JPH03236920A - 加飾シートで被覆された合成樹脂製品の成形方法及びその装置 - 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〉 本発明は加飾シートで被覆された合成樹脂製品の成形方
法及びその装置に関するものである。

〈従来の技術〉 合成樹脂製成形品を射出成形すると同時に表面をシート
材で被覆する成形方法として、例えば特公昭５５−２５
９７２号公報に開示されたものが知られている。

この方法では、予備加熱されたシート材を第１金型部片
と第２金型部片によって成形品製造可能面積だけを打ち
抜くと同時に、打ち抜いた部分を第１金型部片と第２金
型部片とで固定し、次いで打ち抜いた部分を第１金型部
片のキャビティの形状に応して真空成形し、次いで第１
金型部片と第２金型部片を第３金型部片と型締めしてか
ら溶融樹脂を射出し、表面をシート材で被覆した合成樹
脂製成形品を成形する。

また、別の成形方法として例えば特開昭６３−１２８９
１７号公報に開示された方法が知られている。

この方法では、雌金型のキャビティを覆う位置に絵柄付
きシート材を位置決めした後、加熱板を該雌金型と対向
する位置に移動し、次いで該加熱板を雌金型に押し付け
て、絵柄付きシート材を加熱板と雌金型とで挟持固定し
、次いで加熱板により絵柄付きシート材を加熱軟化させ
て、該シート材を雌金型のキャビティの内面に沿うよう
に圧空成形又は真空成形し、次いで加熱板を待機位置に
退避させ、次いで雌金型を雄金型と合体させて溶融樹脂
を射出し、この後雄型又は雌型に設けた刃部により絵柄
付きシート材から合成樹脂製成形品と一体化した部分を
打ち抜くことにより、表面をシート材で被覆した合成樹
脂製成形品を成形する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、前者の成形方法（特公昭５５−２５９７２号公
報）では、キャビティの内面にはシート材を真空成形す
るための空気吸引用孔が多数設けられており、射出成形
時において熔融樹脂の熱や圧力によってキャビティの内
面に沿わせてセットされたシート材の表面に該空気吸引
用孔の輪郭形状が型転写されてしまい、シート材の表面
を損ねる欠点があった。

ここで、キャビティの底面に空気吸引用のブロックを配
置するものにあっては、ブロックとキャビティ底面との
間の隙間からキャビティ内の空気を排気するため、ブロ
ックとキャビティ底面との間に隙間があり、この隙間の
輪郭形状が型転写されてしまい、シート材の表面を損ね
る欠点があった。

また第２金型部片を第１金型部片側に移動して成形品製
造可能面積だけをシート材から打ち抜くが、この打ち抜
きに際しては、第１金型部片のキャビティの周辺部の外
に設けた凹状溝部と第２金型部片に設けた凸状部のエツ
ジ部を利用して行っており、打ち抜かれたシート材の周
縁部は第１金型部片のキャビティの外の周辺部分に位置
している。このため打ち抜き後にシート材の周縁部が第
１金型部片と第２金型部片とによって挟持固定されて、
真空成形時に位置ズレを起こさないようになるが、射出
成形後、該周縁部がパリのように合成樹脂製成形品から
突出してしまい、外観が劣る他に、成形後に削り取る等
の作業が必要となる等の欠点があった。

さらにシート材を予備加熱してから第１金型部片に位置
決めするために、シート材の位置決め精度を上げること
が難しく、絵柄付きシート材を使用した場合には成形品
表面の所定位置に正確に絵柄等を設けることが難しく、
位置ずれを生じるおそれもあった。

一方、後者の成形方法（特開昭６３−１２８９１７号公
報）では、シート材を真空成形する場合には前記従来技
術と同様の欠点があった。

またシート材を雌型に対して位置決めをしてから加熱板
で加熱するために前者のような問題はないものの、シー
ト材の加熱時に加熱板を待機位置から雌型と対向する位
置まで移動させるため、時間がかかる欠点があった。

また射出成形後に雄型又は雌型に設けた刃部によって絵
柄付きシート材から合威樹脂製成形晶と一体化したシー
ト材部分を打ち抜くために、シート材の一部が合成樹脂
成形品からハリのようになって突出するおそれがあり、
前者の場合と同様に外観が劣る他に、成形後に削り取る
等の作業が必要となる等の欠点があった。

本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、シート材の表面に真
空成形用の空気吸引孔等の輪郭形状が型転写されるおそ
れがなく、またシート材がパリのように成形品から突出
するおそれがない加飾シートで被覆された合成樹脂製品
の成形方法及びその装置を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため本発明の成形方法では、キャビ
ティを有しかつシート材を打ち抜くための型部材が移動
可能に取り付けられた一方の金型部材側に、シート材を
位置決めし固定するシート材給送工程と、前記一方の金
型部材側に固定された前記シート材を加熱して、該シー
ト材を押圧コアーを有するシート材成形手段で前記キャ
ビティの形状に成形するシート材底形工程と、他方の金
型部材の成形コアーを前記一方の金型部材のキャビティ
内に挿入して、一方の金型部材と他方の金型部材とを閉
じる際、一方の金型部材と前記型部材とで前記シート材
を打ち抜くシート材打ち抜き工程と、前記一方の金型部
材のキャビティと前記他方の金型部材の成形コアーと該
キャビティの外周部を覆うように設けられた凹部とによ
り形成される空隙内で合成樹脂を成形する成形工程とを
具備してなることを特徴としている。

また本発明の成形装置では、キャビティを設けた一方の
金型部材と、前記一方の金型部材に挿通される型孔を有
して、該金型部材に移動可能に取り付けられた型部材と
、前記キャビティ内に挿入する成形コアーを設けた他方
の金型部材とを具備し、かつ前記型部材と前記他方の金
型部材に前記キャビティの外周部を覆う凹部を設けてな
る金型と、前記一方の金型部材側にシート＋、＋を固定
するシート材固定手段と、前記一方の金型部材側に固定
されたシート材を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で
加熱されたシート材を、前記一方の金型のキャビティ内
に押圧する押圧コアーを有して、シート材を前記キャビ
ティの形状に成形するシート材成形手段とを具備し、か
つ前記一方の金型部材の外周縁と前記型部材の型孔の内
周縁に前記シート材を打ち抜く刃部を設けて、キャビテ
ィ内に成形コアーを挿入する際に該刃部で前記シート材
を打ち抜くように構成し、また前記キャビティと成形コ
アーと四部とにより形成される空隙内で合成樹脂を成形
するように構成したことを特徴としている。

〈作用〉 上記手段によれば、一方の金型部材側にシート材を位置
決めして固定した状態で該シート材を加熱することから
、シート材の位置決めが精度良く出来、シート材に絵柄
等を付した場合でも絵柄等の位置精度が良い。

またシート材を加熱してから、該シート材を押圧コアー
を有するシート材成形手段でキャビティの形状に成形す
るため、真空成形する場合のようにシート材の表面に空
気吸引孔等の輪郭形状が型転写されるおそれがない。

さらに一方の金型部材のキャビティの外周部を覆うよう
に凹部を設けていて、該凹部とキャビティと成形コアー
とにより形成される空隙内で合成樹脂を形成しているた
め、打ち抜かれたシート材の一部がキャビティの外周部
に突出しても、成形特に該部分が合成樹脂で覆われ、シ
ート材がパリのように成形品から突出することがない。

〈実施例〉 以下、本発明の好適な一実施例について図面を参照して
説明する。

〔第１実施例〕 第１図乃至第９図は本発明の第１実施例を示している。

まず本発明の成形装置の実施例について説明する。第１
図乃至第８図中符号１０は可動側の第１金型部材、２０
は固定側の第２金型部材、３ｏは型部材、４０はシート
材成形手段である。

第１金型部材１０は基板部１０ａと該基板部１０ａの中
央部に設けた凸部Ｊｏｂとからなり、図示しない可動盤
に固定されていて、第２金型部材２ｏ側に移動するよう
になっている。そしてこの第１金型部材１０の凸部１０
ｂの端面にはキャビティ１１が形成されていている。

また型部材３０は２個のブロック３１．３２から構成さ
れていて、その中央部にそれぞれ軸方向に貫通する型孔
３１ａ、３２ａが設けられている。

そして一方のブロック３１の型孔３１ａは、前記凸部１
０ｂに軸方向に移動可能に嵌合しており、型締め前の状
態（第１図乃至第３図に示す状＊）にあっては、一方の
ブロック３１の一側面（他方のブロック３２と対向する
側面）が前記凸部１０ｂの端面と一致するようになって
いる。

また他方のブロック３２は、一方のブロック３１に対し
て接離可能に取り付けられていると共に、前記第１金型
部材１０に対して軸方向に移動可能で、かつ型締め時に
前記凸ｔａｂに嵌合するようになっている。

ここで他方のブロック３２の一方の周辺部には軸方向に
延びる孔３２ｂが設けられていて、該孔３２ｂ内に一方
のブロック３１に立設したストップピン３１ｂが挿入さ
れている。そしてストップビン３１ｂの先端に設けた止
めナンド３１ｃと孔３２ｂの底面との間にはスプリング
３３が介在されていて、該スプリング３３の弾発力によ
って他方のブロック３２を一方のブロック３１側に附勢
している。またブロック３２の他方の周辺部は、一方の
ブロック３１と基板部１０の周辺部に設けた孔３１ｃ、
１０ｃを貫通して突出する操作ロッド３４によって押圧
されるようになっている。この操作ロッド３４を第１図
に示す矢印Ｅ方向に押圧すると、スプリング３３の弾発
力に抗して他方のブロック３２を一方のブロック３１か
ら引き離して両者間に加飾シート材Ａを挿通する隙間Ｂ
が１ 形成される。

なお前記ブロック３１３２の板厚の合計は前記凸部１０
ｂの軸方向の寸法とほぼ同しに設定されている。また他
方のブロック３２の型孔３２ａの一方の開口端縁（固定
側の第２金型部材２０に当接する面部側における型孔３
１の開口端縁）にはその全周にわたって座ぐりにより凹
部３２ｃが形成されている。

前記ブロック３１３２間に給送される加飾シート材Ａは
、第７図に示すようにシート材供給手段としての供給ロ
ーラー５０から繰り出されて、前記隙間Ｂを通って巻取
ローラー５１に巻き取られるようになっている。ここで
加飾シート材Ａは絵柄等を付したものに限られず、無地
のものでもよい。すなわち加飾シート材Ａは底形晶の表
面を飾るものであればよい。

第１図は加飾シート材へ〇給送時の状態を示しており、
このときキャビティ１１の開口面を含めて凸部１０ｂの
端面全体及び型孔３１ａの周辺部が加飾シート材Ａによ
って覆われている。

また第８図は加飾シート材Ａの打ち抜き時の状２ 態を示している。同図に示すように凸部１０ｂの端面外
周縁の角部と他方のブロック３２の型孔３２ａの他方の
開口縁角部には加飾シート材へを打ち抜くための刃部１
０ｂｌ、３２ａ１が形成されていて、第１金型部材１０
と第２金型部材２０とを閉じる際にブロック３２が基板
１０ａ側に移動すると、該刃部１０ｂ＋、３２ａ、の協
働作用によって加飾シート材Ａを打ち抜くようになって
いる。

一方、第２金型部材２０にはその基板部２１にコアー型
板２２が設けられ、そして該コアー型板２２の中央凸部
２２ａに段部２２ｂを介して前記キャビティ１１の内径
よりも小径の成形コアー２３が突設されている。

コアー型板２２の中央凸部２２ａの外周面は先端側が小
径になるようにテーパー状に形成されており、型締め時
にストリッパープレー）６０のテーパー孔６１が嵌合す
るようになっている。

また基板部２１からコアー型板２２、成形コアー２３に
かけて溶融した合成樹脂を射出するためのスプルー２４
が設けられ、また成形コアー２３の端面に該スプルー２
４に連通ずるゲート２５が設けられている。

前記ストリッパープレート６０はコアー型板２２に対し
て接離可能になっていて、成形終了時に成形コアー２３
から合成樹脂成形品Ｐ′を離型させる機能を有する。ま
たストリッパープレート６０は、型締め時に中央凸２２
ａに嵌合して、テーパー孔６１の一方の開口縁全周にわ
たって設けた凹部６］ａによって成形品形状の空隙Ｃ（
第４図参照）の一部を形成する機能も有している。

ここで空隙Ｃは、第４図に示すように凹部６１ａの他に
前記ブロック３２に形成した凹部３２ｃと前記成形コア
ー２３と前記キャビティ１１とで形成される。

そして凹部６１ａは前記凹部３２ｃと共に合成樹脂成形
品Ｐの周縁部から加飾シート材Ａがばりのように突出し
ないように包み込む部分を成形する部位となるものであ
る。

また、シート材成形手段４０は、加飾シート材Ａをブロ
ック３１．３２間に挟持固定したとき（第２図参照）、
該加飾シート材Ａを加熱、押圧してキャビティ１１の内
面形状に成形するもので、操作板４１の一方の面部にヒ
ーター４２を内蔵した加熱ブロック４３を設け、また操
作板４１の他方の面部にキャビティ１１の形状に合致し
た金属或いは耐熱性シリコンゴム等の合成樹脂製の押圧
コアー４４を設けて構成されている。

ここで押圧コアー４４として、例えば耐熱性を有するシ
リコンゴム等の軟質材から形成すると、加飾シート材Ａ
をキャビティ１１の内面に密着させた状態で成形するこ
とが可能となる。また加熱ブロック４３には、ヒーター
４２で加熱された熱風を加飾シート材Ａに吹きつける熱
風孔４３ａ形威されている。

次に本発明の成形方法の実施例を説明する。

まず第１図に示すように第１金型部材１０が第２金型部
材２０から離れて開いていると共に、操作ロッド３４に
よってブロック３１３２を開き隙間Ｂが形成された状態
において、供給ローラー５１から加飾シート材Ａを該隙
間Ｂ間に給送して、該加飾シート材Ａをキャビティ１１
の開口面上に位置決めする。

このとき加飾シート材Ａは供給ローラー５０と巻取５ ０−ラー５１とによりテンション状態になっている。

加飾シート材Ａの位置決め後、第２図に示すようにスプ
リング３２の弾発力によって加飾シート材Ａをブロック
３１３２間に挟持固定する。そしてシート材成形手段４
０のヒーター４２を駆動して加熱ブロック４３の熱風孔
４３ａから熱風を加飾シート材Ａに吹きつけて、該加飾
シート材Ａを加熱軟化させる。

ここで加飾シート材Ａを固定した後に加熱することから
、金型の外で予め加熱する場合のように絵柄の位置決め
が困難になるおそれがない。

加熱後、第３図に示すように操作板４１を反転させて押
圧コアー４４で加熱軟化した加飾シート材Ａをキャビテ
ィ１１内に押圧して、加飾シート材Ａを該キャビティ１
１の内面形状に成形する。

次いで第４図に示すように第１金型部材１０、型部材３
０を第２金型部材２０側に移動させて型締めを行う。

この型締めに際しては、まずストリッパープレート６０
に型部材３０のブロック３２が当接、これによ６ リストリッパ−プレート６０がコアー型板２２に嵌合す
る一方、型部材３０が押されて第１金型部材１０の基板
部１０ａ側に移動するため、第８図に示すように凸部１
０ｂに設けた刃部１０ｂ１とブロック３２に設けた刃部
３２ａ、との協働作用によって加飾シート材Ａが打ち抜
かれる。

次いでキャビティ１１内に成形コアー２３が入って、ス
トリッパープレート６０と型部材３０が第１金型部材１
０と第２金型部材２０との間にサンドイッチ状に挟まれ
た状態で型締めが終了する。これによりキャビティ１１
、成形コアー２３、凹部３２ｃ、６１ａとで成形品形状
の空隙Ｃが形成される。

次いで第５図に示すように溶融された合成樹脂Ｐがスプ
ルー２４からゲート２５を通って空隙Ｃ内に射出充填さ
れる。

これにより加飾シート材Ａの裏面と溶融された合成樹脂
とが溶着状態となって加飾シート材Ａが合成樹脂Ｐと一
体化する。

そして射出された合成樹脂Ｐが冷却固化したら、第６図
に示すように第１金型部材１０、型部材３０をを第１図
に示す位置に復帰させて型開きを行う。

このとき合成樹脂成形品Ｐ′は成形コアー２３側に残る
。また第１金型部材１０と型部材３ｏは元の位置に復帰
すると、図示しない引張りング等により開く一方、型部
材３０のブロック３１．３２も開く。そして打ち抜きの
終了した加飾シート材Ａをブロック３１３２間から送出
する一方、新しい加飾シート材Ａをブロック３１．３２
間に給送する。

そしてストリッパープレート６０にまり合成樹脂製成形
品Ｐ′を成形コアー２３から離型する。

この後、再び第２図に示すようにして加飾シート材Ａを
加熱し、次いで第３図に示すようにして加飾シート材Ａ
をキャビティ１１の内面形状に成形し、次いで第４図に
示すように型締めし、次いで第５図に示すように溶融し
た合成樹脂Ｐが射出されて、同様の操作が繰り返される
。

以上のようにして第９図（ａ）、（ｂ）に示す合成樹脂
成形品Ｐ′が成形されるが、この合成樹脂成形品Ｐ′は
周縁部の加飾シート材Ａが合成樹脂により包み込まれて
おり、加飾シート材Ａがパリのように成形品から突出す
ることがなく、外観を損ねない。

また加飾シート材Ａを真空成形手段によらず、シート材
成形手段４０で加熱押圧することによりキャビティ１１
の内面形状に成形するため、加飾シート材Ａの表面にエ
アー吸引用入子等の輪廓形状が型転写されるおそれがな
く、外観を損ねない。

〔第２実施例〕 第１０図及び第１１図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第２
実施例を示している。

この第２実施例では凹部３２ｃ、６１ａを設けず、成形
コアー２３の周縁に位置する段部２２ｂを凸部１０ｂの
端面周縁部（キャビティ１１の外周部）を覆う大きさ、
すなわち打ち抜かれた加飾シート材Ａの大きさに合致す
る寸法に設定した場合を示している。

なお、第１図乃至第８図に示す部分と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

このように段部２２ｂの寸法を打ち抜かれた加飾シート
材六の寸法と同じに設定すると、第１１図（ａ）、９ （ｂ）に示すように合成樹脂成形品Ｐ′の周縁部の端面
と加飾シート材Ａの切断端面が同一位置になり、該切断
端面がパリのように突出せず、外観を損ねない。

〔他の実施例〕

前記第１．２実施例では、凹部６１ａを第２金型部材２
０側に配置されるストリッパープレート６０に設けてい
るが、第２金型部材２０のコアー型板２２に直接設ける
ようにしてもよい。

またストリッパープレート６０を第２金型部材２０側に
配置した場合を示したが、これに限定されず、合成樹脂
成形品Ｐ′を成形コアー２３から離型する場合にのみ第
２金型部材２０側に移動させるようにしてもよい。

さらに型部材３０を２個のブロック３１．３２から構成
した場合を示したが、１個のブロックから構成してもよ
く、この場合、ブロックの中央部に型孔と直交するよう
にして加飾シート材六の挿通孔を設ける。

さらにまたシート材成形手段４０に加熱手段であ０ る加熱ブロック４３を設けた場合を示したが、該加熱ブ
ロック４３を別体にしてもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、シート材を加熱し
てから抑圧コアーを有するシート材成形手段でキャビテ
ィの形状に成形するため、真空成形手段で成形する場合
のようにシート材の表面に真空成形用の空気吸引孔等の
輪郭形状が型転写されるおそれがない。

また一方の金型部材のキャビティと他方の金型部材の成
形コアーと該キャビティの外周部を覆うように設けた凹
部とで形成される空隙内で合成樹脂を形成しているため
、打ち抜かれたシート材の一部がキャビティの外周部に
突出しても、成形時に該部分が合成樹脂で覆われ、シー
ト材がパリのように成形品から突出することがない。

さらにシート材を固定してから加熱するため、シート材
に絵柄等を付けた場合、該絵柄等を成形品の所定位置に
正確に位置決めすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施例
を示すもので、第１図乃至第６図は工程説明図、第７図
は加飾シート材の給送状態を示す説明断面図、第８図は
加飾シー１−　＋Ｊ’　Ａの打ち抜き時の状態を説明す
る説明部分断面図、第９図（ａ）は成形面の平面図、同
図（ｂ）は同断面図であり、また第１０図及び第１１図
（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施例を示すもので、第
１０図は加飾シート材Ａを打ち抜き加工した後の説明断
面、第１１図（ａ）は成形面の平面図、同図（ｂ）は同
断面図である。 １０は第１金型部材、１１はキャビデイ、１０ｂ、は刃
部、１０ｃは孔、２０は第２金型部材、２１は基板部、
２２はコアー型板、２２ａは中央凸部、２２ｂは段部、
２３は成形：１アー、２４ば凹部、３０は型部材、３１
．３２はブ【コ・、ツク１．３１ａ、３２ａば型孔、３
１ｂはストンプビン、３１ｃは孔、３２ｂは孔、３２ｃ
は四部、３３はスプリング、３４ば操作ロッド、４０は
シート材底形手段、４１（よ操作板、４２はヒーター、
４３は加熱ブロック、４３ａは熱風孔、４４は押圧コア
ー、５０は加飾シー１−材六の供給ローラー、５１は加
飾シート材Ａの巻取ローラー、６０はストリンバープレ
ート、６１は孔、６１ａは凹部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャビティを有しかつシート材を打ち抜くための
   型部材が移動可能に取り付けられた一方の金型部材側に
   、シート材を位置決めし固定するシート材給送工程と、 前記一方の金型部材側に固定された前記シート材を加熱
   して、該シート材を押圧コアーを有するシート材成形手
   段で前記キャビティの形状に成形するシート材成形工程
   と、 他方の金型部材の成形コアーを前記一方の金型部材のキ
   ャビティ内に挿入して、一方の金型部材と他方の金型部
   材とを閉じる際、一方の金型部材と前記型部材とで前記
   シート材を打ち抜くシート材打ち抜き工程と、 前記一方の金型部材のキャビティと前記他方の金型部材
   の成形コアーと該キャビティの外周部を覆うように設け
   られた凹部とにより形成される空隙内で合成樹脂を成形
   する成形工程とを具備してなることを特徴とする加飾シ
   ートで被覆された合成樹脂製品の成形方法。（２）キャ
   ビティを設けた一方の金型部材と、前記一方の金型部材
   に挿通される型孔を有して、該金型部材に移動可能に取
   り付けられた型部材と、前記キャビティ内に挿入する成
   形コアーを設けた他方の金型部材とを具備し、かつ前記
   型部材と前記他方の金型部材に前記キャビティの外周部
   を覆う凹部を設けてなる金型と、 前記一方の金型部材側にシート材を固定するシート材固
   定手段と、 前記一方の金型部材側に固定されたシート材を加熱する
   加熱手段と、 前記加熱手段で加熱されたシート材を、前記一方の金型
   のキャビティ内に押圧する押圧コアーを有して、シート
   材を前記キャビティの形状に成形するシート材成形手段
   とを具備し、 かつ前記一方の金型部材の外周縁と前記型部材の型孔の
   内周縁に前記シート材を打ち抜く刃部を設けて、キャビ
   ティ内に成形コアーを挿入する際に該刃部で前記シート
   材を打ち抜くように構成し、また前記キャビティと成形
   コアーと凹部とにより形成される空隙内で合成樹脂を成
   形するように構成したことを特徴とする加飾シートで被
   覆された合成樹脂製品の成形装置。