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JP3233973B2 - 表皮付き成形品の製造方法 - Google Patents

表皮付き成形品の製造方法

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JP3233973B2
JP3233973B2 JP8164692A JP8164692A JP3233973B2 JP 3233973 B2 JP3233973 B2 JP 3233973B2 JP 8164692 A JP8164692 A JP 8164692A JP 8164692 A JP8164692 A JP 8164692A JP 3233973 B2 JP3233973 B2 JP 3233973B2
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mold cavity
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/1418Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、端末部が表皮で巻き込
まれた表皮付き成形品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のインストルメントパネル、コン
ソールボックス等の内装部品あるいはその他の樹脂製品
には、図7に示すような合成樹脂製芯材40の表面を表
皮34で覆った表皮付き成形品44が多用されている。
また、その表皮付き成形品の多くは、該成形品端末部4
6の外観向上及び該端末部における表皮の剥離防止のた
め、端末部46が表皮で巻き込まれた構造とされてい
る。
【0003】ところで、従来、前記端末部が表皮で巻き
込まれた表皮付き成形品の製造方法として、次のような
方法がある。まずスタンピング成形型の上下型間のキャ
ビティに柔軟な表皮を配置し、該表皮端末をスライドコ
アの前進によりキャビティ内側へ押し込み、それにより
該表皮端末を伸ばしつつ巻き込み形状にする。次にその
状態で表皮と下型キャビティ面間に溶融樹脂を導入し、
該溶融樹脂を表皮と下型キャビティ面間で押圧して所定
形状の芯材を表皮と一体に形成する(特開平2−223
415号公報)のである。なお、表皮端末は成形品の脱
型後芯材端末部裏面に接着剤等で固定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記の製造方法
は、スライドコアの前進時、表皮端末の温度が20〜6
0℃と低温であり、該表皮端末の伸びが悪い状態にあ
る。そのため該表皮端末がスライドコアにより無理に伸
ばされてキャビティ内側に強引に巻き込まれることにな
り、該表皮巻き込み部に皺あるいは破断を生じ易い問題
がある。
【0005】そこで本発明は前記の点に鑑み、表皮の巻
き込み時に、該表皮に皺あるいは破断を生じにくい表皮
付き成形品の製造方法を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明は、上面および該上面周縁から下方に屈曲した
側面を有する上型キャビティ面に表皮を配置して該表皮
周縁部を前記キャビティ面の外周縁に位置させるととも
に、下型キャビティ面に溶融樹脂を配置し、前記上下型
を型締めすることにより前記溶融樹脂を表皮裏面に押圧
して表皮と一体に芯材を形成する表皮付き成形品の製造
方法において、前記表皮を熱軟化性材質から構成すると
ともに、前記上型キャビティ面の側面と対向する下型キ
ャビティ面の下端に内方に窪んだ凹部を設け、前記上下
型の型締後、前記下型キャビティ面下端の凹部に型外か
ら加熱加圧気体を吹き込んで、前記凹部に位置する表皮
を加熱軟化させるとともに凹部内方に巻き込むことにし
たのである。
【0007】
【作用】前記加熱加圧気体の吹き込み時、下型キャビテ
ィ面下端の凹部に位置する表皮は、前記加熱加圧気体に
より加熱軟化して変形及び伸び易くなる。そのため前記
表皮は、加熱加圧気体により前記凹部内方へ押されて巻
き込まれる際に、該巻き込み部に皺及び破断を生じ難く
なる。
【0008】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図1ないし図5は本発明の一実施例における製
造工程を示す断面図である。
【0009】まず使用する型について説明する。型は、
スタンピング成形用の型で上型10と下型12とからな
る。上型10は、上面14と該上面14周縁から下方に
屈曲した側面16とよりなる上型キャビティ面17を有
する。上型10の下部は、スライド部18となってい
る。
【0010】図6は前記スライド部18を説明する図で
図2のA−A断面を示す。該スライド部18は4分割構
造で、後記する下型キャビティ面下端の凹部20に対し
て、油圧シリンダーからなるスライド機構(図示せず)
により前進後退可能になっている。該スライド部18の
内側先端(内周縁)は、上型キャビティ面の側面16下
端を構成し、前進時に該下端を内方へ屈曲したアンダー
カット形状にする一方後退時には該アンダーカット形状
を解除する。なお前記スライド部18の前進時、該スラ
イド部18前方の凹部20は塞がれることがない。
【0011】また前記スライド部18には、気体吹き込
み流路22と気体排出流路24が設けられている。
【0012】前記気体吹き込み流路22は、下型キャビ
ティ面の凹部20に向けて一端が開口し他端が気体供給
管23により型外の気体供給装置(図示せず)に連結し
ている。気体供給装置は、エアーコンプレッサーからな
る。また前記気体吹き込み流路22には、型外の電源と
接続された加熱装置26が取りつけられている。該加熱
装置26は、前記気体吹き込み流路22に供給される加
圧気体を所定温度に加熱するためのものである。該加熱
装置26として、本実施例では先端の開口した筒状体内
にヒーターを有し、該筒状体の後端を前記気体供給管2
3に連結する構造のもの(ハイベック社製ハイヒーター
SAH−2AB440W)を用いた。
【0013】一方前記気体排出流路24は、下型キャビ
ティ面下端の凹部20に吹き込まれる加熱加圧気体を該
凹部20循環後に型外に排出するためのもので、一端が
前記凹部20に向けて開口し、他端が圧力調整弁28に
つながり設定圧力以上の圧力になったとき、加圧気体を
型外に排気する構造からなる。なお前記気体排出流路2
4は、必ずしも前記の位置に設ける必要はなく、前記気
体吹き込み流路22の下部に型外へ通じるように設けて
もよい。
【0014】下型12は、前記上型キャビティ面17に
向けて凸形状の下型キャビティ面31を有する。該下型
キャビティ面31の下端には、前記上型キャビティ面側
面16のスライド部18に対向する位置に内方へ窪んだ
凹部20が形成されている。該凹部20は、表皮端末を
巻き込み形状にするための空間であり、成形品の厚み、
形状等に応じた大きさとされる。
【0015】また前記下型12には一端が前記凹部20
に通じ、他端が型外の真空吸引装置(図示せず)に通じ
る気体排出孔32が形成されている。該気体排出孔32
は、表皮の巻き込み時に表皮と前記凹部20壁面間の空
気を排出して、該表皮の巻き込みを阻害しないようにす
るものである。また真空吸引装置は、前記表皮と凹部2
0壁面間を減圧にして表皮の巻き込みを助けるためのも
のであるが、必ずしも必要なものではない。
【0016】次に前記型を用いて行う表皮付き成形品の
製造方法一実施例を説明する。まず図1のように上型1
2と下型14とを分離して型を開いた状態で、上型のキ
ャビティ面17に表皮34を配置し、該表皮34周縁部
36を上型キャビティ面17の外周縁、本実施例ではス
ライド部18の下面に位置させる。このときスライド部
18は、前進状態にあって該スライド部18先端が表皮
34の下部と接触している。また該スライド部18への
加熱加圧気体の供給は停止状態にある。
【0017】用いる表皮34は、熱軟化性材質からなる
もので、あらかじめ真空成形あるいはスラッシュ成形等
により所定形状にされたものが適する。熱軟化性材質と
しては、熱により軟化する性質を有するものであればよ
く、例えば塩化ビニル樹脂等の熱可塑性合成樹脂シート
からなるもの、該熱可塑性合成樹脂シート裏面に軟質発
泡体を貼着したもの、ファブリック裏面に熱可塑性合成
樹脂フィルムを貼着したもの、あるいはファブリックに
熱可塑性合成樹脂フィルムおよび軟質発泡体を積層貼着
したものが挙げられる。
【0018】一方下型12のキャビティ面31には溶融
樹脂38を配置する。該溶融樹脂38は、冷却硬化によ
り硬質の芯材になるもので、アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)あるいはポ
リプロピレン樹脂等の熱可塑性合成樹脂が用いられる。
また溶融樹脂38の量は、芯材の厚みにより最適量が異
なる。
【0019】次に図2に示すように上型10と下型12
を型締めして、表皮34裏面に前記溶融樹脂38を押圧
する。それにより該溶融樹脂38は表皮34裏面と下型
キャビティ面31とで圧縮されてキャビティ内を流動
し、前記表皮34裏面と下型キャビティ面31間を満た
す。またこのとき、表皮34周縁部は下型キャビティ面
下端の凹部20を通ってスライド部18下面と下型12
のキャビティ面外周縁で挟着される。
【0020】その状態で、前記気体供給管23より加圧
気体をスライド部18の加熱装置26に供給する。加熱
装置26に供給された加圧気体は、加熱装置26のヒー
ターにより所定温度に加熱されて加熱加圧気体となる。
該加熱加圧気体はその後スライド部18の気体吹き込み
流路22を通って、該スライド部18先端から下型キャ
ビティ面下端の凹部20に吹き込まれる。そして前記凹
部20を循環した後スライド部18の気体排出流路24
を通って型外へ排出される。
【0021】このとき気体排出流路24の端部に設けら
れた圧力調整弁28は、開いた状態にある。前記加圧気
体の圧力は、1〜3kg/cm2 にするのが表皮34の破断
防止等の点で好ましい。また加熱装置26による加圧気
体の加熱は、表皮34が軟化する温度とし、表皮の材
質、厚みによって異なるが通常150〜250℃とする
のが好ましい。
【0022】前記凹部20に吹き込まれた加熱加圧気体
は、該凹部内の循環時に該凹部20に位置する表皮34
を加熱軟化させる。そして図3に示すように凹部20に
位置する表皮34を、凹部20内方へ押して伸ばしなが
ら該凹部20内方へ巻き込む。それによって、キャビテ
ィ形状の前記溶融樹脂38端末が表皮34で巻き込まれ
る。
【0023】その際前記表皮34と凹部20壁面間にあ
る空気は、下型12の気体排出孔32を通って型外へ排
出される。またその気体排出孔32に連結した真空吸引
装置の作動により、前記凹部20壁面と表皮34間が減
圧にされて前記表皮34の巻き込みが助けられる。
【0024】その後前記加熱加圧気体の吹き込みおよび
下型気体排出孔32の真空吸引を停止し、キャビティ内
の溶融樹脂の冷却硬化を待って、図4のようにスライド
部18を型外方向へ後退させる。それにより、上型キャ
ビティ面側面のアンダーカット形状が解除される。ま
た、キャビティ内の溶融樹脂は硬化して芯材40にな
る。
【0025】次に図5のように上型10と下型12を分
離し、該下型12に付着した成形品42を脱型する。そ
して表皮34の余剰部分を必要に応じて切除した後表皮
34端末を芯材40裏面に接着剤等で固着すれば、図7
に示すような端末部が表皮で巻き込まれた表皮付き成形
品44が得られる。
【0026】
【発明の効果】本発明は前記のように表皮を加熱軟化さ
せた状態で巻き込み形状にするため、その巻き込み時に
表皮が無理に曲げられて皺になったり、あるいは無理に
伸ばされて破断することが殆どない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における表皮および溶融樹脂
の配置時を示す断面図である。
【図2】同実施例における型締め時を示す断面図であ
る。
【図3】同実施例における加熱加圧気体吹き込み時を示
す断面図である。
【図4】同実施例におけるスライド部の後退時を示す断
面図である。
【図5】同実施例における成形品脱型時を示す断面図で
ある。
【図6】図2のA−A断面図である。
【図7】本発明の実施により得られた表皮付き成形品の
断面図である。
【符号の説明】
10 上型 12 下型 14 上型キャビティ面の上面 16 上型キャビティ面の側面 18 スライド部 20 凹部 26 加熱装置 31 下型キャビティ面 34 表皮 36 表皮周縁部 38 溶融樹脂
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−223415(JP,A) 特開 昭59−201814(JP,A) 特開 平1−258920(JP,A) 特開 平4−241928(JP,A) 特公 昭48−29767(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/18 - 43/20 B29C 43/32 - 43/52 B29C 33/12 - 33/14 B29C 33/42 - 33/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面および該上面周縁から下方に屈曲し
    た側面を有する上型キャビティ面に表皮を配置して該表
    皮周縁部を前記上型キャビティ面の外周縁に位置させる
    とともに、下型キャビティ面に溶融樹脂を配置し、前記
    上下型を型締めすることにより前記溶融樹脂を表皮裏面
    に押圧して表皮と一体に芯材を形成する表皮付き成形品
    の製造方法において、 前記表皮を熱軟化性材質から構成するとともに、前記上
    型キャビティ面の側面と対向する下型キャビティ面の下
    端に内方に窪んだ凹部を設け、 前記上下型の型締後、前記下型キャビティ面下端の凹部
    に型外から加熱加圧気体を吹き込んで、前記凹部に位置
    する表皮を加熱軟化させるとともに凹部内方に巻き込む
    ことを特徴とする表皮付き成形品の製造方法。
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