JPH0749206B2 - 熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の一体成型方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の一体成型方法
に係り、その目的は接着剤を用いることなく熱硬化性樹
脂と熱可塑性樹脂とを一体成型することができ、しかも
熱硬化性樹脂からなる基板材の一面とこの一面に連なる
全外周縁外面が熱可塑性樹脂で縁取りされた優れた一体
成形品を簡便に得ることができる熱硬化性樹脂と熱可塑
性樹脂の一体成型方法を提供することにある。

（発明の背景） 従来、テーブル板やこたつ板等の化粧板には合板が多く
使われている。

この合板は、例えば芯材の両面に表板を接着剤で貼り合
わせ、更に用途に応じて前記表板の表面にオーバーレイ
を施したものである。

ところが、上記従来の化粧板に使用される合板は、芯材
と表板を接着剤で貼り合わせていたものであるため、こ
の貼り合わせの作業が必要であり、更にこの貼り合わせ
作業が困難であるといった問題点があった。

加えて、芯材と表板とを貼り合わせるのに、芯材と表板
の他に接着剤を必要とするといった欠点があった。

また、芯材と表材とが接着剤によって貼り合わされてい
るために、表材が芯材に対して剥がれてしまうことがあ
った。

一方、前記合板の全外周縁外面に帯状の化粧縁材を取り
付けて縁取り化粧するには、合板の全外周縁に渡る溝を
設け、この溝に化粧縁材の巾方向中央部の長手方向に向
けて設けられた突条部を嵌め込むとともに接着剤により
固定していた。

ところが、合板の他に化粧縁材を必要とする欠点があ
り、更にこの化粧縁材を合板の全外周縁外面に取り付け
るには化粧縁材を全外周縁外面に添って位置決めしなが
ら取り付けなくてはならず、その作業が困難であった。

（従来の技術） そこで、接着剤を用いずに一体成型品を製造する技術と
して特開昭63−37910号公報、特開昭51−39761号公報、
特開昭55−71541号公報、実開昭56−33635号公報、特開
昭58−220716号公報、特開昭57−91246号公報に開示の
技術がある。

特開昭63−37910号公報に開示の技術は図８に示すよう
に、射出成形機の金型（10）（11）内の所望位置に未硬
化状態の熱硬化性樹脂（47）を存在せしめた状態で、該
金型（10）（11）内に溶融熱可塑性樹脂を射出充填し、
その後熱硬化性樹脂（47）の硬化を完成した後、冷却、
離型して一体成形品を製造してなるものである。

また、この未硬化状態の熱硬化性樹脂（47）は金型（1
0）内に設けられたピン（12）（12）によって固定し、
或いは熱硬化性樹脂（47）を金型（10）の賦形面に液状
で塗布し又はシート状で貼付した後に、金型（10）（1
1）内に溶融熱可塑性樹脂を射出充填し、その後熱硬化
性樹脂（47）の硬化を完成した後、冷却、離型して一体
成形品を製造している。

特開昭51−39761号公報に開示の技術は図９に示すよう
に、少なくとも一方が熱硬化性樹脂である２種の樹脂の
内第１樹脂（13）が第１樹脂射出ノズル（図示せず）か
ら金型（14）（14）に射出し第１樹脂（13）が硬化する
かまたは殆んど硬化した際に型開きを行い生じた空間に
第２樹脂を第２樹脂射出ノズル（15）を介してキャビテ
ィ（16）内に注入して２層樹脂積層成形物を製造してな
るものである。

特開昭55−71541号公報に開示の技術は図10に示すよう
に、固定金具（18）…と第１移動金型（19）で形成した
第１キャビティ（20）に熱硬化性樹脂を射出して一次成
形した後、第１移動金型（19）を取外し、次いで第２移
動金型（21）を固定金具（18）…に取着して第２移動金
型（21）と一次成形体（22）で第２キャビティ（23）を
形成した後、第２キャビティ（23）に熱可塑性樹脂を射
出して二次成形（二次成形体（24））して一体成形して
なるものである。

実開昭56−33635号公報に開示の技術は図11に示すよう
に、熱硬化性合成樹脂成形品（25）と熱可塑性合成樹脂
成形品（26）とからなる一体成形した合成樹脂複合成形
品（27）において、後者の材料として熱可塑性ウレタン
樹脂を用いてなるものである。

上記の如く構成される合成樹脂複合成形品（27）は硬化
性樹脂成形用の圧縮、或いは射出成形機によって一次成
形品（熱硬化性合成樹脂成形品（25））を成形し、これ
を別の熱可塑性樹脂用射出成形機の金型にインサートし
た後、その表面に熱可塑性ウレタン樹脂成形品（熱可塑
性合成樹脂成形品（26））を成形し、完成品（合成樹脂
複合成形品（27））を製造している。

また、通常の熱可塑性樹脂用２色成形機の１次成形側に
熱硬化性用射出装置を設け、一次成形品（熱硬化性合成
樹脂成形品（25））を成形後、２次成形側において熱可
塑性ウレタン樹脂をその表面に射出し、完成品（合成樹
脂複合成形品（27））を製造している。

特開昭58−220716号公報に開示の技術は図12に示すよう
に、固定型（28）と可動型（29）及び可動型（29）に貫
挿したコア型（30）とによりキャビティ（31）を形成
し、そのコア型（30）の移動によりカットフィルム（3
2）をキャビティ（31）にインサートする成形法におい
て、上記可動型（29）の背部に、コア型（30）周囲に遊
嵌したカッター（33）（33）を支持するとともに、カッ
ター（33）（33）周囲に嵌挿され可動型（29）方向に常
時弾圧されたフィルム押え（34）（34）を出入自在に保
持する可動部材（35）を接離自在に配し、上記コア型
（30）を可動部材（35）内に後退位置させた状態におい
て、上記可動型（29）と可動部材（35）との間にセット
した長尺フィルムを、可動型（29）と可動部材（35）の
接触時に、フィルム押え（34）（34）とカッター（33）
（33）とによりコア端面形状にカットし、そのカットフ
ィルム（32）をコア型（30）端面に供給してなるもので
ある。

特開昭57−91246号公報に開示の技術は図13に示すよう
に、成形品主体部成形コアー（37）と型締めされる同成
形キャビティ（38）側に摺動的に内挿した先端部に立体
部塑造部（39）と環状周壁（40）及び切断エッジ（41）
を有するプレスコアー（42）を前進させ、該エッジ（4
1）により金型（43）内に狭圧固定させたテープ状の加
飾フィルムプレートを所要寸法に打ち抜きする工程と、
打ち抜きしたフィルムプレート（44）をプレスコアー
（42）先端部に吸着支持させたまま前記環状周壁（40）
が成形キャビティ（38）面と面一になるよう型締めする
工程と、この型締めによって形成された成形型腔内に成
形品母体樹脂をフィルムプレート（44）の中心部に対向
して射出充填することにより該フィルムプレート（44）
を中心部より半径方向に亘り放射状に加圧して前記立体
部塑造型（39）に即した立体形状に塑性変形させる工程
と、これと同時に前記塑性変形されたフィルムプレート
（44）を成形品主体部に一体成形された立体部に融着被
覆してなるものである。

さらに、シート状物を切断する技術として特開昭60−21
9019号公報、特開昭62−20129号公報開示の技術が存在
していた。

（発明が解決しようとする課題） ところが、特開昭63−37910号公報に開示の技術にあっ
ては、溶融熱可塑性樹脂の射出充填時の未硬化状態の熱
硬化性樹脂（47）をピン（12）（12）で位置決めして固
定することが困難であるという課題が存在した。

つまり、未硬化状態の熱硬化性樹脂（47）を略張設状態
で固定すると、縁取り化粧された一体成形品、特に角部
を介して縁取り化粧された一体成形品を製造した際に、
この角部に位置する熱硬化性樹脂（47）の部分が薄肉と
なり、更には破断してしまう可能性がある。未硬化状態
の熱硬化性樹脂（47）を若干撓み状態で固定すると、皺
が寄ったり、歪んだりしてしまう可能性がある。

また、熱硬化性樹脂（47）を金型（10）の賦形面に液状
で塗布或いはシート状で貼付すると、この作業が煩雑で
あり、また肉厚の厚い熱硬化性樹脂を用いた一体成型品
を得ることが困難である。

特開昭51−39761号公報に開示の技術にあっては、第２
樹脂を第２樹脂射出ノズル（15）を介して第２樹脂キャ
ビティ（16）内に注入した際に、この第２樹脂の流路で
ある第２樹脂流路（17）内へも充填することとなり、成
形後にこの第２樹脂流路（17）内で硬化した第２樹脂を
切断しなければならず、作業が煩雑である。

第１樹脂（13）が硬化するか又は殆ど硬化した際には、
第１樹脂射出ノズル内の第１樹脂（13）も硬化すること
となる。従って、この状態で第２樹脂を注入すると、第
２樹脂側の表面に第１樹脂射出ノズル内で硬化した第１
樹脂（13）が露出してしまう可能性があり、例えば異な
る色を有する合成樹脂成型品を製造した際に一表面の色
とは異なる色が露出してしまい好ましいものではない。

特開昭55−71541号公報に開示の技術にあっては、固定
金具（18）と第１移動金型（19）で一次成形体（22）を
成形し、固定金具（18）と第２移動金型（21）で二次成
形体（24）を成形、つまり一体成形品を二工程で製造し
ているので、作業が煩雑である。

また、移動金型として二つの金型（19）（21）を用いる
ため、この二つの金型（19）（21）を設置する広いスペ
ースが必要であり、好ましいものではない。

実開昭56−33635号公報に開示の技術にあっては、合成
樹脂複合成形品（27）を成形する方法として、硬化性樹
脂成形用の圧縮或いは射出成形機によって熱硬化性合成
樹脂成形品（25）を成形し、別の熱可塑性樹脂用射出成
形機で熱硬化性合成樹脂成形品（25）の表面に熱可塑性
合成樹脂成形品（26）を成形すると、二工程で製造して
いるので、作業が煩雑である。また、硬化性樹脂成形用
の圧縮或いは射出成形機と熱可塑性樹脂用射出成形機、
つまり二つの成形機を用いるため、この二つの成形機を
設置する広いスペースが必要であり、好ましいものでは
ない。

合成樹脂複合成形品（27）を成形する方法として、熱可
塑性樹脂用２色成形機を用い、一次成形側において熱硬
化性合成樹脂成形品（25）を成形した後に、二次成形側
において熱可塑性合成樹脂成形品（26）をその表面に射
出すると、熱硬化性合成樹脂成形品（25）が硬化した際
には、該熱硬化性合成樹脂を射出した射出ノズル内の熱
硬化性合成樹脂も硬化することとなる。従って、この状
態で熱可塑性合成樹脂を注入すると、熱可塑性合成樹脂
成形品（26）側の表面に前記射出ノズル内で硬化した熱
硬化性合成樹脂が露出してしまう可能性があり、例えば
異なる色を有する合成樹脂複合成形品を製造した際に一
表面の色とは異なる色が露出してしまい好ましいもので
はない。

特開昭58−220716号公報に開示の技術にあっては、可動
部材（35）に保持されたフィルム押え（34）（34）と可
動型（29）に設けられたリング部材（36）とで長尺フィ
ルムを固定し、この長尺フィルムをカッター（33）（3
3）で切断した後に、更に可動型（29）を下降させてキ
ャビティ（31）を形成し、このキャビティ（31）内に溶
融樹脂を供給している。

従って、キャビティ（31）内への溶融樹脂の供給時に
は、カッター（33）（33）によって切断されたカットフ
ィルム（32）は保持されておらず、溶融樹脂をキャビテ
ィ（31）内に供給するとこのカットフィルム（32）に皺
が寄ったり、歪んだりしてしまう可能性がある。

特開昭57−91246号公報に開示の技術にあっては、金型
（43）内（雌型板（45）と押え（46））に加飾フィルム
プレートを挟圧固定し、この加飾フィルムプレートを切
断エッジ（41）で切断した後に、更にプレスコアー（4
2）を下降させて成形キャビティ（38）を形成し、この
成形キャビティ（38）内に成形母体樹脂を供給してい
る。

従って、成形キャビティ（38）内への成形母体樹脂の供
給時には、切断エッジ（41）によって切断されたフィル
ムプレート（44）は保持されておらず、成形母体樹脂を
成形キャビティ（38）内に供給するとこのフィルムプレ
ート（44）に皺が寄ったり、歪んだりしてしまう可能性
がある。

また、特開昭60−219019号公報及び特開昭62−201219号
公報開示の技術はいずれも熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
との一体成形に関する技術ではなかった。

そこでこの発明者らは上記従来の実情に鑑み、接着剤及
び接着作業を必要とすることなく、一の金型で熱硬化性
樹脂と熱可塑性樹脂とを一体成型して一体成型品を得る
ことができ、化粧縁材を使用することなく外周縁を基板
材で縁取り化粧することができ、しかも皺が寄ったり、
歪んだりすることなく上記課題を解決することができる
熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の一体成型方法及び一体成
型品について鋭意研究を続けた。

（課題を解決するための手段） すなわち、この発明は上型と下型とを有する金型装置を
開放した状態で、加熱されて軟化された熱硬化性樹脂か
らなる所定の厚みを備えた基板材を前記下型に配設し、
次いでこれら上型と下型との型締めを行い上型及び下型
とで前記基板材の端部を固定した状態で該基板材と上型
若しくは下型のいずれか一方の型との間に所要の溶融樹
脂経路から熱可塑性樹脂から成る溶融樹脂を供給し、さ
らに上型若しくは下型を移動させて型締めを行って上型
と下型内において前記基板材を塑性変形させ前記溶融樹
脂を基板材の一面と周縁とで包み込み、該溶融樹脂の一
面側とこの一面に連なる全外周縁外面側に基板材が位置
するよう一体成型を行なうと略同時に前記上型、下型い
ずれか一方の型に形成されたキャビティの内エッジと他
方の型の外エッジとの間で前記基板材の端部を切断して
なることを特徴とする熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の一
体成型方法を提供することにより、上記解決課題を悉く
解消することができる方法と成型品の創出に成功した。

（実施例） 以下、第１図〜第５図に基づいてこの発明の一体成型方
法について説明する。

第１図〜第３図において、（１）は金型装置であって、
この金型装置（１）は雌型からなる下型（２）とキャビ
ティ（3a）を有する雌型からなる上型（３）とを有す
る。

上型（３）の周知の昇降装置（図示せず）により昇降さ
れるように支持されている。

上型（３）のキャビティ（3a）の内エッジは下型（２）
の外エッジと対向して型締めのときに摺接するように形
成されている。

（４）はその摺動面（4a）が下型（２）の外側面（2a）
と摺動するように、下型（２）の外面側に設けられた固
定枠である。

この固定枠（４）の下側には伸縮装置（５）が設けら
れ、固定枠（４）はこの伸縮装置（５）により上下移動
可能に支持されている。

伸縮装置（５）は必要なストローク等に応じて公知の油
圧シリンダ、空圧シリンダ、空圧スプリング、ウレタン
スプリング、鋼製ばね等任意に採用されるものである。
尚、この実施例では両型（２）、（３）の型締力に従い
伸縮するばね機構のものが好適に使用できる。

上記構成の金型装置（１）で第４図に示す熱硬化性樹脂
と熱可塑性樹脂の一体成型品を製作するには、第１図に
示すように上型（３）と下型（２）とを開放した状態
で、下型（２）を覆うようにして固定枠（４）上に第５
図に示す熱硬化性樹脂からなる所定の厚さみを備えた基
板材（６）を支持する。尚、第６図示の如く、加圧成型
時に基板材（６）を成型してゲタ箱扉、キッチン収納扉
に使用してもよい。

この基板材（６）は例えばフェノール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂又はこれらの樹脂に
炭素繊維を混入した樹脂板材、同じくガラス繊維入り樹
脂板材、前記樹脂で表紙を含浸硬化させた熱硬化性樹脂
板材及びその他の熱硬化性樹脂板材が用いられ、180℃
〜250℃に加熱されて軟化された状態で固定枠（４）上
に支持される。

基板材（６）が固定枠（４）上に支持された状態で、第
２図に示すように、上型（３）を下方に移動して型締め
を行なう。このように型締めを行うと、基板材（６）の
端部が上型（３）及び下型（２）とで固定される。

この型締めを行いながら、下型（２）の上面と基板材
（６）との間に、下型（２）に設けられた所要の溶融樹
脂経路（図示せず）から例えばポリプロピレン樹脂、ポ
リエチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリル−ブタジエン
−スチレン樹脂等から成る熱可塑性樹脂の溶融樹脂
（７）を供給する。

基板材（６）の端部を上型（３）及び下型（２）とで固
定した状態でこれら両型の型締めを行い、同時に下型
（２）の上面と基板材（６）との間に熱可塑性樹脂の溶
融樹脂（７）を供給し、さらに型締めを行うと第３図に
示すよう溶融樹脂（７）が基板材（６）の下面全面に渡
って広がる。

さらに型締めを進行させると第４図に示すよう基板材
（６）の周縁は下型（２）側へ折れ曲がり、溶融樹脂
（７）をその下面と周縁とで包み込む形状、すなわち溶
融樹脂（７）の固形体（7a）の一面側とこの一面に連な
る全外周縁外面側に基板材（６）が位置するよう一体成
型されて一体成型品（８）が得られる。

この一体成型品（８）を得た後、さらに上型（３）を下
方に移動させて型締めを行なうと、第４図に示すよう基
板材（６）の端部が、上型（３）のキャビティ（3a）と
下型（２）の外エッジとの間で切断される。

尚、上記実施例にあっては、下型（２）を雄型とし、上
型（３）を雌型とした構成の金型装置について述べた
が、この発明はこれに限らず、下型を雌型とし、上型を
雄型としても良いものである。

この場合、固定枠（４）は雌型である下型の外面側に設
けられるが、もしくは固定枠を設けずに基板材（６）を
直接雌型である下型の上縁面で支持してもよい。

更に、この実施例においては上型を下方に移動して型締
めするものについて述べたが、これに限らず、下型を上
方に移動して型締めするようにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳述した如くこの発明は、上型と下型とを有する金
型装置を開放した状態で、加熱されて軟化された熱硬化
性樹脂からなる所定の厚みを備えた基板材を前記下型に
配設し、次いでこれら上型と下型との型締めを行い上型
及び下型とで前記基板材の端部を固定した状態で該基板
材と上型若しくは下型のいずれか一方の型との間に所要
の溶融樹脂経路から熱可塑性樹脂から成る溶融樹脂を供
給し、さらに上型若しくは下型を移動させて型締めを行
って上型と下型内において前記基板材を塑性変形させ前
記溶融樹脂を基板材の一面と周縁とで包み込み、該溶融
樹脂の一面側とこの一面に連なる全外周縁外面側に基板
材が位置するよう一体成型を行なうと略同時に前記上
型、下型いずれか一方の型に形成されたキャビティの内
エッジと他方の型の外エッジとの間で前記基板材の端部
を切断してなることを特徴とする熱硬化性樹脂と熱硬化
性樹脂の一体成型方法であるから、以下に示す効果を奏
する。

下型に加熱されて軟化された熱硬化性樹脂からなる所定
の厚みを備えた基板材を配設し、基板材の端部を上型と
下型とで固定しながらこれら両型の型締めを行い、同時
に基板材と上型若しくは下型のいずれか一方の型との間
に所要の溶融樹脂経路から熱可塑性樹脂から成る溶融樹
脂を供給し、さらに型締めを行うことによって、上型及
び下型内で基板材が塑性変形され、周縁が折れ曲がり、
溶融樹脂をその下面と周縁とで包み込んだ状態で型締め
されるから接着剤を用いることなく熱硬化性樹脂と熱可
塑性樹脂とを一の金型装置で一体成型することが容易に
できるとともに、この一体成形品は熱硬化性樹脂からな
る基板材の一面とこの一面に連なる全外周縁外面が熱可
塑性樹脂で縁取りされた優れた一体成形品であるという
効果を奏する。

また、一体成形品を得る型締めと同時に端部を切断する
から、縁取り化粧された一体成型品、特に角部を介して
縁取り化粧された一体成型品を製造した場合であって
も、この角部に位置する熱硬化性樹脂の部分が薄肉とな
ったり、破断してしまうことがなく、しかも熱硬化性樹
脂に皺が寄ったり、歪んだりすることがない。

軟化された熱硬化性樹脂からなる基板材を用いているの
で、肉厚の厚い基板材であっても容易に一体成型品を得
ることができる。

一体成型と略同時に基板材を切断しているので、成型後
に基板材を切断することがない。

下型に軟化された基板材を配設し、該基板材と一方の型
との間に熱可塑性樹脂から成る溶融樹脂を供給するよう
にしたので、基板材側の表面に熱可塑性樹脂が露出する
ことなく、例えば異なる色を有すり一体成型品を製造し
た際に一表面の色とは異なる色が露出することがない。

また、一の金型装置で一体成型品を成型しているので、
従来のように広いスペースを必要とすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明方法に用いられる金型装置
で一体成型品を制作するときの工程を示す正面断面説明
図であって、第１図は型締め前の正面断面説明図、第２
図は型締め開始時の正面断面説明図、第３図は型締め途
中の正面説明図、第４図は型締終了と基板材切断時を示
す正面断面説明図、第５図はこの発明に係る一体成型品
の一実施例の斜視図、第６図は基板材の斜視図、第７図
はこの発明に係る一体成型品の他の実施例の斜視図、第
８図は従来の金型装置を示す説明図、第９図は従来の他
の金型装置を示す説明図、第10図は従来の他の金型装置
を示す説明図、第11図は従来の他の金型装置で成型した
一体成型品を示す説明図、第12図は従来の他の金型装置
を示す説明図、第13図は従来の他の金型装置を示す説明
図である。 （１）……金型装置、（２）……下型 （３）……上型、（3a）……キャビティ （６）……基板材、（７）……溶融樹脂

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｋ 101:10 105:20

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上型と下型とを有する金型装置を開放した
   状態で、加熱されて軟化された熱硬化性樹脂からなる所
   定の厚みを備えた基板材を前記下型に配設し、次いでこ
   れら上型と下型との型締めを行い上型及び下型とで前記
   基板材の端部を固定した状態で該基板材と上型若しくは
   下型のいずれか一方の型との間に所要の溶融樹脂経路か
   ら熱可塑性樹脂から成る溶融樹脂を供給し、さらに上型
   若しくは下型を移動させて型締めを行って上型と下型内
   において前記基板材を塑性変形させ前記溶融樹脂を基板
   材の一面と周縁とで包み込み、該溶融樹脂の一面側とこ
   の一面に連なる全外周縁外面側に基板材が位置するよう
   一体成型を行なうと略同時に前記上型、下型いずれか一
   方の型に形成されたキャビティの内エッジと他方の型の
   外エッジとの間で前記基板材の端部を切断してなること
   を特徴とする熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の一体成型方
   法。