JPH1119935A - 成形用金型、積層成形品の製造方法および積層成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層成形品の生産性を向上できるとともに、
良好な外観の積層成形品を成形できる成形用金型、その
積層成形品の製造方法を提供する。 【解決手段】 下地となる樹脂に表皮材が部分的に一体
化され、かつ、当該表皮材が一体化された面に、樹脂が
露出する樹脂露出部が形成された積層成形品を成形する
ための成形用金型１において、内部に積層成形品を成形
するためのキャビティ１０Ａを備えた金型本体１０と、
このキャビティ１０Ａに対して進退可能な押さえ部材３
０とを設け、押さえ部材３０および金型本体１０の間
に、表皮材の樹脂露出部との境界部分にあたる境界側端
部を挟み込んでから、金型本体１０内に溶融樹脂を射出
して積層成形品を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形用金型、積層
成形品の製造方法および積層成形品に関し、詳しくは、
下地となる樹脂に表皮材が部分的に一体化されて、表皮
材が一体化された面に、樹脂が露出する樹脂露出部が形
成された積層成形品を成形するための成形用金型、その
積層成形品の製造方法および当該積層成形品に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、自動車用空調機の気流制御弁の
周囲には、密閉性を確保するために、柔軟性を有する表
皮材が設けられている。また、自動車用のエアクリーナ
ーケースの開口部周辺、冷蔵庫の扉の内側の面の周縁部
等には、気密性等を高めるために、表皮材としてのシー
ル部材が設けられている。このように、下地となる樹脂
に表皮材が部分的に一体化された積層成形品では、表皮
材が一体化された面に、樹脂が露出する樹脂露出部が形
成される。この樹脂露出部を備えた積層成形品は、次の
方法により製造することができる。 予め射出成形等により製造した成形品の表面に、表皮
材を接着剤等で貼り付ける方法。 内部に表皮材を配置した金型を完全に閉鎖した後、こ
の金型の内部に溶融樹脂を射出して表皮材を成形品とと
もに一体成形する、射出成形法を利用した方法（特公平
３−６０２９７号）。 金型の内部に表皮材を配置し、この金型内部に溶融樹
脂を充填してから型締めして賦形する、射出プレス成形
法を利用した方法（特公平５−８３０５６号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】の方法では、成形品
の成形後に表皮材を貼り付ける工程が必要なため、手間
がかかり、生産性が低いという問題がある。，の方
法では、表皮材を成形と同時に一体化できるので、生産
性を高められるが、溶融樹脂を金型の内部に射出する
と、表皮材と樹脂露出部との境界部分において、溶融樹
脂は、表皮材の端面に向かって流動する。このため、溶
融樹脂が表皮材の樹脂露出部との境界部分にあたる境界
側端部を巻き込む不具合、つまり、表皮材の境界側端部
が、溶融樹脂の流動によってめくれ上がったり樹脂に埋
もれたりする樹脂の巻き込みが生じやすいうえ、表皮材
が樹脂に押し流されて成形品に対してずれることがあ
り、積層成形品の品質や外観が損なわれるという問題が
ある。このような樹脂の巻き込みを防ぐために、樹脂基
材全面に表皮材を一体化することが考えられるが、この
場合、機能上表皮材が不必要な部分や、表皮材がない方
が好ましい部分にも、表皮材を設けることになり、表皮
材のコストがかかる等の問題がある。

【０００４】本発明の第一の目的は、積層成形品の生産
性を向上できるとともに、良好な品質および外観を有す
る積層成形品を成形できる成形用金型およびその積層成
形品の製造方法を提供することにある。本発明の第二の
目的は、表皮材のコストを低減できる積層成形品を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、下地となる樹
脂に表皮材が部分的に一体化され、かつ、当該表皮材が
一体化された面に、樹脂が露出する樹脂露出部が形成さ
れた積層成形品を成形するための成形用金型であって、
内部に積層成形品を成形するためのキャビティを備えた
金型本体と、キャビティに対して進退可能な押さえ部材
とを備え、この押さえ部材および金型本体により、表皮
材の樹脂露出部との境界部分にあたる境界側端部を挟持
可能とされていることを特徴とする。

【０００６】ここで、表皮材とは、樹脂の表面に積層さ
れるものを全て含み、例えば、面状のもの、シール部材
等の帯状のもの等を含む。表皮材としては、例えば、熱
可塑性樹脂シート、織布、不織布、発泡体、装飾模様等
が印刷されたフィルム等の単層の表皮材、表層材に発泡
体や熱可塑性樹脂を裏打ちした積層シート材等を採用で
きる。この表層材としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニ
ル）、熱可塑性エラストマ、織布、不織布等を用いるこ
とができる。とくに、表皮材として、発泡体、或いは、
発泡体と他の素材との複合表皮材を用いた場合に、本発
明を好ましく適用できる。また、下地となる樹脂として
は、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、Ａ
ＢＳ、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、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
添加したもの等を採用できる。

【０００７】本発明では、押さえ部材および金型本体に
より、表皮材の境界側端部を挟持可能とされているた
め、その境界側端部を押さえ部材および金型本体の間に
挟み込んだ状態で成形を行えば、優れた品質および外観
を有する積層成形品が得られる。すなわち、溶融樹脂を
金型本体内に充填したときに、溶融樹脂は、直接表皮材
の境界側端部の端面に向かって流れることなく、表皮材
の樹脂側の面に沿って流れるから、表皮材の境界側端部
が、溶融樹脂の流動によってめくれ上がったり樹脂に埋
もれたりする樹脂の巻き込みや、成形品に対する表皮材
の位置ずれ等を確実に防止できる。また、表皮材を金型
の内部に配置して積層成形品を成形できるので、表皮材
を成形時に樹脂と一体化でき、表皮材を貼り付ける工程
を省略できるから、生産性を高められる。

【０００８】そして、前述した押さえ部材は、キャビテ
ィに対して後退することで、金型本体の成形面に表皮材
の境界側端部を押圧するものとしてもよい。或いは、金
型本体は、キャビティに対して後退させた押さえ部材を
収納可能な凹部を備え、この凹部および押さえ部材の間
に表皮材の境界側端部が挟持されるようになっていても
よい。

【０００９】表皮材の境界側端部を金型本体の成形面に
対して押圧するようにした場合、押さえ部材と金型本体
の成形面とのクリアランスを調整すれば、厚さが異なる
表皮材でも確実に装着できるから、表皮材の厚さが異な
る積層成形品を共通の金型で製造できる。また、表皮材
の境界側端部を凹部および押さえ部材の間に挟み込むよ
うにした場合、凹部に収納した押さえ部材を金型本体の
成形面と面一にできるので、表皮材と樹脂露出部とが面
一の積層成形品を製造することもできる。

【００１０】以上において、押さえ部材は、成形機の突
き出し機構等により、金型本体の開閉動作と連動してキ
ャビティに対して突没する突き出しピンの先端に設けら
れていることが好ましい。このようにすれば、押さえ部
材を進退させる機構を特別に設けなくてもよくなるの
で、金型の構造を簡略化できるうえ、既存の金型の離型
用のエジェクトピンを突き出しピンとすれば、その先端
に押さえ部材を取り付けるだけで成形用金型を簡単かつ
低コストに形成できる。

【００１１】一方、本発明は、予め表皮材が配置された
成形用金型の内部に溶融樹脂を充填することにより、下
地となる樹脂に表皮材が部分的に一体化されかつ表皮材
が一体化された面に樹脂が露出する樹脂露出部が形成さ
れた積層成形品を一体成形する積層成形品の製造方法で
あって、金型本体およびこの金型本体内部のキャビティ
に対して進退可能な押さえ部材により、表皮材の樹脂露
出部との境界部分にあたる境界側端部を挟持可能とされ
た成形用金型を用い、押さえ部材をキャビティに対して
後退させて、この押さえ部材および金型本体により表皮
材の境界側端部を挟持した後、金型本体内に溶融樹脂を
射出することを特徴とする。

【００１２】本発明においては、押さえ部材を後退さ
せ、押さえ部材および金型本体によって表皮材の境界側
端部を挟持した後に、溶融樹脂を射出するので、射出し
た樹脂が表皮材の境界側端部に向かって流動しても、樹
脂による表皮材の巻き込みおよび成形品に対する表皮材
の位置のずれを確実に防止できるから、優れた品質およ
び外観を有する積層成形品が確実に得られる。また、表
皮材を金型の内部に配置して積層成形品を成形できるの
で、表皮材を成形時に樹脂と一体化でき、表皮材を貼り
付ける工程を省略できるから、生産性の向上を実現でき
る。

【００１３】さらに、本発明は、下地となる樹脂に表皮
材が部分的に一体化されて、表皮材が一体化された面
に、樹脂が露出する樹脂露出部が形成された積層成形品
であって、表皮材の樹脂露出部との境界部分にあたる境
界側端部は、樹脂と離隔していることを特徴とする。

【００１４】本発明では、樹脂に表皮材が部分的に一体
化されているため、表皮材を一体化する領域を必要最小
限にすることができるから、表皮材を全体的に設けた場
合よりも表皮材のコストを低減できるうえ、機能的に必
要な部分のみに表皮材を一体化することができる。さら
に、表皮材の境界側端部は樹脂と離隔しているため、必
要に応じて、トリミングや折り込み等により、成形後に
境界側端部を所望の状態に簡単かつ確実に処理できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

〔第一実施形態〕以下、本発明の実施の一形態を図面に
基づいて説明する。図１には、本第一実施形態の成形用
金型１が示されている。本実施形態の成形用金型１は、
図２および図３に示すように、下地となる樹脂製の成形
品２２に表皮材２１が部分的に一体化された積層成形品
２を成形するためのキャビティ１０Ａ（図１）を有する
ものである。

【００１６】この積層成形品２は、回転軸部２３を備え
た略矩形板状の成形品２２の片面、つまり成形品２２の
被積層面２２Ａに、矩形枠状の表皮材２１を積層したも
のであり、例えば、空気等を流通させるダクト内に回動
可能に設置される気流制御弁である。表皮材２１は、中
央部分に矩形の開口を有し、成形品２２の被積層面２２
Ａの周縁部２２Ｂに一体化されている。これにより、成
形品２２の被積層面２２Ａの表皮材２１に囲まれた部分
には、樹脂が露出する樹脂露出部２２Ｃが形成されてい
る。この樹脂露出部２２Ｃは、被積層面２２Ａの周縁部
２２Ｂよりも若干へこんでいる。表皮材２１の樹脂露出
部２２Ｃとの境界部分にあたる境界側端部２１Ａは、成
形品２２と一体化されずに離隔している。

【００１７】図１に戻って、成形用金型１は、前記積層
成形品２を成形するためのキャビティ１０Ａを内部に備
えた金型本体１０と、キャビティ１０Ａに対して進退可
能な押さえ部材３０とを備えている。金型本体１０は、
図１中右側の固定盤４１に取り付けられた固定金型１１
と、図１中左側の可動盤４２にスペーサ４３を介して取
り付けられた可動金型１２とを有して構成され、固定金
型１１および可動金型１２を型締めした状態で、前記積
層成形品２の形状に応じたキャビティ１０Ａが形成され
るようになっている。このような金型１では、図示しな
い型締め装置によって可動盤４２を固定盤４１に対して
進退させることで、可動盤４２に取り付けた可動金型１
２を、固定盤４１に取り付けた固定金型１１に対して進
退させるようになっている。

【００１８】固定金型１１の中央部には、溶融樹脂をキ
ャビティ１０Ａに導くためのスプル１１Ａが形成され、
このスプル１１Ａには、固定盤４１を貫通して図示しな
い射出装置のノズルを接続するようになっている。可動
金型１２の成形面の周縁部には、図４に示すように、表
皮材２１を係止するためのピン１３が突設され、成形面
の周縁部に表皮材２１を装着可能とされている。なお、
表皮材２１は、真空吸引等によって成形面に装着するよ
うにしてもよい。

【００１９】押さえ部材３０は、キャビティ１０Ａに対
して後退することで、可動金型１２の成形面に、前述し
た表皮材２１の境界側端部２１Ａを押圧するものであ
る。本実施形態の押さえ部材３０は、キャビティ１０Ａ
に対して突没する突き出しピン４５の先端に設けられて
いる。この突き出しピン４５は、可動金型１２を貫通し
て設けられた離型用のエジェクトピンに兼用され、可動
金型１２の進退方向と平行に摺動可能に設置されてい
る。突き出しピン４５の基端は、可動金型１２および可
動盤４２の間に配置されたエジェクタプレート４６に固
定され、これにより、突き出しピン４５は、金型本体１
０の開閉動作と連動して突没するようになっている。す
なわち、エジェクタプレート４６は、可動盤４２の突き
出し孔４２Ａに挿通される突出機構としてのエジェクタ
ロッド（図示省略）により、金型本体１０の開閉方向と
平行な方向に進退するようになっている。また、エジェ
クタプレート４６には、突き出しピン４５と平行なリタ
ーンピン４７が立設されている。このリターンピン４７
のうち、エジェクタプレート４６および可動金型１２の
間の部分には、スプリング４８が巻装され、これによ
り、エジェクタプレート４６は、後退する方向、つま
り、押さえ部材３０が可動金型１２に没する方向に付勢
されている。このような構造では、可動金型１２を後退
させる際に、図示しない突き出し機構としてのエジェク
タロッドを前進させることにより、突き出しピン４５が
キャビティ１０Ａに対して前進する。また、可動金型１
２を固定金型１１に対して前進させる際に、エジェクタ
ロッドを後退させると、スプリング４８の付勢力によっ
て、突き出しピン４５はキャビティ１０Ａに対して相対
的に後退する。

【００２０】このような突き出しピン４５に取り付けら
れた押さえ部材３０は、矩形枠状の本体部３１と、この
本体部３１の外側に突出して可動金型１２の成形面と所
定の隙間を介して対向する押さえ鍔部３２とを備え、こ
の押さえ鍔部３２および可動金型１２により、表皮材２
１の境界側端部２１Ａを挟持するようになっている。こ
の可動金型１２の成形面および押さえ鍔部３２のクリア
ランスは、表皮材２１を挟持した状態で溶融樹脂が流入
しない寸法にされるとともに、表皮材２１が圧縮されて
弾性変形しても、成形後に元の形状に回復可能な寸法に
設定されている。なお、この可動金型１２および押さえ
鍔部３２のクリアランスは、表皮材２１の厚さ、表皮材
２１の材質、樹脂の材質、成形方法等に応じて適宜調節
可能とされている。このクリアランスの調節は、例え
ば、押さえ部材３０の交換や、突き出しピン４５の長さ
変更等により、行うことができる。

【００２１】このように構成された本実施形態では、次
のような手順により、積層成形品２を製造する。先ず、
枠状に形成した表皮材２１を予め用意しておき、金型本
体１０を開放した状態で、エジェクタロッド（図示省
略）を作動させてエジェクタプレート４６を前進させ、
突き出しピン４５先端の押さえ部材３０を、キャビティ
１０Ａに対して前進させる。そして、金型本体１０を開
いた状態で、図４（Ａ）に示すように、表皮材２１を可
動金型１２のピン１３に係止し、可動金型１２の成形面
の周縁部に装着する。この表皮材２１としては、例え
ば、熱可塑性樹脂シート、織布、不織布、発泡体、装飾
模様等が印刷されたフィルム等の単層の表皮面材、表層
材に発泡体や熱可塑性樹脂を裏打ちした積層シート材等
を採用できる。また、表層材としては、ＰＶＣ（ポリ塩
化ビニル）、熱可塑性エラストマ、織布、不織布等を用
いることができる。なお、積層成形品２として、気流制
御弁やシール用表皮材を製造する場合には、発泡体、エ
ラストマ等の弾性体等を表皮材に用いることが好まし
い。

【００２２】次いで、エジェクタロッド（図示省略）に
より、エジェクタプレート４６を後退させ、押さえ部材
３０をキャビティ１０Ａに対して後退させる。すると、
図４（Ｂ）に示すように、押さえ部材３０の押さえ鍔部
３２と可動金型１２の成形面との間に表皮材２１の境界
側端部２１Ａが挟み込まれる。この状態で、可動金型１
２を固定金型１１に対して前進させて完全に型締めする
と、これらの金型１１，１２の内部には、積層成形品２
の形状に応じたキャビティ１０Ａが形成される。

【００２３】この後、図示しない射出装置により、溶融
樹脂を固定金型１１のスプル１１Ａを通じて金型本体１
０の内部に射出し、図４（Ｃ）に示すように、キャビテ
ィ１０Ａに充満させて、積層成形品２の成形を行う。こ
の樹脂としては、ポリプロピレン、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を採用できる。この際、
表皮材２１の境界側端部２１Ａは、可動金型１２の成形
面と押さえ鍔部３２との間に保持されているため、溶融
樹脂は、表皮材２１の境界側端部２１Ａの端面に向かっ
て流れることなく、表皮材２１の固定金型１１側の面に
沿って流動する。また、表皮材２１を挟み込んだ可動金
型１２の成形面と押さえ鍔部３２との間には、溶融樹脂
が流入しない。

【００２４】金型本体１０内部の溶融樹脂が冷却固化し
たら、可動金型１２を後退させることにより型開きを行
う。次いで、エジェクタプレート４６を前進させること
により、押さえ部材３０を前進させ、この押さえ部材３
０により、可動金型１２に追随した積層成形品２を突き
出して、金型本体１０から取り出す。積層成形品２を取
り出した後には、表皮材２１は、成形前の元の厚さと略
同じ厚さに弾性回復する。このような金型１０では、表
皮材２１の境界側端部２１Ａを挟み込んだ押さえ部材３
０および可動金型１２の間に、溶融樹脂が流れ込まない
ので、その境界側端部２１Ａは、成形品２２と一体化さ
れずに離れたままになる。なお、必要に応じて、枠状の
境界側端部２１Ａの各角部に予め切り込みを入れてお
き、成形後に樹脂露出部２２Ｃ側に折り込んでもよい。
また、この折り込んだ境界側端部２１Ａは、接着剤等に
より、成形品２２に接着するようにしてもよい。

【００２５】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。すなわち、押さえ鍔部３２および可動
金型１２により、表皮材２１の境界側端部２１Ａを挟み
込んで保持するため、金型本体１０内部に射出された樹
脂が、表皮材２１に向かって流動しても、表皮材２１の
固定金型１１側の面に沿って流れるようになるから、樹
脂が、表皮材２１の境界側端部２１Ａの端面に向かって
流れるのを回避できる。従って、表皮材２１の境界側端
部２１Ａが、溶融樹脂の流動によってめくれ上がったり
樹脂に埋もれたりする樹脂の巻き込みや、表皮材２１が
成形品２２に対してずれるのを確実に防止できるので、
優れた品質および外観を有する積層成形品２が確実に得
られる。さらに、表皮材２１を部分的に一体化しても樹
脂の巻き込みを防止できるため、表皮材２１を貼合する
領域を必要最小限とすることができるから、表皮材２１
のコストを低減できる。また、表皮材２１を金型本体１
０の内部に配置して積層成形品２を成形できるので、表
皮材２１を成形時に樹脂と一体化でき、表皮材２１を貼
り付ける工程を省略できるから、生産性を高められる。

【００２６】そして、押さえ部材３０は、キャビティ１
０Ａに対して後退することで、その押さえ鍔部３２によ
り、可動金型１２の成形面に表皮材２１の境界側端部２
１Ａを押圧するため、押さえ鍔部３２と可動金型１２の
成形面とのクリアランスを調整するだけで、厚さが異な
る表皮材２１でも確実に装着できるから、表皮材２１の
厚さが異なる積層成形品２を共通の金型１で製造でき
る。

【００２７】さらに、押さえ部材３０は、金型本体１０
の開閉動作と連動して成形機の突き出し機構により動作
する突き出しピン４５の先端に設けられているため、押
さえ部材３０を進退させる機構を別途設けなくてもよく
なるので、金型１の構造を簡略化できる。また、突き出
しピン４５は離型用のエジェクトピンに兼用されている
ため、既存の金型を用いた場合でも、そのエジェクトピ
ンの先端に押さえ部材３０を取り付けるだけで、成形用
金型１を簡単かつ低コストに形成できる。

【００２８】〔第二実施形態〕図５および図６に示す本
実施形態の成形用金型５は、前記第一実施形態の押さえ
部材３０を、可動金型５２に収納される押さえ部材７０
としたものであり、図１〜図４と同一部分には同一符号
を付して詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみ
を詳述する。本実施形態の成形用金型５は、図５に示す
ように、本実施形態の積層成形品６（図７参照）を成形
するためのキャビティ５０Ａを有するものである。積層
成形品６は、図７に示すように、前記第一実施形態の積
層成形品２（図２，３参照）と略同様な構造を有し、成
形品６の被積層面６２Ａにおいて、樹脂露出部６２Ｃと
周縁部６２Ｂとが略面一になっている点が異なる。表皮
材２１は、前記第一実施形態と同様に、周縁部６２Ｂに
一体化されている。

【００２９】図５に戻って、本実施形態の押さえ部材７
０は、樹脂露出部６２Ｃ（図７参照）に対応した略矩形
板状に形成され、可動金型５２の後述する凹部５１に収
納した状態で、その成形面が可動金型５２の成形面と面
一になるように形成されている。このような押さえ部材
７０は、突き出しピン７１を介してエジェクタプレート
４６に固定されている。

【００３０】本実施形態の金型本体５０の可動金型５２
には、押さえ部材７０を収納するための凹部５１が形成
されている。凹部５１の開口端は、段付部５１Ａとさ
れ、この段付き部５１Ａおよび押さえ部材７０の間の隙
間に表皮材２１の境界側端部２１Ａを挟持するようにな
っている。この凹部５１の段付部５１Ａおよび押さえ部
材７０のクリアランスは、表皮材２１を挟持した状態で
溶融樹脂が流入しない寸法にされている。なお、段付部
５１Ａおよび押さえ部材７０のクリアランスは、表皮材
２１の厚さ、表皮材２１の材質、樹脂の材質、成形方法
等に応じて適宜設定されている。

【００３１】このように構成された本実施形態において
は、次のような手順により、射出圧縮成形を行う。すな
わち、表皮材２１の境界側端部２１Ａの各角部に、予
め、納まりをよくするための切り込み２１Ｂ（図７参
照）を形成しておく。そして、金型本体５０を開放し、
押さえ部材７０を前進させた状態で、図６（Ａ）に示す
ように、表皮材２１をピン１３に係止して、可動金型５
２の成形面に装着する。この際、表皮材２１の境界側端
部２１Ａが可動金型５２の凹部５１に突出するように、
表皮材２１を配置する。次いで、突き出し機構であるエ
ジェクタロッド（図示省略）を作動させ、エジェクタプ
レート４６を後退させる。すると、押さえ部材７０は、
キャビティ５０Ａに対して後退し、図６（Ｂ）に示すよ
うに、可動金型５２の凹部５１に収納される。このと
き、表皮材２１の境界側端部２１Ａは、押さえ部材７０
によって、凹部５１に折り込まれ、凹部５１の段付部５
１と押さえ部材７０との間に挟み込まれる。なお、この
境界側端部２１Ａには、予め切り込み２１Ｂを入れてお
いたため、凹部５１に納まりよく折り込まれる。

【００３２】表皮材２１を固定したら、可動金型５２を
固定金型１１に対して所定位置まで前進させ、次いで、
図示しない射出装置により、溶融樹脂を固定金型１１の
スプル１１Ａを通じて金型本体５０の内部に射出し、キ
ャビティ５０Ａに充填する。そして、この充填工程の完
了直前もしくは完了直後に、可動金型５２を固定金型１
１に向かってさらに前進させ、金型本体５０内部の樹脂
を圧縮してキャビティ５０Ａに充満させる。このとき、
表皮材２１の境界側端部２１Ａは、凹部５１の段付部５
１Ａと押さえ部材７０とに挟持されているため、溶融樹
脂は、境界側端部２１Ａの端面に向かって流れることな
く、表皮材２１の固定金型１１側の面に沿って流動す
る。

【００３３】金型本体５０内部の溶融樹脂が冷却固化し
たら、型開きを行い、表皮材２１が一体成形された積層
成形品６を取り出す。本実施形態では、表皮材２１の境
界側端部２１Ａを挟み込んだ段付部５１Ａおよび押さえ
部材７０の間に、溶融樹脂が流れ込まないので、表皮材
２１の境界側端部２１Ａが、成形品６２と一体化されな
いで、表皮材２１の弾性によって成形品６２に接した状
態の積層成形品６が得られる。この境界側端部２１Ａ
は、必要に応じて、適宜トリミングすることもできる。

【００３４】このような本実施形態によれば、前記第一
実施形態と同様な作用、効果を奏することができる他、
以下のような効果がある。すなわち、表皮材２１の境界
側端部２１Ａを、凹部５１の段付部５１Ａおよび押さえ
部材７０の間に挟み込むようにしたため、凹部５１に収
納した押さえ部材７０と可動金型５２の成形面とを成形
時に面一にできるから、表皮貼合部である周縁部６２Ａ
と樹脂露出部６２Ｃとが略面一の積層成形品６を製造で
きる。そして、金型本体５０内に樹脂を充填してから型
締めを行うことで、表皮材２１にかかる樹脂圧力を低く
できるので、表皮材２１が潰れる等の不具合の発生を防
止できるから、表皮材２１をその品質が良好なままの状
態で樹脂と一体化できる。

【００３５】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を
含み、以下に示すような変形なども本発明に含まれる。
すなわち、前記各実施形態では、被積層面の周縁部に表
皮材を積層した積層成形品について説明したが、これに
限定されず、例えば、表皮材を被積層面の中央部分に積
層した積層成形品、或いは、複数の表面材を所定間隔で
被積層面に積層した積層成形品等であってもよく、要す
るに、下地となる樹脂に表皮材が部分的に一体化され
て、被積層面に樹脂露出部が形成された積層成形品であ
ればよい。

【００３６】また、押さえ部材は、表皮材の境界側端部
を挟持可能なものであれば、その形状や位置等は限定さ
れないが、樹脂の巻き込みを効果的に防止するために、
表皮材の端部のうち、樹脂の流動の上流側となる部分を
挟持するように設けることが好ましいことから、押さえ
部材の位置等は、ゲートの位置や数等を考慮して決定す
ることが好ましい。さらに、表皮材は、可動金型側に配
置する場合だけでなく、固定金型側、或いは両金型の成
形面に配置するようにしてもよい。固定金型側に表皮材
を配置する場合には、固定金型の成形面に前記各実施形
態と同様な押さえ部材を設け、油圧、空気圧、スプリン
グ等の駆動手段を用いて進退させるようにすればよい。
また、両方の金型に表皮を装着する場合には、一方の金
型に装着する表皮面材は、その成形面の全面を覆うもの
であってもよい。

【００３７】前記第一実施形態では、積層成形品２を射
出成形により製造したが、前記第二実施形態と同様に、
溶融樹脂を充填してから型締めを行う射出圧縮成形を適
用してもよい。これによると、表皮材にかかる樹脂圧力
を低減することができるから、表皮材の品質低下を防止
できる。また、前記第二実施形態では、射出圧縮成形に
より積層成形品を成形したが、前記第一実施形態と同様
に、型締めしてから金型内部に溶融樹脂を充填する射出
成形を用いるようにしてもよい。そして、積層成形品を
製造する成形法は、これらの射出成形法および射出圧縮
成形法に限定されず、例えば、金型本体を完全に開放し
た状態で樹脂を充填してから型締めを行うプレス成形法
を用いてもよく、任意の成形法を適用できる。

【００３８】

【実施例】続いて、本発明の効果を具体的な実施例に基
づいて説明する。 〔実施例１〕本実施例１は、前記第二実施形態に基づい
て、成形品としての弁体（２００ｍｍ×１５０ｍｍ，肉
厚２．５ｍｍ）に矩形枠状の表皮材を一体化した気流制
御弁を製造する実験である。本実施例１では、以下のよ
うな材料、装置および成形条件等により、積層成形品と
しての気流制御弁を成形した。 （１）材料 ・樹脂：ポリプロピレン（商品名；IDEMITSU ＰＰ Ｊ
−９５０ＨＰ，出光石油化学（株）製，ＭＩ ２５ｇ／
１０分［230 ℃，2.160kgf］） ・表皮材：ウレタンフォーム（外形寸法；２００ｍｍ×
１５０ｍｍ，開口寸法；１６０ｍｍ×１１０ｍｍ，厚
さ；５．０ｍｍ）

【００３９】（２）成形装置 汎用の横型射出成形機（型締め力：２００ｔ，東芝機械
（株）製）の可動ダイプレートに、可動盤を前進させて
樹脂を圧縮するための圧縮装置を取り付けたものを用い
た。なお、射出圧縮装置の圧縮力は、０〜１００％の間
で連続的に調整可能である。 （３）成形用金型 押さえ部材の成形面は、１７０ｍｍ×１２０ｍｍの矩形
形状とした。

【００４０】 （４）成形条件 成形温度 ：１８０℃ 金型温度 ： ３０℃ 射出時間 ： ２．５秒 樹脂の射出圧力 ： ８０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧） 冷却時間 ： ４０秒 金型の圧縮量 ： ２０ｍｍ 型締め（圧縮）開始のタイミング ：射出完了と同時 圧縮時の可動盤の移動速度 ： ６ｍｍ／秒 型締め時の圧縮力 ： ２０ｔ

【００４１】〔比較例１〕本比較例１は、本発明の効果
を確認するために、従来の金型を用いて前記実施例１と
同じ積層成形品を得ようとする実験である。すなわち、
本比較例１では、実施例１の成形用金型の代わりに、押
さえ部材のない従来の成形用金型を使用したこと以外
は、前記実施例１と同様にして気流制御弁を成形した。

【００４２】〔実験結果〕実施例１では、積層成形品に
おいて表皮材の潰れや皺の発生が認められないうえ、表
皮材の境界側端部における樹脂の巻き込みが発生せず、
外観が良好でシール性（密閉性）に優れた高品質な気流
制御弁が得られた。一方、比較例１では、表皮材の境界
側端部が樹脂中に埋もれる等の樹脂の巻き込みが発生し
たうえ、表皮材が、樹脂の流動によって引きずられて、
弁体の外周からはみ出る等の不具合が生じていた。これ
らの不具合により、気流制御弁の機能および外観が損な
われるため、比較例１では、良好な外観および品質を備
えた積層成形品が得られないことがわかる。

【００４３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
押さえ部材および金型本体により、表皮材の境界側端部
を挟持可能としたため、射出された樹脂が表皮材に向か
って流動しても、樹脂は、表皮材の樹脂側の面に沿って
流れるようになり、表皮材の境界側端部の端面に向かっ
て流れるのを防止できるから、その境界側端部における
樹脂の巻き込みや表皮材の位置ずれ等を確実に防止でき
るので、高品質かつ優れた外観の積層成形品が確実に得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を示す断面図。

【図２】前記第一実施形態の積層成形品を示す平面図。

【図３】前記第一実施形態の積層成形品を破断して示す
斜視図。

【図４】前記第一実施形態の成形工程を示す工程図。

【図５】本発明の第二実施形態を示す断面図。

【図６】前記第二実施形態の成形工程を示す工程図。

【図７】前記第二実施形態の積層成形品を破断して示す
斜視図。

【符号の説明】 １，５ 成形用金型 ２，６ 積層成形品 １０Ａ，５０Ａ キャビティ １０，５０ 金型本体 １２，５２ 可動金型 ２１ 表皮材 ２１Ａ 境界側端部 ２２Ｃ，６２Ｃ 樹脂露出部 ３０，７０ 押さえ部材 ４５，７１ 突き出しピン ５１ 凹部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下地となる樹脂に表皮材が部分的に一体
   化され、かつ、前記表皮材が一体化された面に、前記樹
   脂が露出する樹脂露出部が形成された積層成形品を成形
   するための成形用金型であって、 内部に前記積層成形品を成形するためのキャビティを備
   えた金型本体と、 前記キャビティに対して進退可能な押さえ部材とを備
   え、 この押さえ部材および金型本体により、前記表皮材の前
   記樹脂露出部との境界部分にあたる境界側端部を挟持可
   能とされていることを特徴とする成形用金型。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した成形用金型におい
   て、 前記押さえ部材は、前記キャビティに対して後退するこ
   とで、前記金型本体の成形面に前記表皮材の境界側端部
   を押圧するものであることを特徴とする成形用金型。
3. 【請求項３】 請求項１に記載した成形用金型におい
   て、 前記金型本体は、前記キャビティに対して後退させた前
   記押さえ部材を収納可能な凹部を備え、 この凹部および押さえ部材の間に前記表皮材の境界側端
   部が挟持されるようになっていることを特徴とする成形
   用金型。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれかに
   記載した成形用金型において、 前記押さえ部材は、前記金型本体の開閉動作と連動して
   前記キャビティに対して突没する突き出しピンの先端に
   設けられていることを特徴とする成形用金型。
5. 【請求項５】 予め表皮材が配置された成形用金型の内
   部に溶融樹脂を充填することにより、下地となる樹脂に
   表皮材が部分的に一体化されかつ前記表皮材が一体化さ
   れた面に前記樹脂が露出する樹脂露出部が形成された積
   層成形品を一体成形する積層成形品の製造方法であっ
   て、 金型本体およびこの金型本体内部のキャビティに対して
   進退可能な押さえ部材により、前記表皮材の前記樹脂露
   出部との境界部分にあたる境界側端部を挟持可能とされ
   た成形用金型を用い、 前記押さえ部材を前記キャビティに対して後退させて、
   この押さえ部材および前記金型本体により前記表皮材の
   境界側端部を挟持した後、 前記金型本体内に溶融樹脂を射出することを特徴とする
   積層成形品の製造方法。
6. 【請求項６】 下地となる樹脂に表皮材が部分的に一体
   化され、かつ、前記表皮材が一体化された面に、前記樹
   脂が露出する樹脂露出部が形成された積層成形品であっ
   て、 前記表皮材の前記樹脂露出部との境界部分にあたる境界
   側端部は、前記樹脂と離隔していることを特徴とする積
   層成形品。