４内に注入されると、成形体表面に
表出したり、表面がヒケたり、流れ模様が生じたりする
不具合が生ずる。しかし、本実施例では、増粘部はリン
グ状の凹部１３に残るためキャビティ４内に注入される
のが防止され、成形体に不具合が生じるのが防止されて
いる。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は本発明の一実施例の注入成形用金
型に関し、第１図はその全体断面図、第２図は表皮を配
置した状態を示す断面図である。 第３図および第４図は従来の注入成形用金型に関し、第
３図はその全体断面図、第４図は表皮を配置した状態を
示す断面図である。 １・・・固定型　　２・・・プランジャ　　３・・・可
動型４・・・キャビティ　　５・・・表皮　　６・・・
溶融樹脂１１・・・ポット部　　１２・・・凹部　　１
３・・・狭隙部特許出願人　　豊田合成株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャビティを形成する型面と該型面に開口するシ
   リンダ状のポット部とをもつ固定型と、該ポット部に摺
   動自在に保持されたプランジャと、 該固定型と型締めされ該キャビティを形成する型面をも
   つ可動型と、よりなり、該固定型の型面、該可動型の型
   面および該プランジャの端面で該キャビティが構成され
   た注入成形用金型において、該プランジャの移動方向と
   直交する基準平面に投影された該固定型の型面の面積を
   、１００とした場合に、該固定型の型面に開口する該ポ
   ット部の開口部の該基準平面に投影された面積が３０以
   上となるように構成されたことを特徴とする注入成形用
   金型。
2. （２）基準平面に投影された固定型の型面の面積を１０
   ０とした場合に、該基準平面に投影されたポット部の開
   口部の面積は３０〜８０である特許請求の範囲第１項記
   載の注入成形用金型。