JPH0939012A - 積層成形品の製造方法および金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】厚肉部が部分的に形成されていても、外観品質
および強度の両方に優れた積層成形品が得られるように
すること。 【解決手段】肉厚寸法が他の部分よりも大きい厚肉部が
部分的に形成される積層成形品を製造するにあたり、予
め内部に表皮面材３を配置しておいた金型20に溶融樹脂
２を充填した後、厚肉成形部30の周囲の溶融樹脂２と成
形面23との間に、圧入部31から窒素ガスを圧入する。成
形が完了するまで、窒素ガスが溶融樹脂２を成形面25に
向かって押圧し、溶融樹脂２が成形面25に密着し続ける
ので、溶融樹脂２は、厚肉成形部30に成形される厚肉部
の反対側の面にヒケが発生することがないうえ、当該厚
肉部は、中実であるため、強度的な問題が一切生じな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に表皮面材が
被覆された積層成形品の製造方法および金型に関し、ド
アトリム、ホイールキャップ、サイドガーニッシュ等の
自動車の内外装部品、家具、椅子、および、建築資材等
を製造する際に利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、自動車のドアの室内側の側面を
覆うドアトリム等の自動車内装部品として、柔軟性を有
する表皮面材に被覆された合成樹脂製の成形品が利用さ
れている。このような成形品を積層成形品化すれば、成
形と同時に、所定の機能・性質を有する表皮面材を成形
品の表面に一体化でき、高品質の内装部品が低コストで
生産できるようになる。例えば、手で触れた際等に良好
な感触を与えることのできる柔軟な表皮面材や、装飾性
を付与することのできる織布等を一体化すれば、風合い
や外観品質の優れた内装部品が低コストで得られ、クッ
ション性を有する発泡樹脂で裏打ちされた表皮面材を一
体化すれば、クッション性に優れた内装部品が低コスト
で得られるようになる。また、表皮面材として、表面に
木目が印刷された木質調フィルムや、所定の色に着色さ
れた着色フィルム等の装飾用フィルムを一体化すれば、
木目調の自動車用サイドガーニッシュや、ボディと同色
のホイールキャップ等が低コストで得られ、自動車の外
装部品についても、積層成形品とすることにより、外観
品質の優れた外装部品を低コストで生産できるようにな
る。このため、表面に各種の表皮面材が一体化された積
層成形品を製造する試みがなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の内
外装品に限らず、合成樹脂製の成形品には、補強用のリ
ブや、ねじ留め用のボス等の厚肉部が形成される。この
ような厚肉部を成形品に形成すると、当該厚肉部の反対
側の面にヒケが発生する。この際、厚肉部の反対側の面
に、装飾用フィルムが一体化されていると、この装飾用
フィルムがヒケに倣って凹み、成形品の表面に凹部が形
成され、これにより、成形品の外観品質が損なわれると
いう問題がある。また、厚肉部の反対側の面に、発泡樹
脂の裏打ちを有する表皮面材が一体化されていると、前
述のヒケにより成形時に加えられる圧縮力が弱められ、
ヒケが発生した部分近傍の発泡樹脂に加わる圧縮力は、
他の部分よりに加わる圧縮力よりも小さくなる。このた
め、ヒケ近傍の発泡樹脂は、元の形に戻ろうとする復元
力が他の部分よりも強く残ることとなり、脱型後に膨ら
んで凸部を形成し、やはり、成形品の外観品質が損なわ
れるという問題がある。なお、特開平６−７１７９８号
公報には、積層成形品を成形するにあたり、成形品の厚
肉部の内部に窒素ガスを注入し、ガスの注入で厚肉部の
内部に中空部を形成した積層体が示されている。このよ
うな積層体によれば、中空部内の窒素ガスの圧力によ
り、ヒケの発生が防止されるようになる。しかしなが
ら、中空部を設けると、厚肉部の強度が低下し、この厚
肉部を補強用のリブやねじ留め用のボス等として利用す
る場合には、強度不足となる。また、厚肉部に注入する
窒素ガスは、流量制御や圧力制御が困難であるため、厚
肉部の内部に中空部を均一に形成することが難しく、均
一に中空部が形成されないと、外力が一部分に集中し、
さらに強度が低下する。このため、特開平６−７１７９
８号公報の積層体では、強度に優れた積層成形品を得る
ことができないという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、外観品質および強度に優
れた積層成形品が得られるようになる積層成形品の製造
方法および金型を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、表
側に表皮面材が一体化された積層成形品の製造方法であ
って、予め内部に表皮面材を配置しておいた金型に溶融
樹脂を充填した後、前記積層成形品の裏側を成形する成
形面と前記溶融樹脂との間に圧縮流体を圧入することを
特徴とする。本発明の第２発明は、表側に表皮面材が一
体化された積層成形品を成形するための金型であって、
前記積層成形品の裏側を成形する成形面に圧縮流体を圧
入する圧入部が設けられていることを特徴とする。以上
において、前記積層成形品は、肉厚寸法が他の部分より
も大きい厚肉部が部分的に形成されたものであり、か
つ、前記圧入部は、前記厚肉部を形成する成形面の周囲
に設けられていることが望ましい。

【０００６】以上のような本発明では、次のような材
料、成形装置、および、成形手順を採用することができ
る。 （１）材 料 成形品を形成する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ポリカーボネー
ト、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、これらの樹脂の混合
物、および、これらの熱可塑性樹脂にタルク、マイカ等
のフィラー、または、ガラス繊維等の充填材を加えたも
の等が採用でき、特に、ポリプロピレン、または、ポリ
プロピレンにフィラーやガラス繊維等の充填材を加えた
ものを採用するのが好ましい。また、表皮面材として
は、熱可塑性樹脂面材、熱可塑性樹脂の発泡面材、合成
樹脂製フィルム、不織布、および、織布等の単層面材、
ならびに、前述の単層面材の裏面に発泡面材を裏打ちし
たもの、および、前述の単層面材を数種類積層したもの
等の積層面材が採用できる。ここで、熱可塑性樹脂面材
の具体例としては、塩化ビニル樹脂（以下、ＰＶＣとい
う）や熱可塑性エラストマ（以下、ＴＰＯという）等が
挙げられる。熱可塑性樹脂の発泡面材としては、独立孔
のものが好ましい。合成樹脂製フィルムとしては、装飾
模様等が印刷されたものや、任意の色に着色されたもの
も採用できる。不織布および織布としては、起毛や、織
模様による凹凸が表面にあるものも採用できる。積層面
材の具体例としては、ＰＶＣやＴＰＯ等の表面材に、ポ
リプロピレンやポリウレタン等の発泡面材を裏打ちした
もの等が挙げられる。

【０００７】（２）成形装置 成形機としては、射出プレス成形機、射出圧縮成形機、
および、圧縮機構を付加した射出成形機等、金型の内部
に充填された溶融樹脂を型締めで圧縮できるものを採用
することが望ましい。金型としては、成形面に圧縮流体
を圧入する圧入部を有するものであれば、個々の成形方
式に適した金型が採用できる。また、圧縮流体の圧入部
としては、溶融樹脂が内部に流入しない程度の大きさの
噴出口を有するガス圧入ピン、圧縮流体の噴出口にガス
等が通過可能な多孔質部材を設置したもの等が採用でき
る。 （３）成形手順 成形手順の代表例として、以下のような手順Ａ、Ｂが挙
げられる。 〔手順Ａ〕 金型を開き、この状態で、表皮面材を当該金型まで搬
送するとともに、表皮面材を当該金型の所定位置に押し
付けて密着させる。この表皮面材の搬送は、面材設置装
置等を用いて自動的に行うとよい。 金型に設けられたバキュームパッド等の装着装置を起
動し、表皮面材を金型に仮固定する。 金型を閉鎖し、型締めが最終的に完了する位置より
も、所定寸法（例えば、１〜５０mm）手前の位置で金型
を停止させ、金型が型開きしないように、金型の後方を
ブロックしておく。 射出装置に溶融樹脂の射出を開始させ、当該溶融樹脂
の金型の内部への充填を開始する。 溶融樹脂の充填が完了する直前もしくは完了と同時
に、金型の閉鎖を再開する。これにより、表皮面材が両
方の金型の隙間に挟まれるとともに当該隙間を密封し、
金型の内部は密閉状態となり、この後、圧入される圧縮
流体は外部に漏れない。ただし、金型に設けられたガス
抜きピン等により、金型内に充満していた不要なガス
は、溶融樹脂が金型内部に充満するにつれて排気され
る。これにより、溶融樹脂のスムーズな充填が可能とな
る。 金型の再閉塞により、内部の溶融樹脂に圧縮力を加
え、型締めが完了するまでに、溶融樹脂を金型の内部全
体にひろげる。 金型の圧入部から圧縮流体（例えば窒素ガス）を圧入
し、溶融樹脂が成形面の形状を維持するように保圧をか
ける。この保圧により、ヒケの発生が未然に防止され
る。 溶融樹脂を冷却する。この際、溶融樹脂を所定の温度
まで冷却する間に、溶融樹脂は、次のような段階を経た
後、金型から脱型可能となる。 1) 圧縮流体を圧入しながら保圧する段階 2) 圧入を停止した圧縮流体の圧力を維持しながら保圧
する段階 3) 圧縮流体を排気して脱圧する段階 上記の段階を経た後、金型を開いて成形品を離型する。
この際、圧縮流体の圧力をある程度残し、圧縮流体の残
圧を利用すれば、成形品の離型がスムーズに行える。 〔手順Ｂ〕 前述の手順Ａで示した〜を行う。ただし、金型に
は、予め成形面と溶融樹脂との間に圧入される圧縮流体
を閉じ込めるための環状突起を、圧入部の近傍の成形面
等に設けておく。 溶融樹脂の充填完了の直前もしくは完了と同時に金型
を再度閉塞する。 金型の圧入部から圧縮流体（例えば窒素ガス）を圧入
する。この圧縮流体は、前述の環状突起の内部に溜ま
り、当該圧縮流体の圧力は、溶融樹脂に成形面の形状を
維持させる保圧力となり、ヒケの発生を未然に防止す
る。 前述の手順Ａで示したを行う。

【０００８】このような本発明では、圧入された圧縮流
体が金型に充填された溶融樹脂を裏側から成形面に向か
って押圧するので、溶融樹脂のヒケの発生が未然に防止
され、成形が完了するまで、表皮面材は成形面に密着
し、かつ、表皮面材に加わる圧縮力が全体的に均一とな
る。特に、厚肉部が部分的に形成された成形品を成形す
る場合であっても、厚肉部を成形する成形面の周囲に圧
縮流体を圧入すれば、当該厚肉部の反対側の面における
ヒケの発生が未然に防止される。また、厚肉部の基部
は、中実であるため、内部を中空にすることによる、強
度的な問題や、製造上の問題が一切生じない。このた
め、表面に一体化された表皮面材が凹部や凸部を形成す
ることがなく、外観品質および強度に優れた積層成形品
が確実かつ容易に得られるようになり、これにより前記
目的が達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔第１実施形態〕図１には、本発明の第１実施形態に係
る射出圧縮成形機１の要部が示されている。図におい
て、射出圧縮成形機１には、溶融樹脂２を射出する射出
装置10と、成形用の金型20の型締めを行う図示しない圧
縮機構と、表皮面材３を金型20まで搬送する図示しない
面材設置装置とが設けられている。射出装置10は、筒状
のバレル11の内部に溶融樹脂２を混練するスクリュウ12
を設けたものである。バレル11の先端にはノズル13が設
けられている。ノズル13を金型20のブッシュ21に接続し
て溶融樹脂２を射出することにより、金型20の内部に溶
融樹脂２が充填されるようになっている。

【００１０】金型20は、自動車のホイールキャップを成
形するものであり、図中右側の固定金型部20A と、左側
の可動金型部20B と、これらの金型部20A, 20Bの間に形
成されるキャビティ22とを備えている。この金型20のパ
ーティング形状は、インロー構造を形成するようになっ
ている。このうち固定金型部20A は、可動金型部20B に
向かって突出する成形面23を有する雄型であり、前述の
圧縮機構に固定された固定側ダイプレート14に取付けら
れている。固定金型部20A には、前述のブッシュ21の
他、キャビティュ22のほぼ中央部分に溶融樹脂２を供給
するダイレクトゲート24が設けられている。固定金型部
20A の成形面23には、ホイールキャップをホイールに固
定するためのクリップを成形するクリップ成形部30が設
けられている。このクリップ成形部30の近傍には、後述
する圧入部（図３には示されない）が設けられている。
前述のクリップは、肉厚寸法が成形品の他の部分よりも
大きい厚肉部であり、自動車のホイールに係止されるも
のである。一方、可動金型部20B は、凹んだ成形面25を
有する雌型であり、固定側ダイプレート14に対して近接
離隔可能に設けられた移動側ダイプレート15に取付けら
れている。可動金型部20B には、成形面25を囲む側壁26
の端面26A に表皮面材３を吸着させる図示しないバキュ
ームパッドが設けられている。

【００１１】前述の圧縮機構は、移動側ダイプレート15
の図中左側に配置された図示しない油圧シリンダ装置を
備えたものである。この油圧シリンダ装置で可動金型部
20Bを固定金型部20A に向かって押圧するようになって
いる。前述の面材設置装置は、表皮面材３を固定金型部
20A および可動金型部20B の間の所定位置に配置するも
のである。面材設置装置により所定位置に配置された表
皮面材３には、可動金型部20B が接近して押し付けられ
るようになっている。そして、可動金型部20B の端面26
A に設けられたバキュームパッドで、表皮面材３が可動
金型部20B に仮固定可能となっている。また、表皮面材
３は、可動金型部20B の側壁26よりも外側にはみ出る大
きさとされている。これにより、表皮面材３が仮固定さ
れた状態の可動金型部20B を固定金型部20A に向かって
移動し、金型20を閉鎖すると、表皮面材３が固定金型部
20A および可動金型部20B の間に形成される隙間を密封
し、金型20の内部が密封されるようになっている。な
お、金型20には、ガス抜きピン等のガス抜き手段が設け
られているため、溶融樹脂２の充填の際に不要なガスが
外部に排気され、これにより、溶融樹脂２のスムーズな
充填が可能となっている。

【００１２】図２には、金型20のクリップ成形部30の近
傍部分が拡大されて示されている。クリップ成形部30
は、成形品のクリップに応じた形状の凹部である。この
クリップ成形部30の近傍には、圧縮流体である高圧の窒
素ガスを溶融樹脂２と成形面23との間に圧入するための
圧入部31が設けられている。圧入部31は、成形面23に開
口された圧入口32と、この圧入口32に窒素ガスを導入す
るガス流路33と、圧入口32およびガス流路33の間に設け
られた気室34とを含んで構成されたものである。気室34
は、固定金型部20A に穿たれた段付穴35の先端部分の空
間であり、その内部には、気室34に応じた段付形状を有
するとともに、気室34よりも一回り寸法の小さい蓋部材
36が配置されている。段付穴35は、先端部分が段階的に
縮径されたものである。段付穴35の内面のうち、気室34
の近傍の部分には、ねじ溝35A が設けられている。段付
穴35の内部には、ねじ溝35A と螺合するねじ部材37が配
置されている。段付穴35の段付部35B と、この段付部35
B と対向する蓋部材36の段付部36A との間には、Ｏリン
グ38が介装されている。ねじ溝35A と螺合するねじ部材
37を締付けることにより、Ｏリング38が段付穴35の段付
部35B および蓋部材36の段付部36A の両方に密着してい
る。これにより、気室34に導入された高圧の窒素ガスが
段付穴35を通って外部に漏れないようになっている。蓋
部材36には、圧入口32に遊嵌されたピン39が設けられて
いる。ピン39は、圧入口32の開口面積を減じ、これによ
り、圧入口32の内部に溶融樹脂２が侵入しないようにな
っている。

【００１３】このような本実施例では、次のような手順
により射出成形を行う。まず、金型20を開き、この状態
で、面材設置装置を起動し、表皮面材３を固定金型部20
A および可動金型部20B との間に配置する。この後、可
動金型部20B を固定金型部20A 側に移動し、可動金型部
20B の端面26A を、図３に示されるように、表皮面材３
に押し付けて密着させる。この状態で、金型20のバキュ
ームパッドを起動し、表皮面材３を金型20に仮固定す
る。次に、図４に示されるように、型締めが最終的に完
了する位置αよりも所定寸法ａだけ手前の位置βまで可
動金型部20B を移動した後、金型20が型開きしないよう
に、可動金型部20B を後方をブロックしておく。ここ
で、前述の所定寸法αは、１〜５０mmの範囲で設定する
ことができる。この状態で、射出装置10を起動し、キャ
ビティ22への溶融樹脂２の充填を開始する。そして、溶
融樹脂２の充填が完了する直前もしくは完了と同時に、
圧縮機構を起動し、図５に示されるように、前述の位置
αに向かって可動金型部20B を移動する。

【００１４】この際、金型20に設けたガス抜き手段によ
り、金型20内の不要なガスは、溶融樹脂２が金型20内部
に充満するにつれて排気され、溶融樹脂２の充填がスム
ーズに行われる。また、可動金型部20B の移動により、
表皮面材３は、固定金型部20A および可動金型部20B の
隙間20C に挟まれる部分が増え、次に行われる窒素ガス
の圧入が開始される頃までには、表皮面材３が隙間20C
を密封し、金型20のキャビティ22は密閉状態となる。こ
れにより、高圧の窒素ガスをキャビティ22内に圧入して
も、窒素ガスが外部に漏れることはない。さらに、可動
金型部20B の移動により、キャビティ22内の溶融樹脂２
に圧縮力が加わり、溶融樹脂２がキャビティ22の隅に向
かって広がり、図６に示されるように、可動金型部20B
が型締完了位置αに到達すると、溶融樹脂２はキャビテ
ィ22の全体に充満する。続いて、圧入部31から窒素ガス
を圧入し、溶融樹脂２が成形面25の形状を維持するよう
に保圧をかける。この保圧により、ヒケの発生が未然に
防止される。そして、溶融樹脂を所定の温度まで冷却す
る。この間にも、窒素ガスの保圧を継続し、窒素ガスを
圧入しながら溶融樹脂２の保圧を行う段階、圧入を停止
した窒素ガスの圧力を維持しながら溶融樹脂２の保圧を
行う段階、窒素ガスを排気して脱圧する段階を経た後、
金型20を開いて成形品を離型する。ここで、窒素ガスの
圧力をある程度残し、窒素ガスの残圧を利用すれば、成
形品の離型がスムーズに行える。

【００１５】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、窒素ガスを成形面23と溶融樹
脂２との間に圧入し、この窒素ガスの圧力で金型20に充
填した溶融樹脂２を成形面25に向かって押圧するように
したので、成形が完了するまで溶融樹脂２が成形面25に
密着するようになり、溶融樹脂２のヒケの発生を未然に
防止できる。しかも、溶融樹脂２にヒケが発生しないの
で、成形が完了するまで表皮面材３も成形面25に密着す
るようになるうえ、成形面25に密着する表皮面材３に
は、圧縮力が全体的に均一に加わるようになるため、樹
脂２の表面に一体化された表皮面材３に凹部や凸部が形
成されることがなく、外観品質に優れた積層成形品を容
易に得ることができる。

【００１６】また、成形品に設けられるクリップは、中
実となるため、内部を中空にする場合と異なり、強度的
な問題や製造上の問題が何ら生じず、強度に優れた積層
成形品を確実かつ容易に得ることができる。

【００１７】さらに、表皮面材３を金型20の外部にはみ
出る大きさとし、金型20の閉鎖により、表皮面材３を固
定金型部20A および可動金型部20B の隙間20C に挟み込
み、表皮面材３で隙間20C を密封するようにしたので、
金型20を閉鎖すると、キャビティ22が自動的に密閉状態
となり、高圧の窒素ガスをキャビティ22内に圧入して
も、窒素ガスが外部に漏れることはなく、窒素ガスの圧
入効果が確実に得られるようになり、外観品質に優れた
積層成形品を確実に得ることができる。

【００１８】また、型締めが最終的に完了する位置αよ
りも所定寸法ａだけ手前の位置βまで可動金型部20B を
移動させた状態で、キャビティ22に溶融樹脂２を充填
し、溶融樹脂２の充填が完了する直前もしくは完了と同
時に、前述の位置αに向かって可動金型部20B を移動
し、溶融樹脂２を圧縮してキャビティ22全体に充満させ
たので、全面的に射出装置10の射出圧力にたよらなくと
も、溶融樹脂２をキャビティ22全体に充満させることが
できる。このため、射出装置10の射出圧力を低くできる
ので、金型20内に充填した溶融樹脂２が表皮面材３を破
損させることがなくなり、この点からも、外観品質に優
れた積層成形品を得ることができる。

【００１９】〔第２実施形態〕図７には、本発明の第２
実施形態が示されている。本実施形態は、前記第１実施
形態における自動車のホイールキャップを成形する金型
20を、自動車のドアトリム（ドア用内装パネル）を成形
する金型40としたものである。すなわち、金型40は、図
中右側の固定金型部40A と、左側の可動金型部40B と、
これらの金型部40A, 40Bの間のキャビティ42とを備えた
ものである。この金型40のパーティング形状は、インロ
ー構造を形成するようになっている。固定金型部40A
は、可動金型部40B に向かって突出する成形面43を有す
る雄型であり、図示しない圧縮機構に固定されている。
固定金型部40A には、図示略の射出装置10のノズル13を
受けるブッシュ41と、射出装置10からの溶融樹脂２を金
型40の内部に導入するスプルー44と、キャビティュ42に
溶融樹脂２を供給する二つに分岐したホットランナ47と
が設けられている。可動金型部40B は、凹んだ成形面45
を有する雌型であり、固定金型部40A に対して近接離隔
可能に図示しない圧縮機構に取付けらている。可動金型
部40B には、成形面45を囲む側壁46の端面46A に表皮面
材３を吸着させる図示しないバキュームパッドが設けら
れている。ここで、固定金型部40A の成形面43には、前
記第１実施形態と同様に、成形品の厚肉部であるリブを
成形するリブ成形部50と、このリブ成形部50の周りを囲
む環状の突起60とが設けられている。また、リブ成形部
50の近傍には、図８に示されるように、窒素ガスを圧入
するための圧入部51が設けられている。

【００２０】リブ成形部50は、成形品のリブの形状に応
じた溝状の凹部である。圧入部51は、前記第１実施形態
の圧入部31と同様のものであり、成形面43に開口された
圧入口52と、この圧入口52に窒素ガスを導入するガス流
路53と、圧入口52およびガス流路53の間の気室54とを有
している。気室54は、固定金型部40A に穿たれた段付穴
55の先端部分の空間であり、その内部には、気室54に応
じた段付形状を有するとともに、気室54よりも一回り寸
法の小さい蓋部材56が配置されている。段付穴55は、先
端部分が段階的に縮径されたものである。段付穴55の気
室54の近傍の部分には、ねじ溝55A が設けられている。
段付穴55の内部には、ねじ溝55A と螺合するねじ部材57
が配置されている。段付穴55の段付部55B と、この段付
部55B と対向する蓋部材56の段付部56A との間には、Ｏ
リング58が介装され、このＯリング58で気室54に導入さ
れた窒素ガスが段付穴55を通って外部に漏れないように
なっている。蓋部材56には、圧入口52に遊嵌されたピン
59が設けられている。ピン59により、圧入口52の内部に
溶融樹脂２が侵入しないようになっている。突起60は、
成形面43から突出する断面楔形状のものであり、リブ成
形部50の全周を囲むように設けられている。前述の圧入
部51は、突起60の内側に設けられている。これにより、
圧入部51からリブ成形部50の近傍に圧入された窒素ガス
が突起60に堰き止められ、リブ成形部50近傍の溶融樹脂
２が窒素ガスの圧力より確実に成形面45に向かって押圧
されるようになっている。

【００２１】このよう本実施形態においても前記第１実
施形態と同様な作用、効果を奏することができる他、突
起60で堰き止めることにより、圧入した窒素ガスで溶融
樹脂２を部分的に押圧可能となるので、成形面43の全体
にわたって窒素ガスを圧入する必要がなく、窒素ガスの
圧力を有効に利用できるようになり、成形品の大きさが
大きい場合には、窒素ガスの使用量を低減できるという
効果を付加できる。

【００２２】

【実施例】続いて、本発明の効果をより具体的な実施例
に基づいて説明する。 〔第１実施例〕第１実施例は、本発明に基づいて積層成
形品を成形する実験である。本実施例では、前記第１実
施形態で示した金型20により、自動車のホイールキャッ
プの成形を行う。 〔第１比較例〕第１比較例は、本発明の効果を確認する
ために、前記第１実施例と同じ装置および金型等を用い
るが、窒素ガスの圧入を行わないで前記第１実施例と同
一の成形品を得ようとする実験である。

【００２３】〔共通射出条件〕第１実施例および第１比
較例では、以下のような材料、装置、および成形条件等
により成形を行う。 （１）材 料 成形品の基部を構成する合成樹脂としては、モストロン
Ｌ（L-2000P 、長繊維グラスファイバ２０重量％含有ポ
リプロピレン樹脂）を用いる。また、表皮面材として
は、透明層、着色層、および、接着層からなる三層構造
となったポリウレタン製の薄いもの（厚さ１５０μｍ）
を用いる。 （２）成形装置 成形装置としては、汎用の射出成形機（三菱重工（株）
製、850MGW-160、最大型締力850t）に、圧縮機構を組み
込んだものを用いる。 （３）成形条件 成形条件としては、以下のような値を採用する。 1)樹脂温度 ２００ ℃ 2)金型温度 ４０ ℃ 3)射出油圧 ７０ kg／cm² 4)樹脂射出時間 １．６秒 5)型締め開始タイミング 射出開始から １．５秒後 6)金型の圧縮代ａ ５ mm 7)樹脂の冷却時間 ４０ 秒 8)ガス圧力 １０ ＭＰａ 9)ガス圧入タイミング 射出開始から ２．０秒後 10)ガス圧入時間 １０ 秒 11)ガス圧保持時間 ２５ 秒 12)脱圧時間 ５ 秒 〔実験結果〕第１実施例では、厚肉部であるクリップの
裏側となる部分の表面には、ヒケの発生がなく、外観に
優れた良好なホイールキャップが得られた。一方、第１
比較例では、クリップの裏側となる部分の表面にヒケが
発生し、表皮面材に凹部ができ、得られたホイールキャ
ップの外観が損なわれた。

【００２４】〔第２実施例〕第２実施例は、前記第１実
施例の薄い表皮面材に代えて発泡体層を含んで形成され
た厚手の表皮面材を用いて積層成形品を成形する実験で
ある。なお、本実施例で成形する成形品は、自動車のド
アの内側に張り付けられるドアトリムである。このドア
トリムには、補強用のリブが設けられている。ドアトリ
ム本体の肉厚寸法ｔは、２．５mmとされており、補強用
リブの幅寸法ｗは、２．０mmとされている（図８参
照）。 〔第２比較例〕第２比較例は、本発明の効果を確認する
ために、前記第２実施例と同じ装置および金型等を用い
るが、窒素ガスの圧入を行わないで前記第２実施例と同
一の成形品を得ようとする実験である。

【００２５】〔共通射出条件〕第２実施例および第２比
較例では、以下のような材料、装置、および成形条件等
が採用される。 （１）材 料 成形品の基部を構成する合成樹脂としては、ポロプロピ
レン（出光ポリプロJ-3050HP、ＭＦＲ＝42ｇ／10分;230
℃,2.16kgf）を用いる。また、表皮面材としては、ＰＶ
Ｃの薄いシートの裏面にポリプロピレンの発泡体（商品
名：トーレペフ）を張り付けたものを用いる。なお、Ｐ
ＶＣシートの厚さ寸法は、０．５mmとされ、発泡体の厚
さ寸法は、２．５mmとされている。 （２）成形装置 成形装置としては、前記第１実施例と同じもの（射出成
形機に圧縮機構を組み込んだもの）を用いる。 （３）成形条件 成形条件としては、以下のような値を採用する。 1)樹脂温度 ２００ ℃ 2)金型温度 ４０ ℃ 3)射出油圧 ７５ kg／cm² 4)樹脂射出時間 ２．３秒 5)型締め開始タイミング 射出開始から ２．２秒後 6)金型の圧縮代ａ ５ mm 7)樹脂の冷却時間 ３０ 秒 8)ガス圧力 １０ ＭＰａ 9)ガス圧入タイミング 射出開始から ２．８秒後 10)ガス圧入時間 １０ 秒 11)ガス圧保持時間 １５ 秒 12)脱圧時間 ５ 秒 〔実験結果〕第２実施例では、厚肉部であるリブの裏側
の表面も平滑となり、表皮面材に凹凸等の不具合が全く
ない外観に優れた良好なドアトリムが得られた。一方、
第２比較例では、リブの裏側となる部分の表皮面材が膨
らみ、表面に凸部を発生させ、得られたドアトリムの外
観が損なわれた。

【００２６】以上、本発明について好適な実施形態や実
施例を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態
や実施例に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能で
ある。例えば、圧入部としては、圧入口を部分的にピン
で塞ぐことにより、溶融樹脂が内部に流入しないように
したものに限らず、ガス等が通過可能な多孔質部材で圧
入口を塞いだものでもよい。また、圧縮流体を堰き止め
る突起としては、断面楔状のものに限らず、断面四角形
状のものでもよく、圧入された窒素ガス等の圧縮流体を
充分堰き止めることができれば、その断面形状は限定さ
れない。さらに、厚肉部としては、ホイールキャップの
クリップや、ドアトリムの補強用リブに限らず、ねじ留
め用のボスでもよく、成形品の肉厚が他の部分よりも厚
い部分であれば、その用途、機能は限定しない。また、
ランナとしては、電熱ヒータ等の加熱手段を備えたホッ
トランナに限らず、単に溶融樹脂を通過させるもの（コ
ールドランナ）でもよく、本発明においては、ホットラ
ンナおよびコールドランナのどちらも採用できる。

【００２７】さらに、成形品の基部を形成する合成樹脂
としては、前記各実施例で示したものに限らず、ポリス
チレン、ポリエチレン、ＡＢＳ、ポリカーボネート等の
熱可塑性樹脂、これらの樹脂の混合物、および、これら
の熱可塑性樹脂にタルク、マイカ、ガラス繊維等の充填
材を添加したもの等でもよい。また、表皮面材として
は、前記各実施例で示したものに限らず、装飾模様等が
印刷されたフィルム、通常の熱可塑性樹脂面材等の単層
面材、ならびに、ＴＰＯや塩化ビニル樹脂等の表面材
に、織布・不織布等からなる裏地材を裏打ちした多層面
材等でもよい。さらに、加圧ガスとしては、窒素ガスに
限らず、アルゴン等の不活性ガスでもよく、要するに、
高圧にしても爆発の危険を回避できるガスであればよ
い。

【００２８】また、射出成形方式としては、前記各実施
形態等で示した射出圧縮成形方式に限らず、完全に閉鎖
した金型内に射出装置で溶融樹脂を充填する一般的な射
出成形方式、および、開放状態の金型にプレス成形機で
溶融樹脂を充填した後、金型を閉鎖するプレス成形方式
等にも適用できる。このうち、プレス成形方式には、押
出機から押し出された溶融樹脂を成形するフロースタン
ピングや加熱した樹脂シートを用いるシートスタンピン
グ等の成形方式が含まれる。

【００２９】

【発明の効果】前述のように本発明によれば、外観品質
および強度に優れた積層成形品を確実に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る射出圧縮成形機の
要部を示す断面図である。

【図２】前記第１実施形態の金型の要部を示す拡大断面
図である。

【図３】前記第１実施形態の一成形工程を示す断面図で
ある。

【図４】前記第１実施形態の図３の後の一成形工程を示
す断面図である。

【図５】前記第１実施形態の図４の後の一成形工程を示
す断面図である。

【図６】前記第１実施形態の図５の後の一成形工程を示
す断面図である。

【図７】本発明の第２実施形態の金型を示す断面図であ
る。

【図８】前記第２実施形態の金型の要部を示す拡大断面
図である。

【符号の説明】

２ 溶融樹脂 ３ 表皮面材 20, 40 金型 23, 43 厚肉部を形成する成形面 31, 51 圧入部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表側に表皮面材が一体化された積層成形品
   の製造方法であって、予め内部に表皮面材を配置してお
   いた金型に溶融樹脂を充填した後、前記積層成形品の裏
   側を成形する成形面と前記溶融樹脂との間に圧縮流体を
   圧入することを特徴とする積層成形品の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の積層成形品の製造方法に
   おいて、前記積層成形品は、裏側に肉厚寸法が他の部分
   よりも大きい厚肉部が部分的に形成されたものであり、
   かつ、前記圧縮流体は、前記厚肉部の周囲に圧入される
   ことを特徴とする積層成形品の製造方法。
3. 【請求項３】表側に表皮面材が一体化された積層成形品
   を成形するための金型であって、前記積層成形品の裏側
   を成形する成形面に圧縮流体を圧入する圧入部が設けら
   れていることを特徴とする積層成形品の金型。
4. 【請求項４】請求項３に記載の積層成形品の金型におい
   て、前記積層成形品は、肉厚寸法が他の部分よりも大き
   い厚肉部が部分的に形成されたものであり、かつ、前記
   圧入部は、前記厚肉部を形成する成形面の周囲に設けら
   れていることを特徴とする積層成形品の金型。