JPH0847941A - 圧縮・射出成形品及びその成形品の成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は成形品表面の外観に優れ、しかも製
造コストの安価な成形品及びその成形金型を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 圧縮成形によって成形された部分及び圧縮成
形後射出成形によって成形された部分を有することを特
徴とする圧縮・射出成形品、圧縮成形によって成形され
た部分が表皮を有することを特徴とする上記の圧縮・射
出成形品、射出成形された部分が圧縮成形によって成形
された部分に食い込んでいる構造を含むことを特徴とす
る圧縮・射出成形品、及び圧縮成形時に金型内を２以上
のキャビティーに仕切り、射出成形時に仕切り除去可能
なスライドコアを有することを特徴とする圧縮・射出成
形品の成形金型。 【効果】 比較的大型の成形品であって、優れた外観、
精密性、強度を有する成形品を安価に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧縮・射出成形品及びそ
の成形品の成形金型に関し、詳しくは成形品表面の外観
に優れ、しかも構造コストの安価な成形品及びその成形
金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形方法で得られる成形品は、平滑
面または梨地面など金型の性状を備え、デザイン、模様
なども金型の形状を正確に写すことができるため、複雑
な形状であってもその細かい部分まで成形できる利点が
ある反面、射出圧力が大きいため、その成形品の投影面
積に比例して大きな型締め圧力が必要となり、射出成形
機は必然的に大きくなることになり、また金型も大きな
ものになり、全体として高価な装置となる。

【０００３】一方、圧縮成形方法で得られる成形品は、
圧縮圧力が射出成形方法に比べ低圧であるため、成形品
の表面特性、デザイン、模様などにおいて精密度が劣る
ことはやむを得ない。しかし、この反面圧縮圧力は小さ
くて済むため、金型も投影面積の割合に比して小さくて
済み、装置のサイズも小さくて済むので複雑でない大型
成形品の製造に向いている。

【０００４】近年熱可塑性樹脂成形品に外観、機械的強
度、工程の省略、コストダウン等の要求のため、パーツ
としても大型化の要求があり、かつその製品精度も同一
部品内において一部は極めて精度の高い部分と、さほど
精度を必要としない成形品を要求されることがある。

【０００５】前述のごとく大型成形品の一部の精度向上
のため、全体を射出成形とするには装置的に高価になり
すぎ、コスト的に生産不可能となり、一方圧縮成形を採
用するには精度的に困難という場合の頻度が増えつつあ
る。

【０００６】また大型製品の中には、成形品の全部また
は一部の表面に塩化ビニル、人造皮革、不織布、織布な
どの表皮を被覆した製品の要求もあり、成形品表面全体
に表皮を被覆する技術としては、例えば特公平５−８３
０５８号があるが、この方法は皮革を圧縮成形により被
覆する技術であって、この方法により部分的に表皮で被
覆するときは、表皮のない部分は圧縮成形の表面である
ため表面の光沢、平滑性、成形体としての精密度が不十
分となることは避けられない。

【０００７】部分的に表皮を貼り合わせた成形品は、表
皮貼り合わせ部分と樹脂むき出し部分を別々の成形方法
で成形し、後工程で組み付ける方法や射出圧縮成形で部
分的に表皮を貼り合わせる方法（特開平３−２７９１０
号公報）などによって成形されている。しかし、表皮貼
り合わせ部分の成形と樹脂むき出し部分の成形を別々の
工程で行ない、後工程で組み付ける方法による部分的に
表皮を貼り合わせた成形品は工程が多いためコストアッ
プとなる。また特開平３−２７９１０号の方法では樹脂
むき出し部分も圧縮成形であるため外観が悪く、特にシ
ボ加工する場合にはその転写性が悪いなどの問題があ
り、また樹脂供給位置を表皮外部に設けると樹脂むき出
し部分にコールドマークなどの圧縮成形特有の外観不良
が発生することから樹脂供給位置が表皮部分に限定さ
れ、樹脂むき出し部分の面積が大きい製品を成形できな
い問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱可塑性樹
脂の成形品であって、その一部に精密さが要求される部
分とそれ程精密でない部分とを有する成形品を、場合に
よっては部分的に表皮で被覆した成形品を提供し、さら
に、全体を射出成形するよりは遥かに小型の装置により
外観の優れた成形品を効率的に成形できる金型を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明において、圧縮成
形によって成形された部分及び圧縮成形後射出成形によ
って成形された部分を有することを特徴とする圧縮・射
出成形品、圧縮成形によって成形された部分が表皮を有
することを特徴とする上記の圧縮・射出成形品、射出成
形によって成形された部分が圧縮成形によって成形され
た部分に食い込んでいる構造を含むことを特徴とする圧
縮・射出成形品、及び圧縮成形時に金型内を２以上のキ
ャビティーに仕切り、射出成形時に仕切り除去可能なス
ライドコアを有することを特徴とする圧縮・射出成形品
の成形金型を開発することにより、上記目的を達成し
た。

【００１０】以下、図面を参照して本発明について具体
的に説明する。図１に本発明の圧縮・射出成形品の一例
の斜視図を示す。１は圧縮成形によって成形された部分
であり、２は射出成形によって成形された部分である。
３は成形品に部分的に貼り合わされた表皮であり、必要
に応じて貼り合わせることができ、圧縮成形によって成
形された部分１の表面の外観を著しく向上させることが
できる。射出成形によって成形された部分２の表面は金
型表面の性状を備え、外観や細かい部分の精度が優れて
いる。図２に本発明の圧縮・射出成形品の平面図を、図
３に本発明の圧縮・射出成形品のＡ−Ａ断面図を、図４
に同じくＢ−Ｂ断面図を示す。４は圧縮成形によって成
形された部分に食い込んでいる、射出成形によって成形
された部分であり、図５に示す食い込み用スライドコア
（ピン）９の形状によりその構造を適宜設定可能であ
る。４のような食い込み構造とすることにより、圧縮成
形によって成形された部分と射出成形によって成形され
た部分との結合が強固となり、境界部分の強度を高める
ことができるので好ましい。

【００１１】本発明の成形品に使用される樹脂にはポリ
エチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂をは
じめ、スチレン系樹脂、ポリエステル、ポリアミドなど
のような熱可塑性樹脂であればいずれも使用することが
でき、中でも特にオレフィン系樹脂が好適に用いられ
る。オレフィン系樹脂としてはプロピレン単独重合体、
プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、耐衝撃
性ポリプロピレン等が挙げられる。本発明の成形品に使
用されるオレフィン系樹脂は１種類でも、２種類以上混
合しても使用することができる。また耐衝撃性を向上さ
せるためにエチレン−プロピレン共重合体エラストマ
ー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマ
ー等を混合してもよい。その混合割合は一般には５０重
量％以下が好ましい。５０重量％を超えると機械的特
性、とりわけ剛性が低下する。また剛性を向上させるた
めに無機充填剤や有機充填剤を混合してもよい。無機充
填剤にはタルク、マイカ、シリカ、ガラス繊維、グラフ
ァイトなどが、有機充填剤には木粉、有機繊維、わら、
もみがら、ピーナッツの殻などが用いられ、その混合割
合は６０重量％以下が好ましい。６０重量％を超えると
耐衝撃性が著しく低下する。また本発明において用いら
れる樹脂のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０に
従い、２３０℃、２．１６ｋｇで測定。以下ＭＦＲと略
す）は０．１ｇ／10分以上であり、中でも１ｇ／10分以
上が好ましい。０．１ｇ／10分未満では溶融樹脂の供給
速度が遅くなり、成形速度が低下するだけでなく製品の
外観が悪くなり好ましくない。

【００１２】本発明の成形品には表皮を貼り合わせるこ
とができ、使用される表皮にはクッション層にポリ塩化
ビニルシートやポリオレフィン系熱可塑性エラストマー
等をラミネートしたものやファブリックなどを貼り合わ
せたものが用いられる。クッション層としては、オレフ
ィン系樹脂発泡体、ウレタン樹脂発泡体、塩化ビニル樹
脂発泡体などの発泡体やポリエステル、ポリアミドなど
の織布及び不織布などを使用することができる。通常ク
ッション層の一方の面にポリ塩化ビニルシートやポリオ
レフィン系熱可塑性エラストマー等をラミネートする
が、用途によっては必ずしもラミネートしなくてもよ
い。本発明において、表皮は圧縮成形部分または射出成
形部分に成形と同時または成形後に貼り合わせることが
できるが、成形品の外観、成形コストの点から圧縮成形
部分の表面の一部または全部に圧縮成形と同時に貼り合
わせることが好ましい。

【００１３】図５は本発明の成形金型の一例の断面図を
示す。５は成形金型の上型（雌型）であり、圧縮成形用
上型スライドコア７を備えている。６は成形金型の下型
（雄型）であり、仕切り用スライドコア８、食い込み用
スライドコア（ピン）９及び圧縮成形用下型スライドコ
ア１０を備えている。仕切り用スライドコア８は上下動
により成形金型内を圧縮成形用キャビティー及び射出成
形用キャビティーに分けたり、一体の空間とすることが
できる。仕切り用スライドコア８がないと圧縮成形時に
樹脂が流れるため、均一な厚みにならないばかりか、形
状によっては樹脂が充填されないことが起こる。食い込
み用スライドコア（ピン）９は上述したように、圧縮成
形によって成形した部分に射出成形によって成形した部
分が食い込めるようにするためのものであり、表皮のズ
レを防止するために表皮を固定することもできる。仕切
り用スライドコア８及び食い込み用スライドコア（ピ
ン）９は上型下型いずれの成形金型に設けてもよい。

【００１４】下型６には圧縮成形用ランナー１１及び射
出成形用ランナー１２が備えられ、圧縮成形用キャビテ
ィー及び射出成形用キャビティーに樹脂を供給するため
にそれぞれ１回以上必要である。これらのランナー１１
及び１２による樹脂の供給について、同一の射出成形機
を用いて供給することも不可能ではないが、供給圧力が
大きく異なるので、できれば別系統の供給装置を用いる
ことが好ましい。圧縮成形に対する供給装置は押出機で
あってもよい。

【００１５】以下、本発明の成形品の成形方法について
説明する。上型５と下型６とを閉じ、仕切り用スライド
コア８を上昇させて圧縮成形用キャビティーを形成す
る。圧縮成形用ランナー１１を通して樹脂を供給する。
上型５及び圧縮成形用上型スライドコア７を下降させて
圧縮成形を行なう。このときの圧力は通常１０〜２００
ｋｇｆ／ｃｍ² 、好ましくは３０〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ
² である。１０ｋｇｆ／ｃｍ² 未満では外観が悪く、２
００ｋｇｆ／ｃｍ² を超えると成形品がつぶれてしま
い、好ましくない。圧縮成形用上型スライドコア７はそ
のままの状態で上型５を上昇させ、下型６、圧縮成形用
下型スライドコア１０、及び仕切り用スライドコア８を
下降させて射出成形用キャビティーを形成した後、射出
成形用ランナー１２を通して樹脂を供給し、射出成形を
行なう。このときの樹脂射出圧力は通常２００〜１，０
００ｋｇｆ／ｃｍ² 、好ましくは２００〜５００ｋｇｆ
／ｃｍ² である。２００ｋｇｆ／ｃｍ² 未満では樹脂の
充填が不充分となり、１，０００ｋｇｆ／ｃｍ² を超え
ると金型から樹脂が流れ出すことがあり、好ましくな
い。上型５及び圧縮成形用上型スライドコア７を上昇さ
せて成形金型を開き、成形品を取り出す。本発明におい
て成形金型の開閉装置としては油圧装置、他の開閉装
置、例えばトッグル装置等を用いることができる。

【００１６】圧縮成形後、仕切り用スライドコア８、食
い込み用スライドコア９、及び圧縮成形用スライドコア
７、１０を開くタイミングは、圧縮成形終了時と射出成
形用樹脂が射出成形用キャビティーに到達するまでの間
であればいつでもかまわない。

【００１７】表皮を用いた場合、表皮端末の仕上げ品質
を高めるために、端末表皮埋め込み可能な金型構造が好
ましい。すなわち上型５の表皮貼り合わせ部分に圧縮成
形用上型スライドコア７を設け、圧縮成形後表皮貼り合
わせ部分を押さえながら上型５を開き、製品厚みになる
ように適当な厚みのスペーサーブロックを上下金型間に
挿入し、再型締めし、射出成形する。これによって端末
表皮を射出成形部分に埋め込むことができ、境界部分の
仕上げ品質が高まるばかりでなく、表皮のズレを見込ん
で大きめの表皮を用いることが可能となり、不良率を低
減できる。

【００１８】

【作用】圧縮成形金型の一部に、成形品の精度を要する
部分を成形する射出成形金型部分を組み込み、仕切り用
スライドコアにより開閉可能とした圧縮・射出成形金型
を使用することによって、精密度を要する部分は精度が
高く、その他の大面積は圧縮成形により成形した成形品
を得ることができ、装置の型締圧力を大幅に低下させる
こと、及び成形品の必要な部分の精度向上が可能となっ
た。

【００１９】

【実施例】図１に示すごとき表皮貼りの圧縮成形部分約
０．３ｋｇ、射出成形部分約０．６ｋｇ、成形体全体の
重量約０．９ｋｇの製品を成形した。圧縮成形部分の樹
脂としてポリプロピレン７０重量部と長さ５ｍｍのガラ
ス短繊維からなる樹脂組成物を、射出成形部分の樹脂と
してポリプロピレン８０重量部とタルク２０重量部、Ｍ
ＦＲ２０ｇ／10分のポリプロピレン樹脂組成物、表皮と
して東レ（株）製１５倍発泡のプロピレンフォーム（Ｐ
ＰＳＭ）を用いた。

【００２０】図５〜図１２は本実施例の一連の成形工程
を示した断面図である。図６のように表皮をセット（こ
の場合、図示していないが真空引きで表皮を固定）後、
図７のように仕切り用スライドコア８を上昇させて圧縮
成形用キャビティーを形成した。また、食い込み用スラ
イドコア（ピン）９を上昇させて表皮の端末を固定し
た。この状態で溶融樹脂を供給し（図８）、圧縮成形し
た（図９）。この際、表皮は加圧されて圧縮された。

【００２１】次に仕切り用スライドコア８、食い込み用
スライドコア（ピン）９及び圧縮成形用下型スライドコ
ア１０を開き、圧縮成形用上型スライドコア７で圧縮成
形部分を押したまま上型５を上昇させ、スペーサーブロ
ック（図は省略）を上下型間に挿入し、再型締めを行な
い（図１０）、射出成形を行なった（図１１）。冷却後
金型を開くと表皮はもとの厚みに復元し（図１２）、表
皮貼りの圧縮・射出成形品が得られた。

【００２２】成形圧力は、圧縮成形の際は８０ｋｇｆ／
ｃｍ² の圧力で行ない、射出成形の際は３００ｋｇｆ／
ｃｍ² の射出圧で行なった。

【００２３】上記の成形の結果、表皮の外観及び触感性
が良好であり、表皮のない射出成形部分は外観及び精密
性が優れた、境界部分の強度も良好な製品が得られた。

【００２４】

【発明の効果】熱可塑性樹脂の比較的大型の成形品であ
って、その一部に良好な外観または精密さを要求された
場合に、優れた外観及び強度の成形品、装置の小型化、
金型のコストダウン、製品精度の向上、工程の省略によ
る生産性の向上、一体成形による製品の大型化を達成で
きる。

【００２５】また、本発明の金型においても部分的に表
皮を一体成形することができ、従来の樹脂部と表皮部を
別工程で成形したり、あるいは樹脂部に接着剤を塗布し
たりする余分な工程が不要となり、製造工程を著しく省
力化することができる。

【００２６】更に、表皮のある部分は低圧での圧縮成形
であり、表皮のない部分は高圧での射出成形であるた
め、表皮の外観性、触感性を損なわず、また射出成形の
表面特性、精密性を備えた表皮を部分張りした製品を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧縮・射出成形品の斜視図。

【図２】本発明の圧縮・射出成形品の平面図。

【図３】本発明の圧縮・射出成形品のＡ−Ａ断面図。

【図４】本発明の圧縮・射出成形品のＢ−Ｂ断面図。

【図５】本発明の成形金型を開いた状態の断面図。

【図６】本発明の成形金型の一部に表皮をセットした状
態の断面図。

【図７】本発明の成形金型の仕切り用スライドコア及び
食い込み用スライドコアを上昇させて、金型内を仕切
り、表皮の一部を固定した状態の断面図。

【図８】本発明の成形金型の圧縮成形用キャビティー内
に樹脂を供給した状態の断面図。

【図９】本発明の成形金型を閉じて圧縮成形した状態の
断面図。

【図１０】本発明の成形金型の圧縮成形用上型スライド
コアは圧縮した状態で、上型を上昇させ、仕切り用スラ
イドコア及び食い込み用スライドコアを下降させた状態
の断面図。

【図１１】本発明の成形金型を閉じて、仕切り用スライ
ドコア及び食い込み用スライドコアを下降させた状態で
樹脂を射出充填した状態の断面図。

【図１２】本発明の成形金型を開き、下型上に成形品が
載った状態の断面図。

【符号の説明】

１ 圧縮成形によって成形された部分 ２ 射出成形によって成形された部分 ３ 表皮 ４ 圧縮成形によって成形された部分に食い込んでいる
射出成形によって成形された部分 ５ 成形金型の上型 ６ 成形金型の下型 ７ 圧縮成形用上型スライドコア ８ 仕切り用スライドコア ９ 食い込み用スライドコア（ピン） １０ 圧縮成形用下型スライドコア １１ 圧縮成形用ランナー １２ 射出成形用ランナー １３ 樹脂 １４ 発泡材層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 隆光 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮成形によって成形された部分及び圧
   縮成形後射出成形によって成形された部分を有すること
   を特徴とする圧縮・射出成形品。
2. 【請求項２】 圧縮成形によって成形された部分が表皮
   を有することを特徴とする請求項１記載の圧縮・射出成
   形品。
3. 【請求項３】 射出成形によって成形された部分が圧縮
   成形によって成形された部分に食い込んでいる構造を含
   むことを特徴とする請求項１または２記載の圧縮・射出
   成形品。
4. 【請求項４】 圧縮成形時に金型内を２以上のキャビテ
   ィーに仕切り、射出成形時に仕切り除去可能なスライド
   コアを有することを特徴とする、請求項１、２または３
   記載の成形品の成形金型。