JPH1134064A - 表皮材付き樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】表皮材に極めてシワの発生の少ない表皮材付き
樹脂成形品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】成形品の表面の一部が表皮材２で覆われた
樹脂成形品１であって、表皮材２の長手方向に沿って成
形品の裏面側に成形時における樹脂の流動を支援する厚
肉部３が設けられ、かつ、表皮材２に覆われた凹凸部を
有する樹脂成形品であって、凹凸部に沿って成形品の裏
面側に成形時における樹脂の流動を支援する厚肉部３が
設けられていることを特徴とする表皮付き樹脂成形品
１、及び表皮材２の裏面側の金型として、表皮材２の長
手方向に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部３を形成す
る凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材２を配置
し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じ
た後、必要量の溶融樹脂を充填し、最終位置まで型締め
することを特徴とする表皮材付き樹脂成形品１の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表皮材付き樹脂成形
品及びその製造方法に関するもので、自動車の内外装
品、家具、椅子、建築資材等を成形する際に利用可能で
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内外装品、家具、椅子、建築資
材等の熱可塑性樹脂の成形品においては、意匠性の向
上、クッション性・ソフトタッチ性等の質感の付与、あ
るいは耐候性や耐傷付き性の付与等が要望され、また同
時に製品コストの大幅な低減も強く要望されている。

【０００３】これらの意匠性向上や機能性付与や製品コ
ストの低減のため、表面にのみ高価な表皮材を設け、成
形品本体は安価な熱可塑性樹脂とした積層成形品が一般
に用いられている。この一般的な成形方法としては、生
産性等から射出成形方法が採用されるが、表皮材を予め
金型に配置し、そこに溶融樹脂を射出することから、表
皮材にシワが発生し易い。

【０００４】そこで、表皮材を係止め等により保持でき
る機能とそれへの張力を調整する機能を備えた金型内に
予め表皮材を配置し、金型内に溶融樹脂を射出充填する
ことにより表皮材のシワの発生を防止できることが、特
開平７−１９５４２９号公報、特開平８−１４２１２７
号公報等に開示されている。しかしながら、金型構造が
複雑となる上に、部分的に表皮材を設ける場合には適用
できない。

【０００５】部分的に表皮材を設ける場合については、
通常外観性を考慮して、表皮材を設ける部分と一般成形
との境界部を凹形状としているが、この凹形状部が樹脂
の流動の阻害となり、シワが発生し易いため、部分射出
圧縮成形が採用されている。しかしながら、シワの発生
を完全になくすのは難しく、また部分圧縮機能を金型に
付与する必要があるため、金型構造が複雑となり、コス
ト高となる。一方、大型の成形品等を射出成形するた
め、キャビティーに溶融樹脂を充填する射出充填孔を複
数個設けた金型を用いて、一点の射出充填孔では溶融樹
脂が途中で固化して、キャビティーの隅々まで溶融樹脂
を充填することが困難な場合でも、分散して配置した複
数の射出充填孔から同時に溶融樹脂を充填することで大
型キャビティーのものまで成形できるようにした射出成
形方法が知られている。

【０００６】また、複数の射出充填孔からの溶融樹脂が
合流する箇所にウェルドラインが発生しないようにする
ため、特開平６−２１０６６９号公報、特開平５−３３
７９７８号公報等に種々の工夫が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、表皮材に極
めてシワの発生が小さい表皮材付き樹脂成形品、及びそ
れらの製造方法であって、金型に複雑な張力調整機構等
を必要とせず、表皮材に極めてシワの発生が少ないもの
を製造する方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に鋭意検討した結果、溶融樹脂の流動が表皮材を押し広
げるように作用する流動支援する厚肉部を設けることに
より、表皮材のシワの発生を極めて少なくできることを
見出し、本発明の完成に至った。すなわち、本発明は、
以下の表皮材付き成形品及びその製造方法を提供するも
のである。 （１）成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹脂成形
品であって、表皮材の長手方向に沿って成形品の裏面側
に成形時における樹脂の流動を支援する厚肉部が設けら
れていることを特徴とする表皮材付き樹脂成形品。 （２）表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形品であ
って、凹凸部に沿って成形品の裏面側に成形時における
樹脂の流動を支援する厚肉部が設けられていることを特
徴とする表皮材付き樹脂成形品。 （３）厚肉部が中空構造を有する上記（１）又は（２）
に記載の表皮材付き樹脂成形品。 （４）樹脂の流動を支援する厚肉部の厚み（芯材樹脂の
肉厚を含まない）及び幅が、それぞれ、芯材樹脂の肉厚
の０．５〜５倍である上記（１）〜（３）のいずれかに
記載の表皮材付き樹脂成形品。 （５）成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹脂成形
品の製造方法であって、表皮材の裏面側の金型として、
表皮材の長手方向に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部
を形成する凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材を
配置し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を
閉じた後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置
まで型締めすることを特徴とする表皮材付き樹脂成形品
の製造方法。 （６）成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹脂成形
品の製造方法であって、表皮材の裏面側の金型として、
表皮材の長手方向に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部
を形成する凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材を
配置し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を
閉じた後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置
まで型締めするとともに、肉厚部に高圧ガスを注入して
中空部を形成することを特徴とする表皮材付き樹脂成形
品の製造方法。 （７）表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形品の製
造方法であって、表皮材の裏面側の金型として、凹凸部
に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部を形成する凹部を
設けた金型を用い、金型内に表皮材を配置し、芯材の肉
厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じた後、必要量
の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置まで型締めするこ
とを特徴とする表皮材付き樹脂成形品の製造方法。 （８）表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形品の製
造方法であって、表皮材の裏面側の金型として、凹凸部
に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部を形成する凹部を
設けた金型を用い、金型内に表皮材を配置し、芯材の肉
厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じた後、必要量
の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置まで型締めすると
ともに、肉厚部に高圧ガスを注入して中空部を形成する
ことを特徴とする表皮材付き樹脂成形品の製造方法。 （９）樹脂の流動を支援する厚肉部の厚み（芯材樹脂の
肉厚を含まない）及び幅が、それぞれ、芯材樹脂の肉厚
の０．５〜５倍となるように金型の凹部が設けられてい
る上記（５）〜（８）のいずれかに記載の表皮材付き樹
脂成形品の製造方法。 （１０）厚肉部に溶融樹脂を供給する一又は複数のゲー
トが、供給された樹脂が表皮材の外周方向に向かって流
動するような位置に設けられている上記（５）〜（９）
のいずれかに記載の表皮材付き樹脂成形品の製造方法。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、詳細に
説明する。本発明の内、成形品の表面の一部が表皮材で
覆われた樹脂成形品は、表皮材の長手方向に沿って成形
品の裏面側に成形時における樹脂の流動を支援する厚肉
部が設けられていることを特徴とするものである。これ
により、樹脂の流動が表皮材を押し拡げるように作用
し、表皮材のシワの発生を極めて少なくできる。

【００１０】表皮材としては、特に制限はなく、繊維に
より構成された繊維素材シート、熱可塑性樹脂シート、
又は、クッション性を有するシート材が好ましく採用で
きる。ここで、繊維素材シートとは、織布、不織布、編
布等の布、繊維により形成されたシート状のもの全てを
いう。そして、繊維素材シートは、起毛のあるものや厚
みのあるものが高級感の創出性や手触りの良好性に優れ
ているので好ましい。

【００１１】また、熱可塑性樹脂シートとしては、ポリ
オレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビ
ニル等からなるシートが好ましい。また一方、クッショ
ン性を有するシート材としては、薄手の表皮層とクッシ
ョン性を有する厚手のクッション層で構成される多層シ
ート材が好ましい。この薄手の表皮層は、ポリオレフィ
ン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等の
熱可塑性樹脂が採用できる。また、厚手のクッション層
としては、ポリプロピレンやウレタン等を発泡させた発
泡体を好ましく採用できる。

【００１２】成形体本体に採用できる樹脂としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリカーボネー
ト、ポリアミド等の熱可塑性樹脂またはこれらの熱可塑
性樹脂にエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマ
ー等のエラストマー、タルク、マイカ、炭酸カルシウ
ム、ガラス繊維、炭素繊維等の無機充填剤を添加したも
のが挙げられる。主にポリプロピレン系樹脂を採用する
場合が多い。表皮材の長手方向に沿って成形品の裏面側
に成形時における樹脂の流動を支援する厚肉部とは、表
皮材に対してその裏面に対峙する射出充填孔からの溶融
樹脂の流動が、同心の楕円状に均一に拡がるように設け
るものである（流動パターンは楕円に部分的な変形がな
くスムースな楕円を描く）。この厚肉部は、表皮材の長
手方向又は長径方向に少なくとも１つ設けられ、その厚
み（芯材樹脂の肉厚を含まない）が芯材の厚みの０．５
〜５倍の範囲であり、かつその幅が芯材の厚みの０．５
〜５倍の範囲とするのが好ましい。より好ましくは、そ
の厚み（芯材樹脂の肉厚を含まない）が芯材の厚みの
０．５〜３倍の範囲であり、かつその幅が芯材の厚みの
１．５〜４倍の範囲とするのが好ましい。また、厚肉部
の長さは表皮材の外周縁を越えない範囲で長めに設ける
のが好ましい。

【００１３】例えば、第１図に示すような断面に凹部形
状４の流動阻害因子を有し、略長方形の表皮材２を設け
た樹脂成形品１の場合、表皮材の裏面に流動支援するた
めの厚肉部３を長手方向に設けると、厚肉部を設けない
第２図の場合に比べて、流動パターンが滑らかとなり、
表皮材の外周縁で発生し易いシワを解消するように働
く。これは、成形方法として詳しくは後述するが、流動
支援となる厚肉部を設けたことで、成形時の溶融樹脂は
その他芯材と略同じ間隙である表皮材と金型との間隙ば
かりでなく、流動支援となる厚肉部を流動していくこと
ができるため、表皮材の外周縁に対して垂直方向の流動
が増え、また凹形状４等から受ける流動阻害因子を小さ
くでき、流動がより均一に拡がることによると推測され
る。

【００１４】また、この流動支援するための厚肉部は、
リブとしての役割を果たすこともできるので、上記の寸
法範囲で予め共用できるような形状に予め設計してもよ
い。さらに、この流動支援するための厚肉部は、流動支
援の役割を果たした後、又はその過程で、この厚肉部に
高圧ガスを注入し、中空構造としてもよい。本発明の
内、表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形品は、凹
凸部に沿って成形品の裏面側に成形時における樹脂の流
動を支援する厚肉部が設けられていることを特徴とする
ものである。

【００１５】表皮材及び成形体本体に採用できる樹脂
は、上記と同様である。凹凸部に沿って成形品の裏面側
に成形時における樹脂の流動を支援する厚肉部とは、表
皮材に対してその裏面に対峙する射出充填孔からの溶融
樹脂の流動が、より均一に拡がり、その流動パターンが
第５図に示すようにできるかぎり鋭角を形成しないよう
に設けるものである。この厚肉部は、表皮材を設けた凹
凸部の中央に沿って、成形品裏面側に設けられ、その厚
み（芯材樹脂の肉厚を含まない）が芯材の厚みの０．５
〜５倍の範囲であり、かつその幅が芯材の厚みの０．５
〜５倍の範囲とするのが好ましい。より好ましくは、そ
の厚み（芯材樹脂の肉厚を含まない）が芯材の厚みの
０．５〜３倍の範囲であり、かつその幅が芯材の厚みの
１．５〜４倍の範囲とするのが好ましい。また、厚肉部
の長さは凹凸部を有する範囲で長めに設けるのが好まし
い。

【００１６】例えば、第５図に示すような断面に凸部形
状５を有し、表皮材２を設けた樹脂成形品１の場合、表
皮材の裏面に流動支援するための厚肉部３を凸部に沿っ
て設けると、厚肉部を設けない場合に比べて、流動パタ
ーンが滑らかとなり、成形品の凸部周辺で発生し易いシ
ワを容易に解消できる。これは、成形方法として詳しく
は後述するが、流動支援となる厚肉部を設けたことで、
成形時の溶融樹脂はその他一般面と略同じ間隙である表
皮材と金型との間隙ばかりでなく、流動支援となる厚肉
部を流動していくことができるため、溶融樹脂の流動パ
ターンが鈍角を形成するような傾向を示し、表皮材を拡
げる方向の流動が増えるためと推測される。

【００１７】また、この流動支援するための厚肉部は、
リブとしての役割を果たすこともできるので、上記の寸
法範囲で予め共用できるような形状に予め設計してもよ
い。さらに、この流動支援するための厚肉部は、流動支
援の役割を果たした後、又はその過程で、この厚肉部に
高圧ガスを注入し、中空構造としてもよい。本発明の
内、成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹脂成形品
の製造方法は、表皮材の裏面側の金型として、表皮材の
長手方向に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部を形成す
る凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材を配置し、
芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じた
後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置まで型
締めすることを特徴とするものである。表皮材及び成形
品本体に採用できる樹脂は、上記と同様である。表皮材
の裏面側の金型としては、通常の成形品のキャビティー
を形成するものである他に、表皮材の長手方向に沿って
樹脂の流動を支援する厚肉部を形成する凹部を設けた金
型である。

【００１８】流動を支援する厚肉部を形成する凹部の深
さは、芯材の厚み（芯材樹脂の肉厚を含まない）の０．
５〜５倍の範囲であり、かつその幅は該芯材の厚みの
０．５〜５倍の範囲にするのがよい。より好ましくは、
その深さが該芯材の厚みの０．５〜３倍の範囲であり、
かつその幅が該芯材の厚みの１．５〜４倍の範囲とする
のが好ましい。表皮材を設ける場合、表皮材を設けた部
分のキャビティー間隙とは、溶融樹脂の圧力で表皮材が
圧縮された厚み分を考慮する必要がある。また、厚肉部
に溶融樹脂を供給する一又は複数の射出充填孔は、供給
された樹脂が表皮材の外周方向に向かって流動するよう
な位置に設けられているのが好ましい。

【００１９】さらに、大型の成形品を射出成形する場合
は、キャビティーに溶融樹脂を充填する射出充填孔を複
数個設けた金型を用いるのが好ましい。例えば、第３図
に示すように、複数の射出充填孔の内、少なくとも１つ
の射出充填孔は、表皮材の裏面中央に対峙する金型部分
に設け、またそれに繋がる流動を支援する凹部を設け、
他の射出充填孔は表皮材の外縁より少し離れた非表皮材
部に対峙する金型部分に設けられのが好ましい。非表皮
材部の射出充填孔の数や位置は、成形品の反り等の変形
や成形面の転写性のむら等の不良現象が発生しないよう
に、成形品の形状や寸法に応じて適宜設定すればよい。
上記の充填孔又はこれに繋がる射出成形機側の溶融樹脂
の流路には、遮断・開放可能な弁及びそれを制御する機
構を備えたものが好ましい。弁機構は、充填孔部やラン
ナー部に設けれはよく、弁構造としては、棒状のバルブ
ロッド、ボールバルブ、バタフライバルブ等、これらの
弁の駆動装置としては、油圧シリンダ装置、空気シリン
ダ装置、電動モータ等を採用できる。しかし、特に樹脂
の流路を遮断する弁を設けず、射出装置の射出圧又は保
圧の制御により、キャビティー内への漏れ出しやその流
路への他からの侵入防止を行う方法も採用できる。

【００２０】表皮材側の金型には、表皮材を仮止めする
ための針、又は真空吸引孔及びその付帯装置等を設ける
のがよい。表皮材を設ける成形品を成形する際、表皮材
に加わる剪断力が大きすぎると、表皮材の損傷やシワ、
表皮材の一部溶融等の不良現象が発生し易いので、剪断
力を低下させるために、圧縮代を有効に利用する成形方
法を採用するのが好ましい。この圧縮代は、成形品の厚
肉部他の一般面の肉厚の１〜２０倍であり、成形品の形
状にもよるが、通常１０〜５０ｍｍ、好ましくは、１５
〜３５ｍｍの範囲で設定される。射出成形装置として
は、通常の射出成形機を用いることができるが、上記の
ような圧縮成形を行う場合には、圧縮時に金型の圧縮力
を二段階以上制御可能な圧縮成形機又は射出プレス成形
機を好ましく用いることができる。

【００２１】また、本発明の内、成形品の表面の一部が
表皮材で覆われた樹脂成形品の製造方法は、表皮材の裏
面側の金型として、表皮材の長手方向に沿って樹脂の流
動を支援する厚肉部を形成する凹部を設けた金型を用
い、金型内に表皮材を配置し、芯材の肉厚の１〜２０倍
となる位置まで金型を閉じた後、必要量の溶融樹脂を充
填し、金型を最終位置まで型締めするとともに、肉厚部
に高圧ガスを注入して中空部を形成することを特徴とす
るものである。この場合は、上記に示した他に、金型
に、高圧ガス注入機能を設ける必要があり、一つは、成
形品の流動支援のための厚肉部に対応する流動を支援す
る凹部に高圧ガス注入口を設け、そこから注入した高圧
ガスで厚肉部に中空部を形成するためのものであり、も
う一つは、成形品の流動支援のための厚肉部やそのたの
リブ及びボスに対応する金型部の近傍に高圧ガス注入口
を設け、そこから注入した高圧ガスで厚肉部、リブ及び
ボス並びにその近傍を成形品の表面側の金型に押圧する
ためのものである。

【００２２】前者は、成形品の流動支援となる厚肉部に
効率よく高圧ガスを注入できるように、前進後退可能な
ピンを設けるもの等が挙げられる。ピンの形状は特に限
定されない。ピンの金型内への突き出し量は、厚肉部の
形状等により適宜決定すればよい。高圧ガスの圧力、注
入量、注入タイミング等は、注入装置の制御システムで
制御される。これらは、溶融樹脂の溶融粘度や厚肉部の
形状等に依存するので、所望の中空部が成形できるよう
に適宜決定すればよい。

【００２３】後者は、成形品を離型させる突き出しピン
のキャビティー側先端部（キャビティー面に開口された
部分）のクリアランスが、１／１００〜８／１００ｍｍ
に設定され、このクリアランスを通してキャビティー内
に高圧ガスを供給するよにしたもの、又はキャビティー
面に開口した注入口に多孔質部材を設け、キャビティー
内に高圧ガスを供給するよにしたもの等が挙げられる。

【００２４】高圧ガスの圧力、供給速度、供給タイミン
グ、保圧時間等は、供給装置の制御システムで制御され
る。これらは、溶融樹脂の溶融粘度や厚肉部、ボス又は
リブの形状等に依存するので、成形品の表面にヒケが発
生しないように適宜設定すればよい。なお、高圧ガスの
制御は、高圧ガスが薄い固化層を破って樹脂内部に侵入
してしまうことがないようにし、ある程度表面層の固化
が進んだ状態で高圧ガスの圧力を高め、十分にボス又は
リブの基部及びその付近の溶融樹脂を成形品の裏面側か
ら成形品の表面側の金型成形面に押し当てるのが好まし
い。高圧ガスは、別途に設けた高圧ガス供給装置から供
給する。この高圧ガスとしては、窒素ガス、ヘリウム等
の不活性ガス又は乾燥空気等を高圧したものが採用でき
るが、安全面や経済面等から窒素ガスが好ましく使用で
きる。高圧ガスの圧力は、通常、３〜１０ＭＰａの範囲
である。

【００２５】本発明の内、表皮材に覆われた凹凸部を有
する樹脂成形品の製造方法は、表皮材の裏面側の金型と
して、凹凸部に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部を形
成する凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材を配置
し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じ
た後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置まで
型締めすることを特徴とするものである。表皮材及び成
形品本体に採用できる樹脂は、上記と同様である。表皮
材の裏面側の金型としては、通常の成形品のキャビティ
ーを形成するものである他に、表皮材の長手方向に沿っ
て樹脂の流動を支援する厚肉部を形成する凹部を設けた
金型である。流動を支援する厚肉部を形成する凹部の深
さは、芯材の厚み（芯材樹脂の肉厚を含まない）の０．
５〜５倍の範囲であり、かつその幅は該芯材の厚みの
０．５〜５倍の範囲にするのがよい。より好ましくは、
その深さが該芯材の厚みの０．５〜３倍の範囲であり、
かつその幅が該芯材の厚みの１．５〜４倍の範囲とする
のが好ましい。表皮材を設ける場合、表皮材を設けた部
分のキャビティー間隙とは、溶融樹脂の圧力で表皮材が
圧縮された厚み分を考慮する必要がある。また、厚肉部
に溶融樹脂を供給する一又は複数の射出充填孔は、供給
された樹脂が表皮材の外周方向に向かって流動するよう
な位置に設けられているのが好ましい。

【００２６】片面が全て表皮材に覆われる場合は、成形
品の形状にもよるが、この表皮材の中央裏面に対峙する
金型部分に射出充填孔を設けるのが、より均一に溶融樹
脂が拡がると同時に表皮材が外周方向に引張されるので
好ましい。この場合の流動を支援する厚肉部を形成する
凹部は、射出充填孔から表皮材の長手又は長径方向に少
なくとも２つ設けるのが好ましい。また、表皮材に覆わ
れる凹凸部には、成形品の凹凸部の表皮材裏面側の金型
にその凹凸部中央に沿って溶融樹脂の流動を支援する厚
肉部を形成する凹部を設け、表皮材に対してその裏面に
対峙する射出充填孔からの溶融樹脂の流動が、より均一
に拡がり、凹凸部で発生しやすい表皮材のシワを解消す
る働きをするものと推測している。流動を支援する凹部
の深さは、上記の成形品の表面の一部が表皮材で覆われ
た樹脂成形品の場合と同様でよい。

【００２７】さらに、大型の成形品を射出成形する場合
は、キャビティーに溶融樹脂を充填する射出充填孔を複
数個設けた金型を用いるのが好ましく。表皮材の裏面に
対峙する金型部分に複数の射出充填孔とそれらに繋がる
少なくとも１つの流動を支援する凹部を設けるのが好ま
しく、その数、位置等は成形品の反り等の変形や成形面
の転写性のむら等の不良現象が発生しないように、成形
品の形状や寸法に応じて適宜設定すればよい。その他の
装置の仕様、圧縮代の有効利用等も上記の成形品の表面
の一部が表皮材で覆われた樹脂成形品の場合と同様でよ
い。

【００２８】また、本発明の内、表皮材に覆われた凹凸
部を有する樹脂成形品の製造方法は、表皮材の裏面側の
金型として、凹凸部に沿って樹脂の流動を支援する厚肉
部を形成する凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材
を配置し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型
を閉じた後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位
置まで型締めするとともに、肉厚部に高圧ガスを注入し
て中空部を形成することを特徴とするものである。この
場合は、上記と同様に、金型に、高圧ガス注入機能を設
ける必要があり、その仕様等は上記と同様である。

【００２９】本発明の表皮材付き樹脂成形品の成形方法
について、成形品の表面の一部が表皮材で覆われた大型
の樹脂成形品の圧縮成形で、厚肉部に中空を形成する場
合を例に、その成形手順に従って以下に説明する。 (1) 型開き状態にある金型の成形品表面側の金型表面に
表皮材を装着する。 (2) 圧縮代を残して金型を閉じ、射出成形機において使
用する樹脂を適正な可塑化条件で溶融し、表皮材の裏面
に対峙する金型部分に設けられ、流動を支援する凹部に
繋がった射出充填孔から金型キャビティーに射出する。
溶融樹脂は、芯材（その他一般面）の厚みと圧縮代との
和から表皮材の厚み（クッション材では溶融樹脂で圧縮
された時点の厚み）を引いた量に略相当する表皮材と金
型との間隙ばかりでなく、流動支援となる厚肉部を流動
していくことができるため、成形品の形状、上記凹形状
（表皮材を設ける部分と一般成形との境界部）等から受
ける流動阻害因子を小さくし、溶融樹脂の流動をより均
一に拡がっていく。圧縮代は、成形品の芯材の肉厚の１
〜２０倍であり、成形品の形状にもよるが、通常１０〜
５０ｍｍ、好ましくは、１５〜３５ｍｍの範囲で設定さ
れる。 (3) 非表皮材に対峙する金型部分に設けられた他の射出
充填孔からの射出は、上記と略同時でもよいが、金型を
閉じながらキャビティーに射出された溶融樹脂を展延
し、表皮材の外縁より少し離れた非表皮材に対峙する金
型部分に設けられた他の射出充填孔にそれが到達した時
点に、順次溶融樹脂の射出を開始し、キャビティーに充
填させていくのがよい。溶融樹脂は成形品の外周部の未
充填部分に選択的に進んで行き、キャビティーが略充填
される。 (4) 型締めを緩める（型締め装置の油圧低減等）等によ
り圧縮力を低減させ、流動を支援する凹部の金型に設け
た高圧ガス注入口（上記のピンを突き出す等の手段によ
る）から厚肉部に高圧ガスを注入し、中空部を形成させ
る。また、成形品の裏面側の厚肉部、リブ又はボス部周
辺を成形品の表面側の金型面に高圧ガスで押圧する場合
は、上記の突き出しピンのクリアランス等から高圧ガス
を注入する。

【００３０】また、成形品の外周部等に設けた厚肉部に
中空部を形成する場合は、上記のピンを突き出す等の手
段により高圧ガスを注入する。高圧ガスの圧力、注入量
等は、上記のように適宜調整する。 (5) 金型の圧縮力を増大させ、溶融樹脂を冷却・固化さ
せる保圧工程を開始する。必要に応じて、高圧ガスの保
圧も行い、ヒケや転写ムラの防止を行う。 (6) 樹脂が充分に冷却・固化した後、金型を開いて成形
品を取り出して成形を完了する。圧縮成形を要しない場
合は上記の成形手順を適宜省略すればよい。

【００３１】成形品の厚肉部に中空部を形成しない場
合、成形品の裏面側の厚肉部、リブ又はボス部周辺を成
形品の表面側の金型面に押圧しない場合等は、上記の成
形手順を適宜省略すればよい。また、全面に表皮材を設
ける場合は、ウェルドラインの発生に特に留意する必要
がないので、複数の射出充填孔からの射出開始のタイミ
ング等を上記ほど制御する必要がない場合が多い。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
る。 〔実施例１〕第３図に示すような部分的に表皮材を設け
た自動車用ドアモデルを以下のように成形した。 （１）成形品 部分的に表皮材を設けたドアモデルの寸法は、平均肉厚
が２．５ｍｍ、横が１２００ｍｍ、縦が７００ｍｍのも
のである。 （２）使用樹脂及び表皮材 使用樹脂は、出光石油化学製ＩＤＥＭＩＴＵ ＰＰ（Ｊ
−７５９ＨＰ、ＭＩ＝１４ｇ／１０分：２３０°Ｃ，
２．１６ｋｇｆ）とした。表皮材は、０．５ｍｍ厚の塩
化ビニル製の表皮を３ｍｍ厚のポリプロピレン発泡体の
基材（発泡倍率：１５倍、東レ製ペフ）に貼り合わせた
ものを使用する。

【００３３】（３）使用金型 自動車用ドアモデルに対応した金型で、表皮材の裏面中
央に１つ、また非表皮部に２つの射出充填孔が設けら
れ、また、表皮材の裏面中央の射出充填孔には左右に流
動を支援する凹部（幅５ｍｍ、深さ５ｍｍ、充填孔から
先端までの長さ３００ｍｍ）が設けられている。さら
に、流動を支援する凹部にはピンを進退できる高圧ガス
の導入機構が設けてある。また、射出充填孔に弁構造と
して、棒状のバルブロッドを設け、油圧シリンダとその
制御装置で駆動できるようになっている。 （４）使用成形機 汎用の横型射出成形機に射出圧縮成形機構を組み合わせ
た射出圧縮成形機（スクリュー径 １０５ｍｍ、型締力
８５０ｔ 三菱重工製）を用いる。また、高圧ガス用
のガス供給装置が別途設けられている。

【００３４】（５）成形手順と成形条件 成形品表面側の金型に表皮材を装着し、圧縮代を残して
金型を閉じた状態にする。第３図の表皮材の裏面に対峙
する金型部分に設けられた射出充填孔（位置Ｇ−１）か
ら溶融樹脂の射出を開始し、流動を支援する凹部と表皮
材部に溶融樹脂を充填していく。次いで、射出充填孔
（位置Ｇ−２）までその溶融樹脂が到達した後、射出充
填孔（位置Ｇ−２）から溶融樹脂の充填を開始する。ま
た、同様に射出充填孔（位置Ｇ−１）からの溶融樹脂が
他の射出充填孔（位置Ｇ−３）が到達した後、射出充填
孔（位置Ｇ−３）から溶融樹脂の充填を開始する。キャ
ビティーを溶融樹脂で充填するに必要な所定量の溶融樹
脂を射出充填孔（位置Ｇ−２、−３）から射出し、射出
完了とする。

【００３５】次に、型締めを緩め（型締め装置の油圧低
減）、圧縮力を低減させ、流動を支援する凹部に設けら
た高圧ガスの導入ピンから成形品の厚肉部に高圧ガスを
注入し、中空部を形成する。その後、金型の圧縮力を増
大させ、溶融樹脂を冷却・固化させる保圧工程を開始す
る。高圧ガスで保圧する。

【００３６】樹脂が充分に冷却・固化した後、金型を開
いて成形品を取り出す。以下に主な成形条件を示す。 ａ）樹脂温度：１８０°Ｃ ｂ）金型温度： ３０°Ｃ ｃ）圧縮開始：表皮材部の樹脂充填直後±０．１秒 ｄ）圧縮代 ： ０ ｍｍ ｅ）高圧ガス： ７ＭＰａ （６）評価結果 成形品の表皮材にシワの発生がなく、射出充填孔（ゲー
ト）部の潰れがなく、非表皮材部にはウェルドがない良
好な成形品が得られた。

【００３７】〔実施例２〕厚肉部の形状を第１表のよう
に変化させた以外は、実施例１と同様に成形を行った。
また、評価結果を第１表に併記した。 〔実施例３〕第４図に示すような片面の全体に表皮材を
設けた自動車用ドアモデルを一部に厚肉部設けて、成形
を行った。厚肉部は凸部に沿って第５図に示すような設
け、圧縮代及び厚肉部の形状を第１表のように変化させ
た以外は、実施例１と同様に成形を行った。第５図に示
すような流動パターンとなり、凸部においても流動ムラ
が少なかった。評価結果を第１表に併記した。

【００３８】〔実施例４、５〕圧縮代及び厚肉部の形状
を第１表のように変化させた以外は、実施例３と同様に
成形を行った。また、評価結果を第１表に併記した。

【００３９】〔比較例１、２〕圧縮代及び厚肉部の形状
を第１表に示すように変化させた以外は、実施例１と同
様に成形を行った。また、評価結果を第１表に併記し
た。 〔比較例３〕圧縮代及び厚肉部の形状を第１表に示すよ
うに変化させた以外は、実施例３と同様に成形を行っ
た。第６図に示すような流動パターンとなり、凸部の流
動ムラが顕著であった。評価結果を第１表に併記した。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】本発明の表皮材付き樹脂成形品は、流動
支援するための厚肉部が設けられていることから極めて
シワの少ない良品を提供できる。本発明の表皮材付き樹
脂成形品の製造方法は、金型に複雑な張力調整機構等を
必要とせず、流動を支援する凹部を設けるといった簡単
な設計変更、追加工等を行うことで、表皮材に極めてシ
ワの少ないものを成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、本発明の成形品の概念図及び流動パ
ターンを示す。

【図２】第２図は、従来の成形品の概念図及び流動パタ
ーンを示す。

【図３】第３図は、本発明の部分的に表皮材を設けた自
動車のドアモデルの概略図を示す。

【図４】第４図は、本発明の片面の全体に表皮材を設け
た自動車のドアモデル（厚肉部を有する）の概略図を示
す。

【図５】第５図は、本発明の片面の全体に表皮材を設け
た自動車のドアモデル（厚肉部を有する）の流動パター
ンを示す。

【図６】第６図は、従来の片面の全体に表皮材を設けた
自動車のドアモデルの流動パターンを示す。

【符号の説明】

１ ・・・樹脂成形品 ２ ・・・表皮材 ３ ・・・流動支援するための厚肉部 ４ ・・・凹部形状 ５ ・・・凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:10 31:30 31:44 31:58

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹
   脂成形品であって、表皮材の長手方向に沿って成形品の
   裏面側に成形時における樹脂の流動を支援する厚肉部が
   設けられていることを特徴とする表皮材付き樹脂成形
   品。
2. 【請求項２】表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形
   品であって、凹凸部に沿って成形品の裏面側に成形時に
   おける樹脂の流動を支援する厚肉部が設けられているこ
   とを特徴とする表皮材付き樹脂成形品。
3. 【請求項３】厚肉部が中空構造を有する請求項１又は２
   に記載の表皮材付き樹脂成形品。
4. 【請求項４】樹脂の流動を支援する厚肉部の厚み（芯材
   樹脂の肉厚を含まない）及び幅が、それぞれ、芯材樹脂
   の肉厚の０．５〜５倍である請求項１〜３のいずれかに
   記載の表皮材付き樹脂成形品。
5. 【請求項５】成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹
   脂成形品の製造方法であって、表皮材の裏面側の金型と
   して、表皮材の長手方向に沿って樹脂の流動を支援する
   厚肉部を形成する凹部を設けた金型を用い、金型内に表
   皮材を配置し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで
   金型を閉じた後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最
   終位置まで型締めすることを特徴とする表皮材付き樹脂
   成形品の製造方法。
6. 【請求項６】成形品の表面の一部が表皮材で覆われた樹
   脂成形品の製造方法であって、表皮材の裏面側の金型と
   して、表皮材の長手方向に沿って樹脂の流動を支援する
   厚肉部を形成する凹部を設けた金型を用い、金型内に表
   皮材を配置し、芯材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで
   金型を閉じた後、必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最
   終位置まで型締めするとともに、肉厚部に高圧ガスを注
   入して中空部を形成することを特徴とする表皮材付き樹
   脂成形品の製造方法。
7. 【請求項７】表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形
   品の製造方法であって、表皮材の裏面側の金型として、
   凹凸部に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部を形成する
   凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材を配置し、芯
   材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じた後、
   必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置まで型締め
   することを特徴とする表皮材付き樹脂成形品の製造方
   法。
8. 【請求項８】表皮材に覆われた凹凸部を有する樹脂成形
   品の製造方法であって、表皮材の裏面側の金型として、
   凹凸部に沿って樹脂の流動を支援する厚肉部を形成する
   凹部を設けた金型を用い、金型内に表皮材を配置し、芯
   材の肉厚の１〜２０倍となる位置まで金型を閉じた後、
   必要量の溶融樹脂を充填し、金型を最終位置まで型締め
   するとともに、肉厚部に高圧ガスを注入して中空部を形
   成することを特徴とする表皮材付き樹脂成形品の製造方
   法。
9. 【請求項９】樹脂の流動を支援する厚肉部の厚み（芯材
   樹脂の肉厚を含まない）及び幅が、それぞれ、芯材樹脂
   の肉厚の０．５〜５倍となるように金型の凹部が設けら
   れている請求項５〜８のいずれかに記載の表皮材付き樹
   脂成形品の製造方法。
10. 【請求項１０】厚肉部に溶融樹脂を供給する一又は複数
    の射出充填孔が、供給された樹脂が表皮材の外周方向に
    向かって流動するような位置に設けられている請求項５
    〜９のいずれかに記載の表皮材付き樹脂成形品の製造方
    法。