JPH03184816A - 積層成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は可撓性材料からなる表皮材とプラスチックとを
同時に積層一体化すると同時に賦形する積層成形品の成
形装置に関する。

（従来の技術） 自動車用の内装プラスチック成形品においては衝突時の
安全対策または内装の豪華さを売物とするためソフト化
仕上げの傾向があり、布やカーペット類またはポリウレ
タンフォーム等の可撓性材料からなる表皮材をプラスチ
ック成形品などの表面に貼付けた複合体成形品の需要が
増加している。現状におけるこの成形加工法は、基材と
して硬質繊維板やプラスチック成形品などを芯材として
その上に前記布、ポリウレタンフォーム類を別工程で貼
合せ加工している。

第９図は従来の圧空成形法である。プラスチックシート
２０をヒータ２２，２３により加熱し、布材２１に接着
材を塗布後、金型２４．２５により貼合せおよび賦形加
工する。この方法ではプラスチックシートの裁断、接着
材の塗布、予熱などその工程が多いためコストが高い、
プラスチックシートを再加熱する加工エネルギーが増加
するなどの問題点がある。

また、あらかじめ賦形加工された成形品を前処理し、接
着材を塗布後、アイロン、アクリルなどの短繊維を成形
品の表面に直立させ、その根元を接着してビロード調に
仕上げる植毛法がある。この方法では仕上がりの外観は
良いが、複雑な工程のため前記方法と同様にコストアッ
プまたは加工エネルギーが増加するという問題点がある
。

これらの方法は、それぞれ対象とする成形品形状や貼合
わす布類の違いによりその加工法が異なってくるのは当
然である。

一方、第８図に示すように上記加工法を合理化するため
特開昭６０−２１２３４３号“′起毛表皮を有する積層
成形品″が提案されている。

これは射出成形用金型内に表皮材２６を収め、その後射
出成形することにより表皮材と樹脂の一体成形品２７を
得る成形法である。

しかしこの加工法では射出充填するために金型内での充
填圧力が高くなるため、表皮材内部に樹脂が侵入しやす
く表皮材のソフト感が損なわれる問題がある。また充填
圧力を低下させるためゲート点数を増加させると、樹脂
合流部で表皮材にしわ等が発生し、外観を損ねる問題が
ある。

（発明が解決しようとする課題） （１）上述の如〈従来の圧空成形法や植毛法は、芯材の
プラスチック温度が低いため、表皮材との貼付けのため
には必ず接着材が必要となり、工程数が増加しコストア
ップにつながる。

（２）特に圧空成形法ではリブによる補強構造がとれな
い。

（３）また特開昭６（１−２１２３４３号で提案された
射出成形法では、あらかじめ金型内に設置された表皮材
と金型表面との狭い隙間（２〜３Ｎ）に樹脂を充填する
ため、表皮材に樹角旨が侵入し固くなったり、表皮材が
溶融樹脂の熱を受は表皮材の表面外観品質が損なわれる
。

そして大型成形品（寸法５０備以上）では、ゲート点数
を増加するため樹脂合流部でウェルドラインが発生し、
この影響で表皮材にしわが発生しやすくなる。

本発明はこうした問題点を解決し、高品質でかつコスト
ダウンが図れる表皮材一体構造のプラスチック成形装置
を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明の構成は固定金型に対向する可動金型と、
型開きした固定金型と可動金型の中間部に溶融状樹脂シ
ートを押出供給する押出機構と、一方の金型面に可撓性
材料からなるシート状表皮体を配置する配置手段とから
なり、前記固定金型及び可動金型で形成されるキャビテ
ィ周辺部には溶融状樹脂シートと表皮体の積層一体化成
形品を切断する切断機構を設けたことを特徴とする積層
成形装置にあり、これを上記課題の解決手段とするもの
である。

（作用） 射出機または押出機から熔融した樹脂をシート状に型開
きした金型の空間部に押出し、同時に供給される表皮材
を積層状に型閉めプレスすることにより、表皮材と樹脂
との接着と同時に簡便なリブ等を含んだ形状に賦形加工
をする。

また表皮材およびシート状溶融体の端部は、型閉め工程
中に金型による切断機構により処理する。シート状溶融
体がグイから垂れるいわゆる鼻たれ防止策としては、い
ったん運転を始めるとスクリュが連続回転し溶融樹脂を
常に供給する押出機を使用するよりも、スクリュが断続
運転され溶融樹脂を間欠供給する射出機を使用する方が
望ましい。

ただし、押出機であっても、プレス工程中溶融樹脂を貯
めておくサージタンクまたは電磁クラッチやスクリュ回
転の起動、停止を指令するコントローラを備えたもので
あれば、グイからの鼻たれが発生せず十分に使用するこ
とが可能である。

グイから押出されるシート状溶融体はその後のプレス作
用時、表皮材の裏側に溶融樹脂が侵入し、この樹脂の投
錨効果により表皮材とプラスチック成形品が強固に貼付
く。

なおシート状溶融体が自重で垂れ下がるのを防止するた
め樹脂粘度を高くし樹脂の弾性を上げる必要がある。た
だし樹脂粘度を高くしても接着力の確保および賦形加工
性は十分維持できる。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例としての構成例を示す。原料
の樹脂は図示しない原料ホンバからスクリュシリンダＩ
Ｉのヒータ９およびピストン１２により往復動可能なス
クリュ１０の回転により可塑化熔融され、スクリュ１０
の先端（左方）に貯留される。スクリュシリンダ１１先
端にアダプタ８を介してダイ３を設ける。以上の可塑化
ユニットは、油圧シリンダ１９により、スライドムース
１３上を摺動する。ダイ３はシート底形に用いられる標
準的なもので良く、成形品形状に合わせて取換える。た
だし、ダイ３は第３図に示すように半割り構造であるの
でダイ出口に邪魔板３ａを入れシート状溶融体１の幅を
変えることが出来る。

ダイ３の下方には固定金型６と可動金型７が対向して設
置されており、可動金型７はクランプラム１７により前
後に往復動する。ダイ３の設置位置は固定金型６と可動
金型７が開いているときの空間部上方である。

また、同空間部の上方でダイ３の可動金型７側には表現
体駆動用ロール５が配設され、表皮体２は巻玉４と表現
体駆動用ロール５によって固定側金型６および可動側金
型７の間の空間部に供給される。

表現体駆動用ロール５はシーケンスコントローラ１８に
より、工程に合わせて間欠運転される。

固定側金型６と可動側金型７とで形成されるキャビティ
２８の各外形部６ａ、　７ａは、その合わせ面間に第２
図に詳細に示すように０．０５〜０．１　ｒｒｔｍ程度
の隙間を持ち、接合一体化したシート状溶融体１と表皮
体２の切断機能を有する。また可動側のキャビテイ外縁
部内面には突起物が形成され、型開き時に表皮一体成形
品１−２が移動しないよう保持する。型開後、表皮一体
成形品１−２は、突出板１５に取付けられた突出しピン
１４によって金型から取出される。

プレス機構としては従来の型締機構と同一で良い。

つぎに工程順に動作を説明する。工程の動作内容を第４
図に、各部の具体的動きを第５図乃至第７図に示す。こ
れらの図において金型６．７が型開きした状態で、巻玉
４の表皮体２は表現体駆動用ロール５とシーケンスコン
トローラ１８によって所定設定量が金型間の空間部に供
給される。同時にシート状熔融体１は、スクリュ１０に
よって表皮体２と同様に金型間の空間部に押出される。

シート状溶融体１の厚みは、ダイ３の隙間調整、樹脂粘
度調整またはスクリュの押出し速度の調整により容易に
調整が可能である。

第４図に示すように表皮体２およびシート状溶融体１の
供給の途中からクランプラム１７による型閉め工程がス
タートし、第５図の状態になる。続いて第６図に示すよ
うに可動側金型７と固定側金型６が型閉めするとき表皮
体２とシート状溶融体１↓よ所定の形状に切断される。

その直後に金型のキャビティ形状に沿って表皮体２およ
びシート状溶融体１は接着一体化しながら賦形加工され
る。ここで切落とされた余分な表皮体２とシート状溶融
体１は重力で下方に落下しスクラップとなる。表皮体２
とシート状溶融体１の表皮一体成形品１−２は、クラン
プラム１７によりプレスされながら図示しない金型の冷
却水により冷却固化される。第４図の工程図に示すよう
に、この冷却固化時間中にスクリュは、次ショットの可
塑化を終了する。

続いて第７図に示すように型開き動作が行なわれ、表皮
一体成形品１−２が突出しピン１４によって取出される
。以上の工程は、すべてシーケンスコントローラ１８に
よりコントロールされる。

（発明の効果） （１）従来の圧空成形法に比較し、本発明装置によれば
工程が簡略化され、成形品のハンドリング数が減少する
ためコストダウンにつながる。また、プラスチックシー
トを再加熱する必要がないので省エネルギーが図れる。

（２）更に本発明では、圧空成形法に比較し、成形品の
剛性アップやそり防止のためのりブ構０ 造が可能になる。

（３）また本発明によれば、金型内に表皮体を固定する
射出成形法と比較すると、樹脂の流動圧による表皮体の
伸びやしわが少なくなるため、表皮体の損傷が少ない、
外観の良い成形品が得られる。また５０ｃｍ程度以上の
大型成形品でも、樹脂合流部の接合不良によるウェルド
ラインが全くない強度的に秀れた成形品が得られる。

（４）一般に引張り強度が大きい樹脂グレードでは流動
性が悪いので、上記射出成形法によることは困難である
が、本発明では溶融樹脂を型開きしている金型間の空間
部へシート状で押出すので、流動抵抗が問題とならずに
成形が可能である。したがって本発明装置を使った成形
法によれば引張り強度が大きい樹脂グレードで薄肉化が
可能となり、成形コストのダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る成形装置の１ 概略構成図、第２図は同装置の切断部拡大図、第３図は
第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は本発明装置による動作
タイミングを示す説明図、第５図乃至第７図は成形工程
の説明図、第８図は表皮体貼付は成形品の断面図、第９
図は従来の圧空成形法を示す原理図、第１０図は射出成
形による積層成形品の成形原理を示す説明図である。 図の主要部分の説明 １−シート状熔融体　２−表皮体 ３−ダイ　　　　　　４−巻玉 ５−表現体駆動用ロール ６−固定側金型　　　７−可動側金型 に−−（固定側）外周部 １ａ−（可動側）外周部 １７−クランプラム 特　許　出　願　人　三菱重工業株式会社第５図 ７ 第６図 第７図 第８図 （イ） 弔１ｕ凶 （Ｄ） □００□ （ハ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定金型に対向する可動金型と、型開きした固定金型と
   可動金型の中間部に溶融状樹脂シートを押出供給する押
   出機構と、一方の金型面に可撓性材料からなるシート状
   表皮体を配置する配置手段とからなり、前記固定金型及
   び可動金型で形成されるキャビティ周辺部には溶融状樹
   脂シートと表皮体の積層一体化成形品を切断する切断機
   構を設けたことを特徴とする積層成形装置。