JPH045012A - Manufacture of resin molded product - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は樹脂成形品の製造方法に関し、特に詳細には、
中空球体粒子を含む樹脂材料からプレス成形された成形
品にインモールドコートを施す際に、インモールドコー
ト表面にクラックが生じることを防止できるようにした
方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for manufacturing resin molded products, and in particular,
The present invention relates to a method that can prevent cracks from forming on the surface of an in-mold coat when applying an in-mold coat to a molded product press-molded from a resin material containing hollow spherical particles.
（従来の技術）
従来より、各種合成樹脂材料を成形する方法として、熱
プレス成形法が広範に適用されている。(Prior Art) Conventionally, hot press molding has been widely applied as a method for molding various synthetic resin materials.
一方、樹脂成形品の軽量化を図るために、成形される合
成樹脂材料中に、ガラスバルーン等の中空球体粒子を混
入させておくことも広く行なわれている。例えば特開昭
６４−７５２１２号公報には、中空球体粒子を混入させ
たシートモールデイングコンパウンド（以下、ＳＭＣと
称する）材料を熱プレス成形する方法が開示されている
。On the other hand, in order to reduce the weight of resin molded products, it is widely practiced to mix hollow spherical particles such as glass balloons into the synthetic resin material to be molded. For example, JP-A-64-75212 discloses a method of hot press molding a sheet molding compound (hereinafter referred to as SMC) material mixed with hollow spherical particles.
ところで、上記のように中空球体粒子を混入させた樹脂
成形材料を熱プレス成形する場合、成形時に中空球体粒
子が破壊することによって成形品表面にピンホールが生
じる、という不具合が従来より認められていた。By the way, when hot press molding a resin molding material mixed with hollow spherical particles as described above, it has been recognized that the problem of pinholes occurring on the surface of the molded product due to the destruction of the hollow spherical particles during molding has been known for some time. Ta.
一般に、塗膜等におけるピンホールの発生を防止しうる
方法として、インモールドコート法が知られている。こ
の方法は、成形材料を金型内に配して型締めすることに
より該成形材料を所定形状に成形した後、型締め状態に
ある上記金型内にノズルから塗料を射出することにより
、金型内の成形品の表面にコーティングを施す、という
方法である。そこでこのインモールドコート法を、上記
の中空球体粒子を含む樹脂材料を成形する際に適用する
ことも考えられる。In general, an in-mold coating method is known as a method for preventing the occurrence of pinholes in coating films and the like. In this method, the molding material is placed in a mold and the mold is clamped to form the molding material into a predetermined shape, and then paint is injected from a nozzle into the mold in the clamped state. This method involves applying a coating to the surface of the molded product inside the mold. Therefore, it is also possible to apply this in-mold coating method when molding a resin material containing the above-mentioned hollow spherical particles.
（発明が解決しようとする課題）
ところがそうした場合、インモールドコートにクラック
が生じることがある。このクラックは、特に樹脂成形品
の縦面部において顕著に認められる。つまりこの縦面部
においては、インモールドコートが流動する際に、シャ
ーエツジによる流動拘束力により、樹脂成形品に大きな
せん断力が作用する。そのため、この成形品の表面近傍
の中空球体粒子にクラックが入ることがある。このとき
中空球体粒子内の空気は、成形のだめの熱により加熱さ
れて圧力が上昇しているので、−気に膨張して上記クラ
ックから噴出し、インモールドコートにその表面まで達
するクラックを発生させるのである。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such a case, cracks may occur in the in-mold coat. These cracks are particularly noticeable on the vertical surfaces of the resin molded product. That is, in this vertical surface portion, when the in-mold coat flows, a large shearing force acts on the resin molded product due to the flow restraint force by the shear edge. Therefore, cracks may occur in the hollow spherical particles near the surface of the molded product. At this time, the air inside the hollow spherical particles is heated by the heat of the molding chamber and the pressure increases, so the air expands and blows out from the crack, causing a crack to reach the surface of the in-mold coat. It is.
こうしてインモールドコートに生じるクラック自体は、
一般には比較的小径であるが、インモールドコート上に
さらに塗装がなされる場合は、その塗膜においてより大
きなピンホールを発生させる原因となる。すなわち、こ
のクラックが開口しているインモールドコート上に塗膜
を形成してそれを乾燥させると、クラック内に存在して
いた空気が大きく膨張して塗膜を突き破り、大きなピン
ホールを発生させることになる。The cracks that occur in the in-mold coat in this way are
Although they are generally relatively small in diameter, if a further coating is applied on top of the in-mold coating, this can cause larger pinholes to occur in the coating. In other words, when a paint film is formed on the in-mold coat where these cracks are open and it is dried, the air existing in the cracks expands greatly and pierces the paint film, creating large pinholes. It turns out.
なお第５図に、上記のようにしてピンホールが発生する
様子を概略的に示す。図中３０がＳＭＣ。Note that FIG. 5 schematically shows how pinholes are generated as described above. 30 in the figure is SMC.
３０Ａ、３０Ｂがそこに含まれる強化ガラス繊維と中空
球体粒子、３１がインモールドコート、３２．３３．３
４か各々、インモールドコート３１の上に形成されたプ
ライマー塗膜、中塗り塗膜、上塗り塗膜である。そして
Ｃが、インモールドコート３１の表面まで達したクラッ
クである。またＢは、このクラックＣ中に存在していた
空気が膨張して上記塗膜３２〜３４の部分に生じた気泡
であり、これが破壊すると塗膜上にピンホールが生じる
ことになる。30A and 30B are reinforced glass fibers and hollow spherical particles contained therein, 31 is an in-mold coat, 32.33.3
4 are a primer coating film, an intermediate coating film, and a top coating film formed on the in-mold coat 31, respectively. C indicates a crack that has reached the surface of the in-mold coat 31. Further, B is a bubble generated in the coating films 32 to 34 due to the expansion of the air present in the crack C, and when this bubble is destroyed, a pinhole is generated on the coating film.
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、プレス成形で得られた樹脂成形品にインモールドコー
トを施す際に、インモールドコート表面にまで達するク
ラックの発生を防止することができる樹脂成形品の製造
方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent the occurrence of cracks that reach the surface of the in-mold coat when applying an in-mold coat to a resin molded product obtained by press molding. The purpose of this invention is to provide a method for manufacturing resin molded products.
（課題を解決するための手段）
本発明による樹脂成形品の製造方法は、前述したように
、中空球体粒子が混入されている樹脂成形材料を金型内
に配して型締めすることにより、この成形材料を所定形
状に成形した後、型締め状態にある上記金型内にノズル
から塗料を射出することにより、金型内の成形品の表面
にインモールドコートを施す樹脂成形品の製造方法にお
いて、
中空球体粒子の内径をｄ１インモールドコートの膜厚を
ｔ１インモールドコートに発生しうるクラックの最小径
をＤ、中空球体粒子の製造時の温度をＴｂ（゜Ｋ）、成
形温度をＴ （゜Ｋ）として、なる関係を満たすように
したことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) As described above, the method for manufacturing a resin molded product according to the present invention includes placing a resin molding material mixed with hollow spherical particles in a mold and clamping the mold. A method for producing a resin molded product, in which, after molding the molding material into a predetermined shape, paint is injected from a nozzle into the mold in a clamped state to apply an in-mold coat to the surface of the molded product inside the mold. In, the inner diameter of the hollow spherical particles is d1, the film thickness of the in-mold coating is t1, the minimum diameter of a crack that can occur in the in-mold coating is D, the temperature at the time of manufacturing the hollow spherical particles is Tb (°K), and the molding temperature is T. (°K), the following relationship is satisfied.
（作 用） 中空球体粒子の内容積は、πｄ３／６である。(for production) The internal volume of the hollow spherical particles is πd3/6.
そしてプレス成形時に中空球体粒子が破壊した際には、
中空球体粒子内部の空気は
（πｄ３／６）ｘ （Ｔ／Ｔｂ ）
に膨張する。ここで、クラックがインモールドコート表
面に最も達しやすい場合、つまり樹脂成形材料の最も表
面に近い部分の中空球体粒子が破壊する場合を考えると
、上記膨張による空気の体積増大分
（πｄ３／６）Ｘ （（Ｔ／Ｔｂ ）−１１によるク
ラックの最大長さが、インモールドコート膜厚ｔよりも
小さければ、クラックがインモールドコート表面まで達
することはない。クラックの長さは、その径が最小値り
をとったときに最大となり、上記空気の体積増大分をク
ラック断面積πＤ２／４で除した値、すなわち、
であるから、結局前記（１）式が満たされれば、クラッ
クがインモールドコート表面まで達することは無くなる
。And when the hollow spherical particles break during press molding,
The air inside the hollow spherical particle expands to (πd3/6)x (T/Tb). Here, considering the case where cracks most easily reach the in-mold coat surface, that is, when the hollow spherical particles of the resin molding material closest to the surface are destroyed, the volume increase of air due to the above expansion (πd3/6) If the maximum length of the crack due to X ((T/Tb)-11 is smaller than the in-mold coat film thickness t, the crack will not reach the in-mold coat surface. It is the value obtained by dividing the volume increase of the air by the crack cross-sectional area πD2/4, that is, If the above formula (1) is satisfied, the crack will become the in-mold coating. It will never reach the surface.
（実 施 例）
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.
第４図は、本発明の方法を実施する成形装置の一例を示
しており、また第２図と第３図は、この成形装置の要部
を、成形工程毎に示している。FIG. 4 shows an example of a molding apparatus for carrying out the method of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show the main parts of this molding apparatus for each molding process.
第４図に示すようにこの成形装置の金型２は、上下動可
能に構成されたキャビ型４と、該キャビ型４と組み合わ
されて成形空間６を画成するコア型８とからなり、上記
成形空間６内でＳＭＣ（成形材料）を圧縮成形して成形
品Ｗが得られるようになっている。キャビ型４の内部に
は略円筒状の空間部４ａが設けられており、この空間部
４ａには、上記成形品Ｗの表面にインモールドコート用
の塗料を注入するためのインジェクタ１０が収容されて
いる。このインジェクタＩＯには、塗料供給管１２を介
して、金型２の外部に設置された定量ポンプ１４により
、塗料タンク１Ｂに貯えられた塗料が供給されるように
なっている。As shown in FIG. 4, the mold 2 of this molding apparatus consists of a cavity mold 4 configured to be movable up and down, and a core mold 8 that is combined with the cavity mold 4 to define a molding space 6. A molded product W can be obtained by compression molding SMC (molding material) in the molding space 6. A substantially cylindrical space 4a is provided inside the cavity mold 4, and an injector 10 for injecting paint for in-mold coating onto the surface of the molded product W is accommodated in this space 4a. ing. The injector IO is supplied with paint stored in a paint tank 1B via a paint supply pipe 12 by a metering pump 14 installed outside the mold 2.
上記インジェクタｌＯは、第２図に詳しく示すように、
キャビ型４の空間部４ａに嵌入された本体部１８を備え
ている。この本体部１８の中心部には、そこを上下方向
に貫挿するとともにその先端部がキャビ型４の成形面４
ｂに至る、中空円筒状のスリーブ２０が設けられている
。このスリーブ２０の内部の貫通孔２０ａには、上記塗
料供給管１２が接続されている。また上記貫通孔２０ａ
には、本体部１８の上方に配置されたシリンダ２２によ
り上下方向に駆動されるシャットオフピン２４が、摺動
自在に嵌挿されている。As shown in detail in FIG. 2, the injector IO is as follows:
The main body part 18 is fitted into the space 4a of the cavity mold 4. The center part of the main body part 18 is inserted into the center part in the vertical direction, and the tip part is inserted into the molding surface of the cavity mold 4.
A hollow cylindrical sleeve 20 is provided that extends to b. The paint supply pipe 12 is connected to the through hole 20a inside the sleeve 20. Also, the through hole 20a
A shutoff pin 24, which is driven vertically by a cylinder 22 disposed above the main body portion 18, is slidably inserted into the main body portion 18.
そして上記本体部１８の内部には、スリーブ２０および
塗料供給管１２の周りにジャケット部１８ａが形成され
ており、このジャケット部１８ａには、冷却水供給管２
６と冷却水戻り管２８とが接続されている。A jacket portion 18a is formed inside the main body portion 18 around the sleeve 20 and the paint supply pipe 12, and the jacket portion 18a is provided with a cooling water supply pipe 2.
6 and a cooling water return pipe 28 are connected.
すなわち、冷却水供給管２６より冷却水を供給する一方
、所定温度に加熱されるキャビ型４により暖められた水
を冷却水戻り管２８から排出させて、ジャケット部り８
ａ内の温度を一定に保つようにしている。それにより、
塗料供給管１２内の塗料の温度を所定値に保ち、この塗
料がキャビ型４からの伝熱により硬化することを防止可
能としている。上記スリーブ２０のジャケット部１８ａ
から下方に延びる部分は、その貫通孔２０ａの下端部が
成形空間６と連通ずるノズル部２０ｂを構成している。That is, while cooling water is supplied from the cooling water supply pipe 26, water warmed by the cavity mold 4 heated to a predetermined temperature is discharged from the cooling water return pipe 28, and the jacket part 8
The temperature inside a is kept constant. Thereby,
The temperature of the paint in the paint supply pipe 12 is maintained at a predetermined value, thereby making it possible to prevent the paint from curing due to heat transfer from the cavity mold 4. Jacket portion 18a of the sleeve 20
A portion extending downward from the through hole 20a constitutes a nozzle portion 20b in which the lower end portion of the through hole 20a communicates with the molding space 6.
以下、上述のように構成された金型２によるＳＭＣの成
形、およびその成形品Ｗの表面に対するインモールドコ
ーティングの工程について説明する。Hereinafter, the process of molding the SMC using the mold 2 configured as described above and in-mold coating the surface of the molded product W will be described.
まず、キャビ型４を上方に移動させて金型２を開き、Ｓ
ＭＣをコア型８の成形面上に載置した後、加熱されたキ
ャビ型４を第２図図示のように下降させて型締めし、Ｓ
ＭＣを所定形状にプレス成形する。このとき、インジェ
クタ１０のシャットオフピン２４は、スリーブ２０内で
下降した成形位置に維持され、そのノズル部２０ｂの先
端はキャビ型４の成形面４ｂの一部を構成している。First, move the cavity mold 4 upward to open the mold 2, and
After placing the MC on the molding surface of the core mold 8, the heated cavity mold 4 is lowered and clamped as shown in FIG.
MC is press-molded into a predetermined shape. At this time, the shutoff pin 24 of the injector 10 is maintained at a lowered molding position within the sleeve 20, and the tip of its nozzle portion 20b constitutes a part of the molding surface 4b of the cavity mold 4.
次に、上記の成形がなされてから所定時間経過後、シリ
ンダ２２の作動によりシャットオフピン２４は、その下
端部が塗料供給管１２とスリーブ２０との接続箇所より
上方に位置するまで引き上げられる。Next, after a predetermined period of time has elapsed since the above-described forming, the shutoff pin 24 is pulled up by the operation of the cylinder 22 until its lower end is located above the connection point between the paint supply pipe 12 and the sleeve 20.
それにより、塗料が塗料供給管Ｉ２を介してスリーブ２
０の貫通孔２０ａに供給される。As a result, the paint is transferred to the sleeve 2 via the paint supply pipe I2.
0 through hole 20a.
次いで、第３図に示すようにシャットオフピン２４が押
し下げられ、上記塗料は該シャットオフピン２４で加圧
されて、ノズル部２０ｂから、成形品Ｗの上記貫通孔２
０ａに対応する部分にダミ一部として設けられた舌状の
タブ部Ｗａの表面に射出注入され、ここから成形品Ｗの
表面全体に拡げられてインモールドコート３１を形成す
る。Next, as shown in FIG. 3, the shut-off pin 24 is pushed down, and the paint is pressurized by the shut-off pin 24 and flows from the nozzle portion 20b into the through hole 2 of the molded product W.
It is injected onto the surface of a tongue-shaped tab portion Wa provided as a dummy portion at a portion corresponding to 0a, and is spread from there over the entire surface of the molded product W to form an in-mold coat 31.
そして、定量の塗料が射出注入された後、上記シャット
オフピン２４は再び成形位置にまで降ろされ、その状態
で成形品Ｗおよび塗料の金型２内での硬化のために一定
時間保持される。その後、金型２を開いて成形品Ｗを取
り出し、不要部分である上記タブ部Ｗａを切断除去する
。After a certain amount of paint is injected, the shut-off pin 24 is lowered to the molding position again and held in that state for a certain period of time to allow the molded product W and the paint to harden within the mold 2. . Thereafter, the mold 2 is opened, the molded product W is taken out, and the unnecessary tab portion Wa is cut and removed.
取り出された成形品Ｗの表面、つまりインモールドコー
ト３１の上には、−殻内な塗装方法により、第１図に示
すようにブライマー塗膜３２、中塗り塗膜３３、そして
上塗り塗膜３４がこの順に形成される。On the surface of the molded product W taken out, that is, on the in-mold coat 31, by an in-shell coating method, a brimer coating film 32, an intermediate coating film 33, and a top coating film 34 are applied as shown in FIG. are formed in this order.
なおこの第１図において、３０がＳＭＣであり、３０Ａ
、３０ＢがそれぞれＳＭＣ３０中の強化ガラス繊維、中
空球体粒子（ガラスバルーン）、そして３１がインモー
ルドコートである。Note that in this Figure 1, 30 is the SMC, and 30A
, 30B are reinforced glass fibers and hollow spherical particles (glass balloons) in SMC30, and 31 is an in-mold coat.
ここで本発明の方法において、インモールドコート３１
の膜厚ｔと中空球体粒子３０Ｂの内径ｄは、そこに発生
しうるクラックの最小径をＤ１中空球体粒子３０Ｂの製
造時の温度をＴｂ（゜Ｋ）、成形温度をＴ（Ｋ）とした
とき、前述の（１）式の関係を満たす値とされる。中空
球体粒子としてのガラスバルーンを含むＳＭＣにインモ
ールドコートを施した場合、インモールドコートに発生
しうるクラックＣの最小径りは、多くの場合２，５μｍ
程度である。このときＴｂ −２９６゜Ｋ （−２３℃
）であるとすると上記（１）式は、
となる。そこでこの場合、成形温度Ｔ−４２３゜Ｋ（−
１５０℃）とすると、インモールドコートＨ４Ｅｔが例
えば３００μｍ、 １５０μｍ１８０μｍのとき、中空
球体粒子３０Ｂとして内径ｄがそれぞれ１８．７μｍ％
１４．８μｍ５１２μｍ以下のものを用いれば、クラ
ックＣはインモールドコート３１の表面まで達しないこ
とになる。Here, in the method of the present invention, the in-mold coat 31
The film thickness t and the inner diameter d of the hollow spherical particles 30B are the minimum diameter of a crack that can occur there.D1 The temperature at the time of manufacturing the hollow spherical particles 30B is Tb (°K), and the molding temperature is T (K). In this case, the value satisfies the relationship of the above-mentioned equation (1). When in-mold coating is applied to SMC containing glass balloons as hollow spherical particles, the minimum diameter of cracks C that can occur in the in-mold coating is often 2.5 μm.
That's about it. At this time, Tb -296°K (-23°C
), the above equation (1) becomes. Therefore, in this case, the molding temperature is T-423°K (-
150°C), when the in-mold coat H4Et is, for example, 300 μm, 150 μm, and 180 μm, the inner diameter d of the hollow spherical particles 30B is 18.7 μm%, respectively.
If a material with a diameter of 14.8 μm or less than 512 μm is used, cracks C will not reach the surface of the in-mold coat 31.
（発明の効果）
以上詳細に説明した通り本発明による樹脂成形品の製造
方法においては、インモールドコートの膜厚や、成形材
料中に含まれる中空球体粒子の内径等を適切に設定する
ことにより、インモールドコートにクラックが生じても
、それが表面部分まで達することを確実に防止可能とな
っている。したがって本方法によれば、インモールドコ
ート上に塗装を施したとき、その塗膜に上記クラックの
作用で大きなピンホールが生じることを防止でき、よっ
て樹脂成形品の表面品質を高く維持可能となる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, in the method for manufacturing a resin molded product according to the present invention, by appropriately setting the film thickness of the in-mold coat, the inner diameter of the hollow spherical particles contained in the molding material, etc. Even if cracks occur in the in-mold coating, they can be reliably prevented from reaching the surface. Therefore, according to this method, when painting is applied on the in-mold coat, it is possible to prevent the formation of large pinholes in the paint film due to the action of the above-mentioned cracks, thereby making it possible to maintain high surface quality of the resin molded product. .
第１図は、本発明方法により製造された樹脂成形品にお
けるクラック発生の様子を示す概略図、第２図と第３図
は、本発明の方法を実施する成形装置の要部の状態を工
程毎に示す側断面図、第４図は、上記成形装置の全体構
成を示す一部破断側面図、
第５図は、従来の方法により製造された樹脂成形品にお
けるクラック発生の様子を示す概略図である。
２・・・金型
８・・・コア型
３０・・・ＳＭＣ
３１・・・インモールドコート
Ｗ・・・成形品
４・・・キャビ型
２０ｂ・・・ノズル部
３０Ｂ・・・中空球体粒子
Ｃ・・・クラック
第
図
第
図FIG. 1 is a schematic diagram showing the appearance of cracks in a resin molded product manufactured by the method of the present invention, and FIGS. 4 is a partially cutaway side view showing the overall configuration of the above-mentioned molding apparatus, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the appearance of cracks in a resin molded product manufactured by a conventional method. It is. 2... Mold 8... Core mold 30... SMC 31... In-mold coat W... Molded product 4... Cavity mold 20b... Nozzle part 30B... Hollow spherical particles C・・・Crack diagram diagram
Claims (1)
に配して型締めすることにより、該成形材料を所定形状
に成形した後、 型締め状態にある前記金型内にノズルから塗料を射出す
ることにより、金型内の成形品の表面にインモールドコ
ートを施す樹脂成形品の製造方法において、 中空球体粒子の内径をｄ、インモールドコートの膜厚を
ｔ、インモールドコートに発生しうるクラックの最小径
をＤ、中空球体粒子の製造時の温度をＴｂ（゜Ｋ）、成
形温度をＴ（゜Ｋ）として、（２ｄ＾３／３Ｄ＾２）（
Ｔ／Ｔｂ−１）＜ｔなる関係を満たすようにしたことを
特徴とする樹脂成形品の製造方法。[Claims] After molding the molding material into a predetermined shape by placing a resin molding material mixed with hollow spherical particles in a mold and clamping the mold, the mold in the clamped state. In a method of manufacturing a resin molded product in which an in-mold coat is applied to the surface of a molded product in a mold by injecting paint from a nozzle inside the mold, the inner diameter of the hollow spherical particles is d, the film thickness of the in-mold coat is t, Assuming that the minimum diameter of a crack that can occur in the in-mold coat is D, the temperature at the time of manufacturing the hollow spherical particles is Tb (°K), and the molding temperature is T (°K), (2d＾3/3D＾2)(
A method for manufacturing a resin molded product, characterized in that the relationship T/Tb-1)<t is satisfied.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10703390A JPH045012A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Manufacture of resin molded product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10703390A JPH045012A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Manufacture of resin molded product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045012A true JPH045012A (en) | 1992-01-09 |
Family
ID=14448818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10703390A Pending JPH045012A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Manufacture of resin molded product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045012A (en) |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10703390A patent/JPH045012A/en active Pending
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