JPH04353412A - 射出成形品の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、バイク等の車
両ボディ；ＯＡ機器・家電製品等のハウジング；文具等
のように、表面加飾を伴う分野や、表面硬度、耐候性改
善、ソフトタッチ等の機能付与を必要とする分野に使用
される射出成形品の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、日用品や自動車の内装等のプラス
チックス成形品の付加価値アップとして、射出成形する
際、同時に、シートに印刷された模様を転写する方法や
、熱可塑性のシートをその表面に貼付する方法等が行わ
れている。

【０００３】例えば、特開昭５９ー２０２８３０号公報
に、絵柄を印刷した連続シートを、通気口を有する加熱
盤と枠部材の間に狭持してこのシートを射出成形用金型
の雌型に対向して配設し、次いでこのシートの雌型に対
向して配設された部分を、加熱盤と雌型との間で加熱す
るとともに、真空・圧空成形によりシートを雌金の内面
に密着（予備成形）させ、その後射出成形を行う技術が
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
技術によれば、深絞りの成形品の表面にシートに印刷さ
れた模様を転写することや熱可塑性のシートを貼付する
ことが可能である。

【０００５】しかし、シートを雌型に予備成形する際に
金型の入り隅部などではシートが大きく伸ばされること
からシートの膜厚が部分的に非常に薄くなり、得られた
成形品の外観が低下したり、耐久性に問題が生じる場合
があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決したものであり
、その目的とするところは、シートの予備成形時のシー
トの膜厚差を減少させ、深絞りの成形品の製造において
も、成形品の表面に均一な印刷模様を付けたり均一膜厚
の熱可塑性のシートを被覆することが出来て、外観及び
性能を向上することが出来る射出成形品の製造方法を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形品の製
造方法は、加熱盤の中心部から加熱盤の外側方へ向けて
気体を噴出し得る通気口を有する加熱盤の表面にシート
を被覆する工程、射出成形用金型の雌型に該加熱盤を配
設して、加熱盤の通気口から気体を噴出することにより
シートを該雌型のキャビティ内面に密着させる工程、お
よび射出成形用金型を型締めした後、該金型のキャビテ
ィ内に樹脂を射出する工程、を包含し、そのことにより
上記目的が達成される。

【０００８】本発明に用いられるシートとしては、少な
くとも加熱下で展延性を有するシート（フィルムを含む
）で構成される方が好ましく、例えば以下のようなシー
トが用いられる。

【０００９】■熱可塑性シート・・・ポリスチレン、ア
クリル系ポリマー、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、変性ポリフ
ェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アイオ
ノマーなどを主成分とするシート（表面に印刷を施す場
合もある）。

【００１０】■熱硬化性シート・・・アクリルポリオー
ルなどの反応性アクリル樹脂とブロックイソシアネート
を主成分とする未硬化または半硬化状態のシート、反応
性ビニルモノマー及び／または、オリゴマーと熱可塑性
ポリマーおよび／または、ビニル基を有するポリマーと
過酸化物とを主成分とする未硬化、半硬化状態のシート
など。

【００１１】■光硬化性シート・・・熱可塑性ポリマー
と反応性ビニルモノマーと光開始剤を主成分とする未硬
化または半硬化状態のシートなど。

【００１２】■ソフトタッチや防汚、防カビ等の機能を
持ったシート。

【００１３】■上記■のシートに■■■のシートを積層
したシート。

【００１４】図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の製造方法に
使用する射出成形装置の１例を示したものであり、この
装置はキャビティ５を有する雌型４と、凸部１０を有す
る雄型６と、雌型４および雄型６で形成されるキャビテ
ィ５内に樹脂を供給するための射出成形機９と、シート
２を加熱するための加熱盤１とを備えている。

【００１５】加熱盤１は、雌型４のキャビティ５に対し
て近接離間自在に構成され、この加熱盤１を駆動するた
めの駆動手段（図示せず）が設けられている。

【００１６】上記雌型４にはキャビティ５内面に開口す
る通気口４ａが設けられ、雌型４の周囲にはシール材８
（Ｏリング）が設けられている。雄型６の凸部１０には
射出成形機９から射出された樹脂１２を上記キャビティ
５内に供給するためのゲート７が設けられている。

【００１７】上記加熱盤１は所定の熱伝導率を有する材
料で形成され、その表面は所定温度に設定されている。 また、加熱盤１の表面の温度は全体に亘って均一である
のが好ましい。この加熱盤１の材質、熱容量等は通常用
いられるもので構わない。

【００１８】加熱盤１にはその表面に開口部１ｂを有す
る多数の通気口１ａと、各通気口１ａに連通された連通
口１１とが設けられている。連通口１１は加熱盤１の内
部に設けられており、連通口１１の他端部は吸引装置お
よび気体吐出装置に切り替え自在に接続されている。

【００１９】多数の通気口１ａのうち、加熱盤１の中心
部に設けられている通気口１ａは加熱盤１の厚み方向（
加熱盤１表面に対して直交する方向）に向くよう形成さ
れ、加熱盤１の中心部以外の箇所に設けられている通気
口１ａは、その開口部１ｂが基部に比べて外側に位置す
るよう形成されている。そして、加熱盤１はその中心部
が雌型４のキャビティ５の中心付近と一致するよう雌型
４に配設されるように構成されている。

【００２０】これら通気口１ａの口径は目的に応じて適
宜変更することができ、例えば、０．１〜１ｍｍ程度と
することができる。また、各通気口１ａの口径を変える
ようにしてもよい。例えば、加熱盤１の中心部に設けた
通気口１ａの口径は小寸法に、中心部以外の箇所に設け
た通気口１ａの口径を大寸法に形成してもよい。

【００２１】なお、装置に設けられた通気口１ａや通気
口４ａは、成形品に目だたないように、加熱盤１及び雌
型４の適所に、また適宜大きさで設けるのが好ましい。

【００２２】このような装置を用いて射出成形品を製造
するには、まず図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、加熱
盤１の通気口１ａから吸引した状態でシート２を加熱盤
１の表面に押し付けることにより、シート２を加熱盤１
の表面に密着させてシート２を加熱する。ここで、シー
ト２は加熱盤１からの熱により加熱されて展延性が増大
することになる。

【００２３】次に、図１（ｃ）に示すように、加熱盤１
とシート２を雌型４のキャビティ５の側面まで移送し、
シール材８の端面に接触させる。

【００２４】次に、図１（ｄ）に示すように、加熱盤１
に設けられた通気口１ａから２〜１０ｋｇ／ｃｍ２程度
の圧さく空気（気体）を噴出し（および通気口４ａから
吸引し）て、シート２を雌型４のキャビティ５内面に沿
うように成形する。

【００２５】ここで、加熱盤１の通気口１ａから噴出さ
れる空気は、加熱盤１の中心部より外側方に向けて噴出
するようになっているので、シート２はその空気の噴出
圧力によってキャビティ５側に向けて押さえられると共
に、シートはキャビティ５の側方に向けて移動させられ
ることになり、その結果シート２はその全体が比較的均
一に引き延ばされた状態で雌型４のキャビティ５の内面
に成形される。

【００２６】次に、加熱盤１を上部に移動した後、図１
（ｅ）に示すように、雄型６を雌型４に嵌合させ、射出
成形機９よりゲート７を通してキャビティ５内に樹脂１
２を注入し成形品を製造する。

【００２７】

【作用】加熱盤の各通気口からの気体は、加熱盤の中心
部から外側方へ向いて噴出するので、シートはその噴出
気体の圧力によって、キャビティ底面方向に移動すると
同時に、加熱盤に近いシート部分は、加熱盤の中心部か
ら遠ざかる方向へ移動することになる。

【００２８】これによって、通常伸ばされにくいシート
部分を強制的に伸ばすことができ、シートの膜厚を均一
（通常薄くなる部分を厚く）にすることができる。従っ
て、シートは比較的均一に引き延ばされた状態で雌型内
面に成形される。

【００２９】

【実施例】以下に本発明の射出成形品の製造方法の実施
例を説明する。

【００３０】なお、以下の実施例で「部」は「重量部」
を意味する。

【００３１】実施例 （Ａ）用いたシート １．ＡＢＳシート（三宝樹脂工業（株）製、Ａ２０５、
膜厚５００μｍ）。

【００３２】２．ＡＢＳシート（三宝樹脂工業（株）製
、Ａ１０６、膜厚２５０μｍ）。

【００３３】３．光硬化性シート（酢酸エチル３００部
に、共和ガス化学工業（株）製パラペットビーズ１００
部、日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ　　ＤＰＣＡー２
０　　５０部、２，４，６−トリメチル　　ベンゾイル
　　ジフェニルフォスフィンオキサイド４部、Ｎメチル
ジエタノールアミン２部、ルチル型酸化チタン１００部
を混合して得られる硬化性樹脂組成物をＰＥＴフィルム
の離型面に塗工し、８０℃で６０分間乾燥させた後、Ｐ
ＥＴフィルムを剥離することによって得られた、未硬化
状態の光硬化性シート。膜厚１００μｍ）。

【００３４】４．光硬化性シート（上記３で得られた硬
化性樹脂組成物を、上記１と同様のＡＢＳシートＡ２０
５上に塗工し、８０℃で６０分間乾燥して得られる光硬
化性シート。ＡＢＳ樹脂層５００μｍ＋光硬化性樹脂層
１００μｍ）。

【００３５】５．スエード調シート（日本ポリウレタン
工業（株）製ニッポラン５１２０（固形分３０％）を固
形分で１００部、日本触媒化学工業（株）製の弾性ビー
ズＥＢＳ１００を１００部を混合し、上記２と同様のＡ
ＢＳシートＡ１０６上に塗工し、８０℃で３０分間乾燥
して得られるスエード調シート。ＡＢＳ樹脂層５００μ
ｍ＋スエード調樹脂層１００μｍ）。

【００３６】（Ｂ）成形テスト 成形は以下のように行った。

【００３７】用いた雌型４のキャビティ５の輪郭を図２
に、雌型４の平面図を図３に、加熱盤１を図４に示す。 また、加熱盤１と雌型４との重なり合わせは、加熱盤１
の外周部が雌型４のキャビティ５外周部より３０ｍｍず
つ均一に外側へはみ出すようにした。

【００３８】加熱盤１はその表面がフッ素処理されてお
り、その表面に０．５ｍｍ程度の通気口が１０個／ｃｍ
２程度形成されているものを使用した。また、図４に示
すように、加熱盤１に設けられた通気口１ａはその中心
部から外方に向けて放射状に形成されていた。

【００３９】図２〜図４に示す各部材の寸法は（ｍｍ）
次の通りである。

【００４０】Ｌ１＝７５、Ｌ２＝４５、Ｌ３＝９０、Ｌ
４＝３０、Ｌ５＝１５０、Ｌ６＝３０、Ｌ７＝１５、Ｌ
８＝１５、Ｌ９＝１０。

【００４１】成形順序は、以下の通りとした。

【００４２】■加熱盤の表面にシートを吸引しながら加
熱する。

【００４３】■シートと加熱盤を射出成形用の雌型のキ
ャビティの前まで移動する。

【００４４】■加熱盤を雌型側へ移動して加熱盤の吸引
を停止する。

【００４５】■加熱盤に設けられた通気口を加圧（圧さ
く空気を吐出）にし、雌型の通気口を真空にして雌型内
面にシートを成形する。

【００４６】■加熱盤の通気口を常圧にし、加熱盤を雌
型から離し上部に移動する。

【００４７】■雌型に雄型を嵌合させ、射出成形機から
ＡＢＳ樹脂（電気化学工業（株）製，ＡＢＳ−ＭＥ）を
２３０℃で射出して成形品を作成する。

【００４８】シートの加熱温度と、成形されたシートの
各部（手順■のときに測定。部位は、図２（ａ）に示す
）の膜厚を表１に示す。得られた製品の外観を評価した
。その結果を表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】比較例 （Ａ）用いたシート シートは実施例に用いたものと同様のものを用いた。

【００５１】（Ｂ）成形テスト 加熱盤の厚み方向に空気を吹き出す通気口が設けられた
加熱盤を使用したこと以外は、上記実施例１と同様にし
て成形品を作成した。

【００５２】シートの加熱温度と、成形されたシートの
各部（実施例と同じ）の膜厚を次表に示す。得られた製
品の外観を評価した。その結果を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、通常伸ばされにくいシ
ート部分を強制的に伸ばし、シートの膜厚を均一にした
状態で雌型内面に成形することができるので、深絞りの
成形品の製造においても外観の良好な模様付けが行えあ
るいは比較的均一膜厚のシートを被覆して均一な表面機
能を持った成形品を得ることができる。

【００５５】特に、本発明の方法は、凹状容器の外周へ
シートを被覆する方法として優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｅ）は本発明の射出成形品の製造方
法の一例を説明する為の工程図である。

【図２】（ａ）は本発明の射出成形品の製造装置のキャ
ビティ形状の輪郭を示す平面図である。（ｂ）はキャビ
ティ形状の輪郭を示す側面図である。（ｃ）はキャビテ
ィ形状の輪郭を示す側面図である。

【図３】本発明の射出成形品の製造方法に用いられる製
造装置の一例を示す雌型の平面図である。

【図４】（ａ）は実施例で使用した加熱盤の平面図であ
る。（ｂ）はその加熱盤の断面図である。（ｃ）はその
加熱盤の断面図である。

【符号の説明】

１　　　　加熱盤 １ａ　　加熱盤の通気口 ２　　　　シート ４　　　　雌型 ５　　　　キャビティ ６　　　　雄型 ７　　　　ゲート ８　　　　シール材 ９　　　　射出成形機 １０　　凸部 １１　　連通口 １２　　樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加熱盤の中心部から加熱盤の外側方へ
   向けて気体を噴出し得る通気口を有する加熱盤の表面に
   シートを被覆する工程、射出成形用金型の雌型に該加熱
   盤を配設して、加熱盤の通気口から気体を噴出すること
   によりシートを該雌型のキャビティ内面に密着させる工
   程、および射出成形用金型を型締めした後、該金型のキ
   ャビティ内に樹脂を射出する工程、を包含する射出成形
   品の製造方法。