JPH07290471A - 複層成形体の成形方法及び金型 - Google Patents

複層成形体の成形方法及び金型

Info

Publication number
JPH07290471A
JPH07290471A JP6107397A JP10739794A JPH07290471A JP H07290471 A JPH07290471 A JP H07290471A JP 6107397 A JP6107397 A JP 6107397A JP 10739794 A JP10739794 A JP 10739794A JP H07290471 A JPH07290471 A JP H07290471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
molten resin
mold cavity
resin
molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6107397A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Shingu
茂生 新宮
Yoshihiro Ohara
芳博 大原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Iron Works Co Ltd
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Iron Works Co Ltd
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Iron Works Co Ltd, Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority to JP6107397A priority Critical patent/JPH07290471A/ja
Publication of JPH07290471A publication Critical patent/JPH07290471A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空部の形成位置を制御でき、複層成形体の
“ひけ”や変形を改善し優れた外観を確保し得る複層成
形体の成形方法を提供する。 【構成】 不完全に閉じた状態の可動型1と固定型2の
キャビティ内に、表皮層3を配置すると共に溶融樹脂4
を注入し、その後金型キャビティを部分的に閉じて溶融
樹脂4a部分を圧縮した後、溶融樹脂4b部分に加圧ガ
スを注入して中空部5を形成し、その後金型キャビティ
を完全に閉じることを特徴とする複層成形体の成形方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車、一般機
械、電気・電子機器等の分野に広く利用される複層成形
体の成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂層の表面にファブリックあるいはレ
ザーなどの表皮層を有する複層成形体は、その改善され
た表面性ゆえに各種産業分野において需要が増してい
る。
【0003】かかる複層成形体の成形方法としては、不
完全に閉じた状態の金型キャビティに表皮層を配置、溶
融樹脂を注入し、その後金型キャビティを完全に閉じて
成形する、いわゆるスタンピングあるいは圧縮成形方法
が知られており、各種の複層成形体が実用に供されてい
る。
【0004】一方、溶融樹脂中に高圧のガスを注入して
成形する、例えば特公昭57−14968号に代表され
るいわゆる中空射出成形方法が、成形体の“ひけ”や変
形を防止し外観を向上,改善できる成形方法として広く
応用されだしている。
【0005】また、上記のスタンピングあるいは圧縮成
形方法と中空射出成形方法を組み合わせた方法が特開平
4−74617号,特開平4−255314号などで提
案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている方法では、単なるスタンピングあるいは圧
縮成形方法による場合よりも成形体の状態は改善される
ものの、以下のような問題点が有った。
【0007】例えば、金型が僅かに開いた状態で溶融樹
脂を注入し、金型を完全に閉じて溶融樹脂を圧縮した後
にガスを注入する方法では、樹脂の充填圧力が高いため
にガスの注入が不完全な状態になりやすく、中空部の形
成による効果が十分に発揮されない場合が有った。
【0008】また、特開平4−74617号で提案され
ているように、金型が僅かに開いた状態で溶融樹脂を注
入し、樹脂を注入しつつ或は加圧成形に至る過程でガス
を注入する方法では、金型締めの過程における樹脂圧に
ばらつきが生じやすく、中空部が不規則に変形し、特に
非対称形の成形体を成形する場合には所定の位置以外の
不必要な部分に中空部が形成され、成形体の外観や品質
の低下さらには強度低下を招きやすい。
【0009】また、特開平4−255314号で提案さ
れているように、金型が僅かに開いた状態で溶融樹脂を
注入し、金型締めの完了前あるいは完了と同時にガスを
注入し、さらにガスを注入しつつ金型を僅かに開く方法
では、上述の問題点は幾分改善されるものの、成形体の
寸法精度が低下し、特に、精密部品の成形には適さな
い。
【0010】特に、表皮層を有する複層成形体の成形に
おいては、表皮層の存在により表皮層に接する側の溶融
樹脂の冷却が遅くなるため、溶融樹脂中に注入された加
圧ガスは所定位置以外への入り込みが発生しやすく、中
空部の形成位置を厳密に制御することは困難であった。
【0011】本発明は上記の問題点に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、中空部の形成
位置を制御し、成形品の“ひけ”や変形を改善し優れた
外観を確保し得ると共に、型再現性に優れ精密部品の成
形にも十分に対応することのできる複層成形体の成形方
法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】このために請求
項1の発明では、少なくとも、樹脂層と表皮層からなる
複層成形体の成形方法において、表皮層を配置、溶融樹
脂を注入した不完全に閉じた状態の金型キャビティを部
分的に閉じて溶融樹脂を部分的に圧縮した後、溶融樹脂
中に加圧ガスを注入しつつ若しくは注入後、金型キャビ
ティを完全に閉じることを特徴とする複層成形体の成形
方法としているものである。
【0013】また、請求項3の発明では、上記本発明の
複層成形体の成形方法に用いる金型であって、金型キャ
ビティを構成する可動型及び固定型のうち少なくとも一
方の型が、少なくとも2つのブロックに分割されてお
り、金型キャビティを部分的に閉じることができる構造
を有することを特徴とする金型としているものである。
本発明の成形方法においては、不完全に閉じた状態の金
型キャビティ内に表皮層を配置すると共に溶融樹脂を注
入し、金型キャビティを部分的に閉じて溶融樹脂を部分
的に圧縮する。この時、圧縮された部分の樹脂圧は残り
の部分の樹脂圧よりも高圧となる。
【0014】溶融樹脂中に加圧ガスを注入すると、注入
されたガスは樹脂圧がより低圧の部分に移動する傾向が
あるため、金型キャビティを部分的に閉じて溶融樹脂を
部分的に圧縮した後、金型キャビティ内の溶融樹脂中に
加圧ガスを注入すると、未だ圧縮されていない部分にガ
スが移動し、この部分に中空部が形成されやすい。
【0015】このため本発明では、中空部を形成させた
くない部位に相当する金型キャビティ部分を先に閉じ、
中空部を形成させたい部位に相当する金型キャビティ部
分を後で閉じることにより、中空部の形成位置を制御し
所望の位置に中空部を形成することができる。
【0016】加圧ガスの注入は、溶融樹脂中でのガスの
流れが疎外されない場合には、先に閉じられた金型キャ
ビティ部分の溶融樹脂に対して行うこともできるが、未
だ完全に閉じられていない金型キャビティ部分の溶融樹
脂に対して行うのが好ましい。すなわち、未だ完全に閉
じられていない金型キャビティ部分の溶融樹脂の圧力は
比較的低圧であるため、容易に且つ確実に加圧ガスを注
入することができると共に、不必要なガスの移動を伴う
ことなく中空部を形成でき、最終的に形成される中空部
の位置をより正確に制御することができる。
【0017】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。
【0018】図1は、本発明の成形方法の一例を示す工
程図であり、図2は、本発明の成形方法に用いられる金
型の一例を示す構成図である。
【0019】図2に示した金型は、可動型1と固定型2
からなり、可動型1は、第一ブロック11、第二ブロッ
ク12、第三ブロック13、第一ブロック11と第三ブ
ロック13を連結している連結ブロック14、及びスラ
イドピン15で構成されている。また、固定型2には溶
融樹脂注入路21及び加圧ガス注入路22が設けられて
いる。
【0020】図2(a)に示されるように、スライドピ
ン15の片端部が第三ブロック13の内部にまで挿入さ
れている状態では、各ブロックは一体化されており、型
締め機構(不図示)により同時に金型キャビティを閉じ
ることができる。
【0021】一方、図2(b)に示されるように、スラ
イドピン15の片端部が第一ブロック11の内部にまで
引き込まれた状態では、第二ブロック12は限定された
範囲内(上限は連結ブロック14の下面)で図中矢印方
向に第一ブロック11と第三ブロック13間をスライド
することができる。
【0022】本発明の成形方法では先ず、図1(a)に
示すように、図2(a)に示した状態にある可動型1
と、固定型2からなる金型キャビティが不完全に閉じた
状態で、表皮層3をセットし、溶融樹脂注入路21から
溶融樹脂4を注入する。
【0023】金型キャビティが不完全に閉じた状態と
は、図1(a)のように可動型1と固定型2が完全に離
合した状態に限らず、図3のように可動型1と固定型2
の一部は噛み合うが、いわゆるパーティング面は噛み合
わない状態であっても良く、さらにはパーティング面は
噛み合っているものの、キャビティを構成するブロック
部分に適当な方法で圧縮可能な圧縮代が残っている状態
であっても良い。
【0024】金型キャビティ内に注入する溶融樹脂4の
量が多過ぎると、金型キャビティを完全に閉じた状態で
樹脂圧が必要以上に高くなり、成形体に残留応力が発生
したり、表皮層が潰れたりし好ましくない。また、溶融
樹脂4の量が少な過ぎると、樹脂層と表皮層との十分な
接着性が得られない。このため、溶融樹脂4の量は、金
型キャビティを完全に閉じた状態における金型キャビテ
ィの容積から表皮層の容積を差し引いた容積に見合う量
であることが好ましい。
【0025】溶融樹脂4としては熱硬化性樹脂を用いる
こともできるが、熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂、ポリ
塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボ
ネイト、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェ
ニレンスルフィド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、
ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケト
ン、液晶ポリマー、テトラフルオロエチレン、熱可塑性
エラストマー等が挙げられる。さらには、これら熱可塑
性樹脂の混合体や、耐熱性及び機械的強度等をアップす
る目的で、無機及び/又は有機の充填材を配合した樹脂
を用いることもできる。
【0026】表皮層3としては、織布、不織布、網布な
どの繊維、紙、金属や熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラス
トマーのシートまたはフィルム等を用いることができ
る。また、ポリオレフィン系,ポリスチレン系,ポリ塩
化ビニル系等の熱可塑性樹脂製、ポリウレタン系等の熱
硬化性樹脂製あるいはゴム製の発泡体を用いることがで
きる。さらに、これらを単独でもしくは2種以上を積層
して用いることもできる。
【0027】金型キャビティ内に溶融樹脂4を注入した
後、図1(b)に示されるように、金型キャビティは一
段階閉じられ、第二ブロック12のキャビティ面に対応
する部分の溶融樹脂4aが圧縮される。この時、第三ブ
ロック13のキャビティ面に対応する部分の溶融樹脂4
bは未だ圧縮されていない。続いて、加圧ガス注入路2
2より溶融樹脂4bの部位に加圧ガスを注入して、中空
部5を形成する。
【0028】溶融樹脂4中に注入する加圧ガスとして
は、成形の温度及び圧力下で、成形に用いる溶融樹脂と
反応又は混合されないものが好ましく用いられる。例え
ば、窒素ガス、空気などが用いられるが、特に限定はさ
れない。
【0029】注入する加圧ガスの圧力は、通常10〜3
50Kg/cm2 程度であり、好ましくは30〜300
Kg/cm2 、さらに好ましくは50〜250Kg/c
2である。
【0030】加圧ガスの注入は、成形する複層成形体の
特定の位置から注入装置でもって注入され、注入箇所は
単一あるいは複数でもよく、位置は形成しようとする中
空の形成個所により決定される。
【0031】加圧ガスの注入に際しては、例えば、樹脂
供給装置や型締機構からの動作信号あるいは金型キャビ
ティ内に設置されたセンサーからの信号等により、加圧
ガス注入機構を構成する圧縮機や圧力調節弁,流量調節
弁等を制御して、所定の圧力,量,タイミングなどの注
入条件で行うことができる。
【0032】加圧ガスの注入を停止した後、不図示の油
圧スライド機構によりスライドピン15をスライドさせ
て可動型1を図2(b)に示した状態にし、図1(c)
に示されるように可動型1と固定型2のパーティング面
を完全に噛み合わせ、金型キャビティを完全に閉じる。
これにより、第二ブロック12は溶融樹脂4の圧力によ
り押し上げられ、第2ブロック12の上面は連結ブロッ
ク14の下面に当接する。
【0033】本例の場合、図1(b)の状態と図1
(c)の状態では、第2ブロック12のキャビティ面と
これに対面する固定型2のキャビティ面との間隔、すな
わちこれらの図中のD1とD2は等しい。すなわち、図
1(b)の段階で第二ブロック12部分のキャビティが
先ず閉じられ、その後、図1(c)の段階で第三ブロッ
ク13部分のキャビティが閉じられている。
【0034】最後に、溶融樹脂4が冷却,固化された
後、樹脂中の加圧ガスを回収又は排出し、金型を開き、
樹脂層中に中空部5が形成された複層成形体を取り出
す。
【0035】上述の説明では、加圧ガスの注入を停止し
た後に金型キャビティを完全に閉じたが、本発明におい
ては加圧ガスを注入しつつ金型キャビティを完全に閉じ
ることもでき、そのタイミングは成形体中に形成される
中空部の形成状態により決定することができる。
【0036】また、図2に示した金型では、先に完全に
閉じられる部分に対応するブロック(第二ブロック1
2)をスライド可能としたが、本発明の金型はこのよう
な構成に限定されるものではなく、例えばこれとは逆
に、後で完全に閉じられる部分に対応するブロックを油
圧機構やバネ機構等によって可動なものとすることもで
きる。
【0037】図4に、一ブロックを油圧機構を用いて後
で閉じることができる構成の本発明の金型の例を示す。
図4において、可動型1の第二ブロック12は、油圧機
41及び油圧シリンダー42等で構成される油圧機構に
よって、2つの第一ブロック11間を上下に所定の範囲
で移動することができる。
【0038】また、図1に示した例では、金型キャビテ
ィへの溶融樹脂4の注入を、固定型2(可動型1であっ
ても構わない)に設けた注入路21を介して行っている
が、図5に示すように開いた金型の固定型2上に樹脂ノ
ズル43をから供給することもでき、その方法は特に限
定されない。
【0039】
【実施例及び比較例】
[実施例1]図4に示した金型を用いて本発明を実施し
た例を図6の工程図に従って説明する。
【0040】図6(a)に示すように、先ず可動型1と
固定型2が離合した状態で、樹脂ノズル43から固定型
2上に溶融樹脂4を注入し、表皮層3をセットした。
【0041】本実施例では、表皮層3としてクッション
層をラミネートしたPVCのレザーを用い、溶融樹脂4
として230℃で可塑化したPP系の樹脂を用いた。ま
た、溶融樹脂4の注入量は、金型を完全に閉じた状態に
おける金型キャビティの容積から表皮層3の容積を差し
引いた量とした。
【0042】次に、図6(b)に示すように、金型キャ
ビティを一段階閉じ、第一ブロック11のキャビティ面
に対応する部分の溶融樹脂4aを圧縮した。続いて、5
0Kg/cm2 に加圧した窒素ガスを加圧ガス注入路2
2より溶融樹脂4bの部位に注入して、中空部5を形成
した。
【0043】加圧ガスの注入を停止した後、図6(c)
に示すように、油圧機41及び油圧シリンダー42によ
り、可動型1の第二ブロック12を下降させて金型キャ
ビティを完全に閉じた。
【0044】最後に、溶融樹脂4が冷却,固化された
後、樹脂中の加圧ガスを回収又は排出し、金型を開き、
複層成形体を取り出した。
【0045】本実施例で成形された複層成形体は、図7
に示すように、樹脂層の厚肉部に十分な大きさの中空部
5が形成されており、厚肉部における“ひけ”や変形も
無く、優れた外観を呈していた。
【0046】[実施例2]実施例1において溶融樹脂4
の注入量を、金型を完全に閉じた状態における金型キャ
ビティの容積に見合う量とし、注入する窒素ガスの圧力
を250Kg/cm2 とした以外は、全く同様にして複
層成形体を成形した。
【0047】本実施例で成形された複層成形体も、実施
例1と同様に、樹脂層の厚肉部に十分な大きさの中空部
5が形成されており、厚肉部における“ひけ”や変形も
無く、優れた外観を呈していた。さらに、本実施例の複
層成形体は、実施例1に比べ表皮層と樹脂層との接着性
が向上した。
【0048】[比較例]実施例1及び実施例2におい
て、金型を一段で完全に閉じて溶融樹脂を圧縮した後、
加圧窒素ガスを注入した以外は、全く同様にして複層成
形体を成形した。得られた複層成形体は、図8に示すよ
うに、樹脂層への中空部5の形成が不良な場合が多く、
中空部の形成が不十分なために厚肉部における“ひけ”
や変形が発生したり(図8(a))、不必要な部分への
中空部のはみ出しが発生し(図8(b))、外観や品質
の低下あるいは強度の低下が見られた。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、スタンピングある
いは圧縮成形方法を応用し、更に中空射出成形方法を組
み合わせた本発明の成形方法においては、中空部の形成
位置を制御して不必要な部位に中空が形成されるのを防
止することができる。このため、“ひけ”や変形を防止
し更なる外観の向上が成されると共に、不必要な部位に
中空部が形成されることによる強度低下を防止すること
ができる。
【0050】また、加圧成形の最終段階で金型を開くこ
ともないため、型再現性に優れ精密部品の成形にも十分
に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の成形方法の一例を説明するための工程
断面図である。
【図2】本発明の金型の一構成例を示す断面図である。
【図3】不完全に閉じた金型キャビティの一例を示す断
面図である。
【図4】本発明の金型の他の構成例を示す断面図であ
る。
【図5】溶融樹脂の注入方法の一例を示す断面図であ
る。
【図6】本発明の一実施例の工程を説明するための断面
図である。
【図7】本発明の実施例に係る複層成形体の断面図であ
る。
【図8】比較例に係る複層成形体の断面図である。
【符号の説明】
1 可動型 2 固定型 3 表皮層 4 溶融樹脂 5 中空部 11 第一ブロック 12 第二ブロック 13 第三ブロック 14 連結ブロック 15 スライドピン 21 溶融樹脂注入路 22 加圧ガス注入路 41 油圧機 42 油圧シリンダー 43 樹脂ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 22:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂層と表皮層を有する複層成形体の成
    形方法において、 表皮層を配置、溶融樹脂を注入した不完全に閉じた状態
    の金型キャビティを部分的に閉じて溶融樹脂を部分的に
    圧縮した後、溶融樹脂中に加圧ガスを注入しつつ若しく
    は注入後、金型キャビティを完全に閉じることを特徴と
    する複層成形体の成形方法。
  2. 【請求項2】 加圧ガスの注入を、未だ完全に閉じられ
    ていない金型キャビティ部分の溶融樹脂中に行うことを
    特徴とする請求項1に記載の複層成形体の成形方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の複層成形体の成
    形方法に用いる金型であって、金型キャビティを構成す
    る可動型及び固定型のうち少なくとも一方の型が、少な
    くとも2つのブロックに分割されており、金型キャビテ
    ィを部分的に閉じることができる構造を有することを特
    徴とする金型。
JP6107397A 1994-04-25 1994-04-25 複層成形体の成形方法及び金型 Pending JPH07290471A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6107397A JPH07290471A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 複層成形体の成形方法及び金型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6107397A JPH07290471A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 複層成形体の成形方法及び金型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07290471A true JPH07290471A (ja) 1995-11-07

Family

ID=14458115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6107397A Pending JPH07290471A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 複層成形体の成形方法及び金型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07290471A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6030573A (en) Process for manufacturing thermoplastic resin moldings
US6413461B1 (en) Process for producing multilayer molded article
US5885515A (en) Blow molding process
CA2035921A1 (en) Method of manufacturing modular cover or air bag
KR100382259B1 (ko) 열가소성수지성형체의제조방법및성형장치
US5558883A (en) Mold design and process for producing a multilayer part by injection process molding
US6197245B1 (en) Process for producing hollow resin molded article
US20070205621A1 (en) Method and apparatus for making a trim panel with a self-skinning blown elastomer component
US6419862B2 (en) Method for the production of an expanded fiber-reinforced thermoplastic resin molding
JPH04212823A (ja) 多層成形品の製造方法
JP3574174B2 (ja) 複層成形体の成形方法
JP2000246755A (ja) 繊維強化熱可塑性樹脂膨張成形体の製造方法
JPH07290471A (ja) 複層成形体の成形方法及び金型
JP3505549B2 (ja) 中空成形体の成形方法
JP3455280B2 (ja) 成形体の成形方法
JP4061706B2 (ja) 多層成形品の製造方法
JPH11314227A (ja) 多層成形品の製造方法
JP3858408B2 (ja) 多層成形品成形用金型
JP3527575B2 (ja) 二層成形品の製造方法及びそれに用いる金型
JP3241422B2 (ja) 中空射出成形方法及び装置
JP2922360B2 (ja) 中空部を有する樹脂成形品の成形方法
JP3032328B2 (ja) 多層成形品の製造方法およびその装置
JP3337752B2 (ja) スタンピング形成方法
JPH08192439A (ja) 積層成形品の製造方法
JPH0911260A (ja) 樹脂成形体とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040525