JPH06143312A - 樹脂成形体およびその製造方法 - Google Patents

樹脂成形体およびその製造方法

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JPH06143312A
JPH06143312A JP32365992A JP32365992A JPH06143312A JP H06143312 A JPH06143312 A JP H06143312A JP 32365992 A JP32365992 A JP 32365992A JP 32365992 A JP32365992 A JP 32365992A JP H06143312 A JPH06143312 A JP H06143312A
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JP
Japan
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mold
molding
resin
resin molded
molding material
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JP32365992A
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English (en)
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Toshio Kiuchi
俊夫 木内
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Kotobuki and Co Ltd
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Kotobuki and Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 SMC法で成形する成形体を軽量とし、外観
を向上させる。 【構成】 上型2、下型3で成形用材料11を加熱プレ
スし、成形用材料11の半硬化時にインジェクタノズル
4から塗料12を射出し、塗料12および成形用材料1
1を一体的に硬化させる。成形用材料11として、ガラ
ス繊維、樹脂に中空のガラスバルーンを混合したものを
使用し、軽量性を付与する。成形時にガラスバルーンが
破裂しても塗料の塗膜が隠蔽するため、美粧面となり、
外観が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軽量にもかかわらず大き
な強度を備え、しかも美粧性を有した樹脂成形体と、そ
のための製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車や工業製品の各種部品には
鋼板に代えて、ガラス繊維強化プラスチック(FRP)
からなる成形体が多用されている。これはFRP成形体
が鋼板に匹敵した強度を有すると共に、成形が容易で、
大量生産に適している等の理由による。かかるFRP成
形体はSMC(Seat Molding Compo
und)法により成形されるが、この成形体において
も、その表面を塗装して美粧性を付与する必要がある。
特開昭61−273921号公報、特開平1−2288
14号公報、同2−253907号公報、同3−477
19号公報、同3−79315号公報、同3−1402
16号公報には、この塗装を成形体のSMC成形工程に
組み込んで行う方法が記載されている。これらの従来方
法を総括して説明すると、炭酸カルシウム等のフィラ
ー、ガラス繊維を熱硬化性樹脂に混合した成形用材料を
金型内で加熱プレスした後、金型内に塗料を注入して成
形体の表面に塗料の塗膜を付着させるものである。この
ような方法では、成形体を金型から取り出して塗装する
手間を省くことができると共に、金型を開く必要がな
く、金型の開放に起因した周囲環境からの異物の付着を
防止することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで自動車の部品
にはサンルーフのように、可動性を要求されるものがあ
る。しかも、この可動を円滑に行うためには、部品自体
が軽量であることが良好である。ところが上述したFR
P成形体は強度付与を目的としており、部品の軽量化に
は限界を生じていた。このため、FRP成形体を用いた
可動性部品は、その作動が円滑にできない不都合があっ
た。また、自動車の依然費化には部品の軽量化が有効と
されているが、外板部品としてガラスバルーン混合SM
C成形品に通常の塗装工程を施したものはピンホールが
多発し実用的ではない。
【0004】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、強度を有するにもかかわらず軽量化が可能で、
自動車等の可動性部品および外板部品に好適に使用する
ことが可能な樹脂成形体と、この樹脂成形体を美粧性を
付与した状態で成形することが可能な製造方法とを提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の樹脂成形体は、微粒で中空状のガラスバルーン
およびガラス繊維が樹脂に混合され、金型内で加熱プレ
スして成形した本体部と、前記金型内に射出した塗料に
より本体部の表面に密着した塗膜部とからなることを特
徴とする。
【0006】また、この樹脂成形体を製造する本発明の
方法は、微粒で中空状のガラスバルーンおよびガラス繊
維を樹脂に混合して成形用材料とし、この成形用材料を
金型内で加熱プレスし、当該成形用材料の半硬化状態で
金型内に塗料を射出した後、金型の加熱プレスにより成
形用材料および塗料を硬化して一体化することを特徴と
する。
【0007】
【作用】上記構成の樹脂成形体は、ガラスバルーンおよ
びガラス繊維により成形体自体に強度が付与されるが、
ガラスバルーンが中空状であるところから、成形体全体
の比重が小さくなり、単位体積当たりの重量が減ずる。
このため成形体の軽量化が可能であり、可動性部品およ
び外板部品へ好適に適用することができる。
【0008】また、上記構成の製造方法は、成形用材料
の半硬化状態で金型内に塗料を射出し、塗料と成形用材
料とを一体的に硬化するため、表面に塗膜が密着した樹
脂成形体を効率良く、成形することができる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の樹脂成形体を製造する成形装
置1を示す。この成形装置1は上型2と、上型2に対向
してコアとなる下型3とを備え、上型2は昇降手段(図
示省略)により、上下動可能となっている。そして、上
型2が下降して型閉めすることにより、上型2および下
型3の間に成形用のキャビティが形成される。樹脂成形
体の成形時において、上型2および下型3は所定の温度
(例えば、130〜160℃)に加熱される。
【0010】上型2の適宜部位には、キャビティ内に塗
料を射出するインジェクタノズル4が取り付けられてい
る。このインジェクタノズル4は、パイプ5を介して計
量シリンダ6に接続されると共に、この計量シリンダ6
が塗料供給ポンプ7に接続されている。8は塗料をキャ
ビティへ射出するための開閉バルブである。
【0011】次に上記成形装置を用いた樹脂成形体の成
形を説明する。樹脂成形体は中空状のガラスバルーン、
ガラス繊維を不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂に
混合し、この成形用材料を金型で加熱プレスすることに
より所定形状に成形される。ガラスバルーンは直径が3
0〜80μm程度の微粒で中空な球形状に形成されてい
る。このガラスバルーンとしては、硼ケイ酸などの化学
的に安定で、不溶性のガラスが使用される。このような
ガラスバルーンは中空状であるため、嵩比重が小さく、
このガラスバルーンを成形用材料に混合して成形するこ
とにより、樹脂成形体全体の比重が小さくなる。
【0012】成形用材料はこのようなガラスバルーンお
よびガラス繊維に加えて、有機過酸化物からなる硬化
剤、ポリスチレン、酢酸ビニルなどの低収縮剤が適宜、
混合される。これらが混合された成形用材料は硬化以前
の軟質な状態で計量され、板状に裁断される。
【0013】図2ないし図5はこの裁断後における成形
工程を示す。まず、図2に示すように、型開き状態の下
型3上に板状の成形用材料10をセットする。このと
き、上型2および下型3は予備加熱がなされており、図
3に示すように成形用材料10のセット後に、上型2が
下降して型閉めされる。かかる型閉め状態で上型2およ
び下型3を150℃前後に加熱して成形用材料を流動状
として、キャビティの内部全体に充満させる。そして、
この加熱状態を維持しながらプレスすることにより、成
形用材料を硬化して樹脂成形体の本体部11を成形す
る。かかる成形は樹脂成形体の本体部11が完全硬化す
る以前の半硬化状態で終了する。完全硬化させた場合に
は、後工程の塗料の射出圧に対する抵抗が大きくなると
共に、塗料との密着性が低下するためである。なお、こ
の加熱プレスにより、一部のガラスバルーンが破裂し
て、本体部11の表面にピンホールが形成され、また、
表面部分に分散したガラスバルーンによる表面のざらつ
き、白化を生じ易い。さらに、波打ち、凹凸などの表面
不良が経験的に生じ易い。
【0014】図4は、この加熱プレス後における塗料の
射出を示す。この射出に先立って、金型のキャビティ内
部の空気抜きを行い、この空気抜きの後にインジェクタ
ノズル4から塗料12をキャビティ内に射出する。かか
る射出により塗料12が樹脂成形体の本体部11の上面
を被覆する。そして、この塗料12の射出後に上型2お
よび下型3によって加熱プレスを続行する。この加熱プ
レスにより塗料12が樹脂成形体の本体部11の上面全
体に均一に拡散した後、塗料12および半硬化状態の樹
脂成形体の本体部11が本硬化する。これにより本体部
11の上面に塗料の塗膜部13が密着した樹脂成形体1
4が成形される。従って図5に示すように、上型2を上
昇させて型開きすることにより、樹脂成形体14の離型
を行うことができる。
【0015】図6はこのような工程によって成形された
樹脂成形体14の断面を示す。樹脂成形体14は塗料の
塗膜部13が外部に露出するように、自動車や工業製品
の各種部材として組み付けられる。この樹脂成形体14
は本体部11の表面にピンホール、波打ち、凹凸などを
生じていたり、本体部11の表面がざらついたり、白化
していても、露出面となる上面が塗膜部13により被覆
されるため、これらが確実に隠蔽される。このため美粧
性を有した外観上良好な樹脂成形体14とすることがで
きる。
【0016】上述のような樹脂成形体の成形に際し、成
形用材料の硬化および塗料の射出タイミングは加熱条件
および加圧条件によって最適値が設定される。図7は肉
厚3mmの樹脂成形体を成形する際の加熱条件の一例を
示す。同図において領域Aは成形用材料の金型内での流
動可能時間帯であり、この領域Aの経過後に塗料を金型
内に射出する。領域Bはこの塗料の射出可能時間帯であ
り、成形用材料の半硬化後から符号Cで示す本硬化が開
始される以前に塗料の射出を行うことにより、均一な厚
さの良好な塗膜部を形成することができる。
【0017】図8ないし図12は加圧力の制御パターン
を示す。図8においては一定の加圧力P1 を続行し、こ
の間に塗料の射出を行う。図9は圧力P1 からP2 に切
り換える2段加圧を行うものであり、圧力の切り換えに
同期して塗料を金型内に射出する。図10および図11
は圧力P1 ,P2 ,P3 からなる3段切り換えを行うも
のであり、圧力P2 のときに塗料を射出し、その後、圧
力P3 に上昇させて本硬化を行う。図12は圧力P1
2 ,P3 ,P4 の4段切り換えを行うものであり、圧
力P3 のとき、塗料を射出する。これらの圧力制御は、
成形用材料の材質、樹脂成形体の形状等により、適宜、
選択されるものである
【0018】以上のようにして成形された樹脂成形体
は、中空なガラスバルーンを混合しているため、占有容
積に比べ重量が小さな軽量な成形体とすることができ
る。図13はこのガラスバルーンの混合状態を重量%
(wt%)および容量%(Vol%)で示すものであ
る。これらの図において、Rは樹脂、Bはガラスバルー
ン、Gはガラス繊維、Fは炭酸カルシウムなどのフィラ
ーである。フィラーを混合した場合においては、同図
(c)に示すようにフィラーのwt%に対し、そのVo
l%が小さくなっており、この場合は全体の比重が1.
85となる。これに対し、ガラスバルーンを混合した
(a)および(b)においては、全体の重量に対するガ
ラスバルーンのwt%に比べ、全体の体積に占めるガラ
スバルーンのVol%が大きくなっている。同図(a)
は全体の比重が1.00、同図(b)は1.29であ
り、樹脂成形体の軽量化が可能となっている。従って、
このように軽量化された樹脂成形体は軽量性を必要とす
る可動用部品および外板部品として十分に機能すること
ができるばかりでなく、所定の強度を有している。ま
た、成形時にガラスバルーンが破裂してピンホールが形
成されていても、塗料の塗膜により隠蔽されるため、美
粧性を付与することができる。
【0019】
【発明の効果】以上のとおり本発明は、中空なガラスバ
ルーンを混合するため、強度を有するにもかかわらず、
軽量とすることができ、可動用部品および外板部品に好
適に使用することができる。また、成形と同時に塗料を
密着させるため、表面を隠蔽でき、これにより外観の向
上した成形品とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例が適用される装置の断面図。
【図2】製造工程の断面図。
【図3】製造工程の断面図。
【図4】製造工程の断面図。
【図5】製造工程の断面図。
【図6】樹脂成形体の断面図。
【図7】加熱制御の特性図。
【図8】加熱制御の特性図。
【図9】加熱制御の特性図。
【図10】加熱制御の特性図。
【図11】加熱制御の特性図。
【図12】加熱制御の特性図。
【図13】配合比を示す特性図。
【符号の説明】
1 金型 2 上型 3 下型 4 インジェクタノズル 11 本体部 13 塗膜部 14 樹脂成形体
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:16 B29L 9:00 4F

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微粒で中空状のガラスバルーンおよびガ
    ラス繊維が樹脂に混合され、金型内で加熱プレスして成
    形した本体部と、前記金型内に射出した塗料により本体
    部の表面に密着した塗膜部とからなることを特徴とする
    樹脂成形体。
  2. 【請求項2】 微粒で中空状のガラスバルーンおよびガ
    ラス繊維を樹脂に混合して成形用材料とし、この成形用
    材料を金型内で加熱プレスし、当該成形用材料の半硬化
    状態で金型内に塗料を射出した後、金型の加熱プレスに
    より成形用材料および塗料を硬化して一体化することを
    特徴とする樹脂成形体の製造方法。
JP32365992A 1992-11-09 1992-11-09 樹脂成形体およびその製造方法 Pending JPH06143312A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103190775A (zh) * 2012-09-06 2013-07-10 梅州市汇胜制品有限公司 软模热压式家具封边装置及家具异形构件封边工艺
JP2016074208A (ja) * 2011-08-30 2016-05-12 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーJohnson Controls Technology Company 圧縮成形と射出成形の併用により車両用トリム部品を製造するシステムおよび方法
US10464280B2 (en) 2011-08-30 2019-11-05 Shanghai Yanfeng Jinqiao Automotive Trim Systems Co. Ltd. Trim component for vehicle interior
US10981532B2 (en) 2018-06-28 2021-04-20 Shanghai Yanfeng Jinqiao Automotive Trim Systems Co. Ltd. Vehicle trim component

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