JPH106360A - 表皮一体成形方法 - Google Patents

表皮一体成形方法

Info

Publication number
JPH106360A
JPH106360A JP16163296A JP16163296A JPH106360A JP H106360 A JPH106360 A JP H106360A JP 16163296 A JP16163296 A JP 16163296A JP 16163296 A JP16163296 A JP 16163296A JP H106360 A JPH106360 A JP H106360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
resin
skin material
pressure
skin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16163296A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3255020B2 (ja
Inventor
Akio Okamoto
昭男 岡本
Yoshizo Kuranashi
芳蔵 椋梨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP16163296A priority Critical patent/JP3255020B2/ja
Publication of JPH106360A publication Critical patent/JPH106360A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3255020B2 publication Critical patent/JP3255020B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一で表皮材の損傷のない優れた表皮一体成
形品を成形する表皮一体成形方法を提供しようとするも
のである。 【解決手段】 対向する左右一対または上下一対の金型
の間に表皮材を介在させて型閉した後、該表皮材と該両
金型とで形成される金型キャビティ内にコア材として溶
融樹脂を射出充填して、該表皮材と該コア材とを一体成
形する表皮一体成形方法において、あらかじめ溶融樹脂
の冷却固化収縮量を算出し、該冷却固化収縮量を加算し
た溶融樹脂量を射出充填するとともに、前記金型キャビ
ティ内の樹脂圧が設定された圧力範囲内になるように金
型の型締圧力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コア層樹脂の成形
と同時にコア層樹脂の表面に加飾性ある表皮材を融着一
体化した成形品を得る表皮一体成形方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車、家電、建材等に使用され
る樹脂成形部品は、クッション性、装飾性、手触り感等
の付加価値を高めたり、あるいは、成形工程の省工程化
によるコストダウンのため、下記に示すようなコア層樹
脂の表面に加飾性ある表皮材を一体成形する2層成形が
実施されていた。すなわち、 射出成形機を使用して行なう場合 型開された両金型間に表皮材をセットし、型閉して型締
を行ない、その後、表皮材と金型とで形成された金型キ
ャビティ内に、コア材となる溶融樹脂を射出充填する。
そして、射出ユニットを用いて保圧供給を行ない、規定
時間冷却を行ない、型開して製品取出を行なう。この方
法の型締から製品取出までは、通常の射出成形方法の成
形動作となり、射出充填中に樹脂が漏れないように金型
は高圧型締されている。 プレス成形機を使用して行なう方法 型開された両金型間に表皮材をセットし、所定の型開量
に両金型を保持したまま、表皮材と金型とで形成される
空間内に、コア材となる溶融樹脂を射出充填した後、両
金型を型締プレスし、その後、規定時間冷却を行ない、
型開して製品取出を行なう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、下記に示すような問題があった。 (1)上記の方法では、コア材の射出時に通常300
kgf/cm2 を超える高圧の樹脂圧の樹脂流動が表皮
材に負荷されるため、表皮材の損傷が激しく、品質ダウ
ンや外観不良を招来する。たとえば、発泡性の表皮材で
は、発泡層の潰れによるクッション性の消失が起こり、
起毛性表皮材では、毛倒れによる手触り感の悪化と高級
感の消失が起こる。 (2)上記の方法では、金型が大きく開いた状態でコ
ア材を射出するので、たとえば、パーティング面がシェ
アエッジ構造などのように、樹脂が漏れない金型構造が
必要になり、金型のコスト高を招き、シェアエッジ部の
摩耗防止のための金型メンテナンスが必要となるうえ
に、生産性が低下する。 (3)また、型開状態で表皮材をセットする必要がある
ため、コア材射出中や型締プレス中に表皮材の保持が必
要であり、金型に工夫を要したり保持機構を別に装備し
たりしなければならず、操作の複雑化やコスト高を招
く。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明においては、第1の発明では、対向
する左右一対または上下一対の金型の間に表皮材を介在
させて型閉した後、該表皮材と該両金型とで形成される
金型キャビティ内にコア材として溶融樹脂を射出充填し
て、該表皮材と該コア材とを一体成形する表皮一体成形
方法において、あらかじめ溶融樹脂の冷却固化収縮量を
算出し、該冷却固化収縮量を加算した溶融樹脂量を射出
充填するとともに、前記金型キャビティ内の樹脂圧が設
定された圧力範囲内になるように金型の型締圧力を制御
することとした。また、第2の発明では、第1の発明に
おける金型キャビティ内の樹脂圧の圧力範囲を、5〜7
0kgf/cm2 とした。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明においては、対向する左右
一対または上下一対の金型の間に表皮材を介在させて型
閉した後、該表皮材と該両金型とで形成される金型キャ
ビティ内にコア材として溶融樹脂を射出充填して、該表
皮材と該コア材とを一体成形する表皮一体成形方法にお
いて、あらかじめ溶融樹脂の冷却固化収縮量を算出し、
該冷却固化収縮量を加算した溶融樹脂量を射出充填する
とともに、前記金型キャビティ内の樹脂圧が設定された
圧力範囲内になるように金型の型締圧力を制御するよう
にした。その結果、下記のような好ましい成形が実施さ
れる。 冷却固化収縮量を加算した樹脂量を射出充填し型締
圧力制御を行なうことで、樹脂の冷却固化挙動に応じた
型締側からの均一な全面保圧作用が行なわれ、変形や反
りを起こすことなく、表皮材のコア材への均一密着性を
図ることができる。 金型キャビティ内樹脂圧は、たとえば5〜70kg
f/cm2 という低圧に制御され、コア材射出時の高圧
の溶融樹脂流動が防止され、表皮材の損傷が抑えられ
る。 型締圧力制御で達成される金型キャビティ内樹脂圧
の低圧化により、コア材射出時の金型の型開動作を招来
する。その結果、ガス抜き効果がアップし金型キャビテ
ィ内樹脂圧の低圧化が促進されるとともに、コア材樹脂
の流動が円滑に行なわれ、金型キャビティ内の完全充填
が実現される。なお、この際の型開量は1mm程度と小
さく、表皮材のパーティング面におけるシール効果と相
まって樹脂漏れを防止し、シェアエッジ構造等の特殊な
金型を必要としない。 低圧型締状態で表皮材の周縁部を保持していること
により、表皮材に適度のテンション(引張)を与えつつ
保持し、表皮材の局部的伸展を防止し、均一な表皮材性
能を維持する。
【0006】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図1〜図3は本発明の実施例に係り、
図1は本発明に使用する射出成形機の全体構成図、図2
は金型キャビティ内樹脂圧と表皮材の損傷度の相関を示
すグラフ、図3は表皮一体成形工程のフローチャートで
ある。
【0007】図1に示すように、本発明における射出成
形機100は、金型装置10と型締装置20と射出装置
30と制御装置60とで構成される。金型装置10は、
固定盤1に取り付けられた固定金型3と可動盤2に取り
付けられた可動金型4とからなり、可動盤2および可動
金型4は型締装置20の型締シリンダ22で前後進でき
るよう構成される。型締装置20は、金型装置10の両
金型2、4の型開、型閉を作動する型締シリンダ22を
備えており、可動金型4が固定金型2に対して図示しな
いタイバーに案内されて前後進する。
【0008】射出装置30は、バレル32内に外周にス
パイラル状に取り付けられたスクリュ羽根36を備えた
スクリュ34が、正逆転油圧モータ42および射出シリ
ンダ40により回転自在で、かつ前後進自在に配設さ
れ、ホッパ38に供給された樹脂ペレットを加熱溶融し
て混練しつつノズル39を経由して、金型2、4間に形
成される金型キャビティ5内へ溶融樹脂を射出する。す
なわち、射出装置30は、ホッパ38内の樹脂原料をバ
レル32内の供給ゾーン、圧縮ゾーンにおいて加熱圧縮
され、計量ゾーンにおいて溶融計量し、射出ゾーンを経
てノズル39を介して金型キャビティ5内へ射出するよ
う構成される。射出シリンダ40および正逆転油圧モー
タ42には、油圧供給源50により供給される作動油が
油圧制御弁52で設定された一定の圧力で供給され、駆
動される。
【0009】一方、制御装置60は、図1に示すよう
に、固定金型3に配置された樹脂圧センサ62で計測さ
れた圧力情報を入力する型締制御部64と型締制御部6
4の出力信号を受けて作動する型締シリンダ22用の油
圧制御弁66とで構成される。なお、本実施例では、直
圧式の型締装置を有する射出成形機を用いたが、トグル
型締装置の射出成形機や、あるいは竪型の射出成形機で
もよい。
【0010】本発明では、このように構成された射出成
形機100において、金型装置10の両金型を型開し、
金型パーティング面の金型キャビティ5に対向する所定
位置に表皮材Sをセットし周縁部を把持して型閉して、
低圧型締状態にした後、コア材Qを金型キャビティ5内
へ射出充填する。なお、表皮材をセットする際に、表皮
材Sが弛まないように若干のテンション状態(引張状
態)を保持するのが望ましい。そして、射出充填中の金
型キャビティ5内の樹脂圧を樹脂圧センサ62で検知し
て、たとえば5〜70kgf/cm2 の圧力範囲のあら
かじめ設定した圧力に維持するよう型締制御部64より
型締シリンダ22に操作指令を発して型締圧力制御を行
なう。
【0011】ここで、図2は金型キャビティ内樹脂圧と
表皮材の損傷度の相関を示すグラフを示したものであ
り、これによると樹脂圧が70kgf/cm2 を超える
と急激に表皮材Sの損傷度が大となり、製品品質が悪化
することが判った。したがって、低圧型締圧力制御にお
ける樹脂圧範囲の最大限を70kgf/cm2 とした。
また、樹脂圧範囲の最小限を5kgf/cmまでとした
のは、これ以下にするとコア材Qの射出充填中の型開量
が大きくなり過ぎて樹脂漏れが生じるためとコア材樹脂
の賦形能力が低下して成形不良を起こす。したがって、
図2の領域Cの範囲を、樹脂圧の設定範囲として選択す
ることとした。
【0012】すなわち、表皮材Qの損傷原因は、「温
度」、「圧力」、「時間」の相乗効果であり、すべてコ
ア材Sによって発生する。ここで、「温度」とはコア材
樹脂温度であり、低いほど表皮材Sの損傷は少ないが、
反面、コア材樹脂の可塑化・流動不良を招くので成形不
良を起こしやすい。したがって樹脂特性にマッチした温
度条件を選定することが大切で、たとえばPP樹脂(ポ
リプロピレン樹脂)の場合、200〜230℃前後が好
ましい。「時間」とは、高温状態にあるコア材樹脂と表
皮材の接触時間であり、小さいほど表皮材Sの損傷は少
ないが、成形品の形状、大きさ、金型冷却能力で決定さ
れるコア材樹脂の冷却固化時間で制約される。したがっ
て、たとえば平均サイクルとして20〜60秒程度が適
当である。「圧力」は、金型キャビティ内樹脂圧力のこ
とで、小さいほど好ましく、従来方法における射出成形
機による2層成形法では、樹脂圧は領域Aであった。し
たがって表皮材Sの損傷度が多く、表面状態の極めて悪
い成形不良を回避できない状態であった。これを本発明
のように、70kgf/cm2 以下の樹脂圧とすること
により、表皮材Sの損傷はほとんど無くなり、5kgf
/cm2 以上とすることにより、樹脂漏れの無い型開量
範囲無いで、かつ、コア材Qの賦形能力を維持する。
【0013】また、本発明においては、射出充填に対応
した型開挙動が行なわれる結果、ガス抜きが良好であ
り、これがコア材樹脂の金型キャビティへの充填流動動
作を助長し、そのうえ表皮材の断熱効果と相乗して、樹
脂圧の低圧化、完全充填化および短時間充填化を達成す
る。なお、金型キャビティ内樹脂圧を5〜70kgf/
cm2 の圧力範囲で行なう本発明の型締圧力制御では、
型開量が1mm程度と微小であるから、金型パーティン
グ面で表皮材Sの周縁部を把持することによる表皮材S
のパーティング面におけるシール効果と相まって、樹脂
漏れが少なく、シェアエッジ構造の金型も不要となる。
【0014】また、金型パーティング面で表皮材周縁部
を低圧型締保持することから、コア材樹脂の射出充填に
対応した表皮材Sのテンションコントロール(充填の伸
展に伴い表皮材Sが金型パーティング面に沿って滑り移
動する)がなされる。これに対して、従来の射出成形機
による2層成形法では、表皮材はパーティング面で完全
固定であるためテンションコントロールは出来ず、その
結果、表皮材は局部的に伸張され、破れや表面性状の不
均一が生じる。また、従来のプレス成形機による2層成
形法では、表皮材固定の手段が別途に必要となり、煩雑
である。
【0015】さらに、本発明では、溶融樹脂の冷却固化
収縮量を算出し、該冷却固化収縮量を加算した溶融樹脂
量を射出充填したうえ、射出充填完了した後も樹脂圧セ
ンサ62で金型キャビティ内樹脂圧を検知して金型キャ
ビティ内樹脂圧を、5〜70kgf/cm2 程度の低圧
に保持するように型締制御部64より型締シリンダ22
に操作指令を発して型締圧力制御を継続する。その結
果、表皮材Sの損傷を抑えながら、表皮材Sの断熱効果
との相乗作用として、樹脂の冷却固化収縮挙動に対応し
た型締側から行なう全面均一な保圧作用が実施され、コ
ア材Qの賦形と同時に、変形や反りの無いコア材と表皮
材の密着作用が実現する。
【0016】コア材Qの冷却固化が終了すると、型開
し、必要に応じて表皮材Sの周縁部のトリミングやゲー
ト、ランナ部のカットを行なってから、製品取出を行な
い、表皮材Sの損傷の無い表皮一体成形品を得る。
【0017】以上述べた一連の成形動作には、前述した
ように、樹脂圧センサ62の検出信号に基づいて型締制
御部64で型締圧力のフィードバック制御を実施する。
なお、型締圧力のフィードバック制御を行わない方法も
可能である。この場合には、たとえば、単に型締圧力を
5〜70kgf/cm2 程度の低圧に保持するだけで
も、制御精度が多少悪くなるが、型開挙動により型締圧
と樹脂圧バランスされ、その結果、金型キャビティ内樹
脂圧を5〜70kgf/cm2 に保持することができ
る。
【0018】表皮材sについては、特に制限はなく、要
求される性能に応じて使い分ける。1例を以下に示す
と、質感やソフト感を出すためには、PP樹脂やPE樹
脂等の樹脂シート、皮、布の裏面に発泡PP等の発泡層
を貼り付けた2層シートを使用する。また、手触り感や
高級感を出すためには、PP、PE等の樹脂シートの表
面に、合成繊維や布等の起毛層を有する2層シートを使
い、必要に応じて樹脂シートの裏面に発泡層を設けても
よい。
【0019】コア材Qについては、PP、PE等の熱可
塑性樹脂を使用し、必要に応じてタルク、繊維等を添加
する。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、下記のような優れた効果が達成される。 (1)表皮材の損傷(発泡性表皮材については、発泡層
の潰れによるソフト感の消失、起毛性表皮材について
は、毛倒れによる手触り感や高級感の消失、局部的伸張
による表皮材表面性状の不均一、破れ、皺の発生等)の
無い、非常に優れた外観性能を有する表皮一体成形品が
安定して得られる。 (2)シェアエッジ構造等の金型、表皮材保持のための
付帯設備が不要となり、低コストと生産性向上が実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る射出成形機の全体構成図
である。
【図2】本発明の実施例に係る金型キャビティ内樹脂圧
と表皮材の損傷度の相関を示すグラフである。
【図3】本発明の実施例に係る表皮一体成形工程のフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 固定盤 2 可動盤 3 固定金型 4 可動金型 5 金型キャビティ 10 金型装置 20 型締装置 22 型締シリンダ 30 射出装置 32 バレル 34 スクリュ 36 スクリュ羽根 38 ホッパ 39 ノズル 40 射出シリンダ 42 油圧モータ 50 油圧供給源 52 油圧制御弁 60 制御装置 62 樹脂圧センサ 64 型締制御部 66 油圧弁 70 油圧供給源 100 射出成形機 Q コア材 S 表皮材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する左右一対または上下一対の金型
    の間に表皮材を介在させて型閉した後、該表皮材と該両
    金型とで形成される金型キャビティ内にコア材として溶
    融樹脂を射出充填して、該表皮材と該コア材とを一体成
    形する表皮一体成形方法において、 あらかじめ溶融樹脂の冷却固化収縮量を算出し、該冷却
    固化収縮量を加算した溶融樹脂量を射出充填するととも
    に、 前記金型キャビティ内の樹脂圧が設定された圧力範囲内
    になるように金型の型締圧力を制御することを特徴とす
    る表皮一体成形方法。
  2. 【請求項2】 金型キャビティ内の樹脂圧の圧力範囲
    を、5〜70kgf/cm2 とした請求項1記載の表皮
    一体成形方法。
JP16163296A 1996-06-21 1996-06-21 表皮一体成形方法 Expired - Fee Related JP3255020B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16163296A JP3255020B2 (ja) 1996-06-21 1996-06-21 表皮一体成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16163296A JP3255020B2 (ja) 1996-06-21 1996-06-21 表皮一体成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH106360A true JPH106360A (ja) 1998-01-13
JP3255020B2 JP3255020B2 (ja) 2002-02-12

Family

ID=15738884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16163296A Expired - Fee Related JP3255020B2 (ja) 1996-06-21 1996-06-21 表皮一体成形方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3255020B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3255020B2 (ja) 2002-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100919690B1 (ko) 발포사출 성형방법
JP3843705B2 (ja) 貼合わせ成形方法
JP3237528B2 (ja) 表皮一体成形方法
JP3198934B2 (ja) 表皮一体成形方法
JP3255020B2 (ja) 表皮一体成形方法
JP3303675B2 (ja) 表皮一体成形方法
JP3788006B2 (ja) 樹脂の多層成形方法および多層成形装置
JP3242609B2 (ja) 表皮インサート成形方法
JP3198935B2 (ja) 表皮一体成形品の製造方法および製造装置
JP3252728B2 (ja) 表皮一体成形方法
JP3603581B2 (ja) 表皮材インサート成形方法及び装置
JPH1034698A (ja) 表皮一体成形方法
JP3841136B2 (ja) 貼り合わせ成形方法
JP3242612B2 (ja) 表皮材インサート成形方法及び装置
JPH11147236A (ja) 表皮材インサート成形の成形条件設定方法および装置
JP3812194B2 (ja) 貼り合わせ成形方法
JP3834982B2 (ja) 表皮材インサート成形の成形条件設定方法および装置
JP3255026B2 (ja) 表皮一体成形方法
JP3385936B2 (ja) 貼り合わせ成形方法
JP2743689B2 (ja) プレス成形用金型およびこれを用いてなる熱可塑性樹脂のプレス成形方法
JP3242615B2 (ja) 表皮一体貼合わせ成形方法
JPH1142672A (ja) 表皮材インサート成形の成形条件設定方法および装置
JPH1134064A (ja) 表皮材付き樹脂成形品及びその製造方法
JP2001088166A (ja) 貼り合わせ成形方法、及び、貼り合わせ成形品
JPH1142673A (ja) 表皮材インサート成形の成形条件設定方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081130

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091130

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091130

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131130

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees