JPH09201825A - Method of molding automobile member, and method of manufacturing automobile exterior component and automobile pillar - Google Patents
Method of molding automobile member, and method of manufacturing automobile exterior component and automobile pillarInfo
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- JPH09201825A JPH09201825A JP27310696A JP27310696A JPH09201825A JP H09201825 A JPH09201825 A JP H09201825A JP 27310696 A JP27310696 A JP 27310696A JP 27310696 A JP27310696 A JP 27310696A JP H09201825 A JPH09201825 A JP H09201825A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】繊維強化熱可塑性樹脂を用いて鏡面性、外観、
強度及び耐熱性に優れた自動車用部材を成形する方法を
提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂製の自動車用部材の作製方法
は、(イ)キャビティ40が設けられた、自動車用部材
を成形するための金型10,20と、(ロ)該金型の内
部に配置され、厚さが0.5mm乃至10mmのガラス
製又はセラミック製の入れ子30と、(ハ)該金型の内
部に配置され、該入れ子30の端部を抑える抑えプレー
ト32から成り、入れ子30と抑えプレート32との間
のクリアランス(C)が0.001mm乃至0.03m
mであり、且つ、入れ子30に対する抑えプレート32
の抑え代(ΔS)が0.1mm以上である金型組立体を
用いて、繊維強化熱可塑性樹脂をキャビティ40内に充
填する。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To use a fiber reinforced thermoplastic resin for specularity, appearance,
Provided is a method for molding an automobile member having excellent strength and heat resistance. SOLUTION: The method for producing a thermoplastic resin automobile member is as follows: (a) Molds 10 and 20 provided with a cavity 40 for molding an automobile member, and (b) an inside of the mold. A nest 30 made of glass or ceramic having a thickness of 0.5 mm to 10 mm, and (c) a holding plate 32 that is placed inside the mold and holds down the end of the nest 30. Clearance (C) between 30 and holding plate 32 is 0.001 mm to 0.03 m
m and the restraining plate 32 for the nest 30
The cavity 40 is filled with the fiber-reinforced thermoplastic resin by using a mold assembly having a suppression margin (ΔS) of 0.1 mm or more.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化熱可塑性
樹脂から成る自動車用部材の成形方法、並びに自動車用
外装部品及び自動車用ピラーの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for molding an automobile member made of a fiber reinforced thermoplastic resin, and an automobile exterior component and an automobile pillar manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形する
ための金型(以下、単に金型と呼ぶ)は、通常、金型に
設けられた中空部分であるキャビティ内に溶融した熱可
塑性樹脂(以下、単に溶融樹脂と呼ぶ場合がある)を充
填する際の高い圧力によっても変形しない金属材料、例
えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合
金から作製されている。そして、金型に設けられたキャ
ビティ内に溶融樹脂を充填することで、所望の形状を有
し、しかも金型のキャビティを構成する面(以下、便宜
上、金型のキャビティ面と呼ぶ)が転写された成形品を
得ている。2. Description of the Related Art A mold for molding a molded product based on a thermoplastic resin (hereinafter simply referred to as a mold) is usually a thermoplastic resin melted in a cavity which is a hollow portion provided in the mold. It is made of a metal material such as carbon steel, stainless steel, aluminum alloy, or copper alloy, which is not deformed even by high pressure at the time of filling (hereinafter sometimes simply referred to as molten resin). Then, by filling the molten resin into the cavity provided in the mold, a surface having a desired shape and forming the mold cavity (hereinafter, referred to as a mold cavity surface for convenience) is transferred. To obtain a molded product.
【0003】自動車用外装部品には、衝突の際の破壊に
対する高い耐性、温度変化による変形に対する高い耐
性、優れた外観特性が要求される。そのため、自動車用
外装部品を構成する材料に対しても、高弾性率、低線膨
張、高耐熱、高写像性が要求される。自動車用外装部品
に対する要求値としては、例えば、曲げ弾性率(AST
M D790)4.0GPa以上、線膨張係数(AST
M D696)3.0×10-5/deg以下、荷重撓み
温度(ASTM D648 荷重455kPa)140
゜C以上、写像性(鏡面性)85%以上を挙げることが
できる。これらの条件を満たす自動車用外装部品を作製
するための材料として、従来、金属材料が使用されてい
る。通常、金属材料を所望形状にプレス成形した後、塗
装を施すことによって、自動車用外装部品は作製され
る。金属材料から作製された自動車用外装部品は、要求
される諸性能を満足するものの、重量が重いという欠点
がある。尚、以下の説明においても、曲げ弾性率、線膨
張係数及び荷重撓み温度の測定のそれぞれは、ASTM
D790、ASTM D696及びASTM D64
8 荷重455kPaに準拠している。Exterior parts for automobiles are required to have high resistance to breakage during collision, high resistance to deformation due to temperature change, and excellent appearance characteristics. Therefore, high elastic modulus, low linear expansion, high heat resistance, and high image clarity are also required for the materials constituting the exterior parts for automobiles. Examples of required values for automobile exterior parts include, for example, flexural modulus (AST
MD790) 4.0 GPa or more, linear expansion coefficient (AST
M D696) 3.0 × 10 −5 / deg or less, load deflection temperature (ASTM D648 load 455 kPa) 140
And the image clarity (specularity) of 85% or more. Conventionally, metallic materials have been used as materials for manufacturing automobile exterior parts that satisfy these conditions. Usually, an automobile exterior component is manufactured by press-forming a metal material into a desired shape and then applying a coating. The automobile exterior parts made of a metal material satisfy various performances required, but have a drawback of being heavy in weight. In the following description, the bending elastic modulus, the linear expansion coefficient, and the load deflection temperature are measured by ASTM.
D790, ASTM D696 and ASTM D64
8 Compliant with a load of 455 kPa.
【0004】また、金属材料から成る自動車用外装部品
は、通常、プレス成形法にて製造されるために、デザイ
ンの自由度が低いといった問題も抱えている。そこで、
自動車の低燃費化、軽量化、デザインの多様化のため
に、熱可塑性樹脂から自動車用外装部品を作製すること
が検討されている。通常、熱可塑性樹脂を成形して自動
車用部材を得た後、かかる自動車用部材の表面に塗装処
理を施すことによって、自動車用外装部品は作製され
る。Further, since automobile exterior parts made of a metal material are usually manufactured by a press molding method, there is a problem that the degree of freedom in design is low. Therefore,
In order to reduce the fuel consumption of automobiles, reduce their weight, and diversify their designs, the production of exterior parts for automobiles from thermoplastic resins is being studied. Usually, after molding a thermoplastic resin to obtain an automobile member, a coating treatment is applied to the surface of the automobile member to produce an automobile exterior component.
【0005】フロント・ピラー、センター・ピラーある
いはリア・ピラーといった自動車用ピラーは、サイドボ
デーの一部を構成する外装部材であり、優れた外観特性
が要求される。そのため、一般的には、充填材を含まな
い熱可塑性樹脂を原料樹脂として自動車用ピラーを成形
する。加えて、自動車用ピラーには、高い強度(特に曲
げ弾性率)が要求される。そのため、通常、特殊な形状
の設計を行い、あるいは又、自動車用ピラーの肉厚を厚
くして対処している。更には、自動車用ピラーにも、耐
熱性が要求され、通常、原料樹脂としてエンジニアリン
グプラスチックが使用されている。そして、熱可塑性樹
脂を成形して自動車用ピラーを製造するために自動車用
部材を得た後、かかる自動車用部材の表面にハードコー
ト処理を施すことによって、自動車用ピラーは作製され
る。Automotive pillars such as front pillars, center pillars, or rear pillars are exterior members that form a part of a side body, and are required to have excellent appearance characteristics. Therefore, generally, a pillar for automobile is formed by using a thermoplastic resin containing no filler as a raw material resin. In addition, automobile pillars are required to have high strength (particularly flexural modulus). Therefore, in general, a special shape is designed or the thickness of the automobile pillar is increased to cope with the problem. Furthermore, heat resistance is required for automobile pillars as well, and engineering plastics are usually used as raw material resins. Then, an automobile pillar is produced by molding a thermoplastic resin to obtain an automobile member for producing an automobile pillar, and then subjecting the surface of the automobile member to a hard coat treatment.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、自動車用部材に要求される種々の特性を得るために
は、無機繊維を含有した熱可塑性樹脂を使用することが
好ましい。然るに、無機繊維を含有した熱可塑性樹脂を
用いて自動車用部材を成形した場合、自動車用部材の表
面に無機繊維が析出する結果、自動車用部材の外観が悪
くなり、あるいは又、写像性(鏡面性)が劣化するとい
う問題が生じる。尚、自動車用部材の表面への無機繊維
の析出という現象は、自動車用部材の表面に無機繊維が
浮き出ることなどで認識することができる。As described above, in order to obtain various characteristics required for automobile members, it is preferable to use a thermoplastic resin containing an inorganic fiber. However, when an automobile member is molded using a thermoplastic resin containing inorganic fibers, the inorganic fibers are deposited on the surface of the automobile member, resulting in a poor appearance of the automobile member, or an image clarity (mirror surface). The problem of deterioration of the character) occurs. The phenomenon of precipitation of inorganic fibers on the surface of the automobile member can be recognized by the fact that the inorganic fibers are raised on the surface of the automobile member.
【0007】成形品の表面への無機繊維の析出といった
問題を解決するために、現状では、熱可塑性樹脂の粘度
を低下させ、溶融樹脂の流動性を良くすることで対応し
ている。しかしながら、無機繊維の含有率を増加させた
場合、無機繊維が成形品の表面から析出することを防止
することは難しくなる。それ故、優れた外観特性が必要
とされる自動車用部材には、優れた性能を有しているに
も拘らず、無機繊維を含有した熱可塑性樹脂を使用する
ことは困難である。In order to solve the problem of the precipitation of inorganic fibers on the surface of a molded product, at present, the viscosity of the thermoplastic resin is reduced and the fluidity of the molten resin is improved. However, when the content of the inorganic fibers is increased, it is difficult to prevent the inorganic fibers from depositing on the surface of the molded article. Therefore, it is difficult to use a thermoplastic resin containing an inorganic fiber for an automobile member that requires excellent appearance characteristics, despite having excellent performance.
【0008】無機繊維の含有率が増えると無機繊維が自
動車用部材の表面から析出する原因は、金型の材質と関
係している。先に説明したように、通常、金型は熱伝導
性が良い金属材料から作製されている。従って、キャビ
ティ内に充填された無機繊維を含有する溶融樹脂は、金
型のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷却され始め
る。その結果、金型のキャビティ面と接触した溶融樹脂
に固化層が形成され、無機繊維が析出する。加えて、金
型のキャビティ面の自動車用部材表面への転写性が不足
するという問題を生じる。The cause of the precipitation of the inorganic fibers from the surface of the automobile member when the content of the inorganic fibers increases is related to the material of the mold. As described above, the mold is usually made of a metal material having good thermal conductivity. Therefore, the molten resin containing the inorganic fibers filled in the cavity immediately begins to be cooled when it contacts the cavity surface of the mold. As a result, a solidified layer is formed on the molten resin that is in contact with the cavity surface of the mold, and the inorganic fibers are deposited. In addition, there arises a problem that the transferability of the cavity surface of the mold to the vehicle member surface is insufficient.
【0009】以上に説明した問題を解決するために、一
般的には、溶融した熱可塑性樹脂を高圧にてキャビティ
内に射出することで、金型のキャビティ面を無理矢理、
成形品の表面に転写させる方法、あるいは又、金型温度
を高温にして溶融した熱可塑性樹脂における固化層の発
達を遅らせる方法が取られている。しかしながら、前者
の方法においては、成形装置の大型化、金型自体の大型
化・肉厚化によるコストアップにつながると共に、溶融
樹脂の高圧充填により成形品内部に応力が残留し、その
結果、成形品の品質が低下するといった問題が発生す
る。後者の方法においては、金型温度を成形に用いる樹
脂の荷重撓み温度に近づけて設定するために、キャビテ
ィ内の樹脂の冷却時間が長くなる。その結果、成形サイ
クルが長くなり、生産性が低下するといった問題があ
る。しかも、これらの成形方法を用いても、成形品の表
面に無機繊維が析出することを完全に防止することは難
しい。しかも、例えば炭素鋼から作製された金型では、
たとえこのような方法を用いても、金型のキャビティ面
の転写性の向上あるいはウエルドラインの発生抑制は十
分とはいえない。In order to solve the problems described above, in general, a molten thermoplastic resin is injected into the cavity at high pressure to force the cavity surface of the mold to
A method of transferring it to the surface of a molded article or a method of delaying the development of a solidified layer in a molten thermoplastic resin by raising the mold temperature to high temperature has been adopted. However, the former method leads to an increase in the size of the molding apparatus, an increase in the size of the mold itself, and an increase in the thickness, and the high pressure filling of the molten resin causes stress to remain inside the molded product. There arises a problem that the quality of the product deteriorates. In the latter method, since the mold temperature is set close to the load deflection temperature of the resin used for molding, the cooling time of the resin in the cavity becomes long. As a result, there is a problem that the molding cycle becomes long and the productivity is lowered. Moreover, even if these molding methods are used, it is difficult to completely prevent the inorganic fibers from being deposited on the surface of the molded product. Moreover, for example, in a mold made of carbon steel,
Even if such a method is used, it cannot be said that the transferability of the cavity surface of the mold is improved or the occurrence of weld lines is sufficiently suppressed.
【0010】無機繊維が添加されていない、即ち非強化
の熱可塑性樹脂を使用して、キャビティ内に充填された
樹脂の固化層の発達を遅延させることによってウェルド
マークやフローマーク等の成形不良を防止することを目
的として、低熱伝導材を金型のキャビティ面に設け、若
しくは取り付ける技術が、例えば、特開昭55−558
39号公報、特開昭61−100425号公報、特開昭
62−208919号公報、特開平5−111937号
公報、特開平5−200789号公報、特公平6−35
134号公報、特開平6−218769号公報に提案さ
れている。By using a non-reinforced thermoplastic resin containing no inorganic fiber, that is, by delaying the development of the solidified layer of the resin filled in the cavity, molding defects such as weld marks and flow marks are prevented. For the purpose of prevention, a technique of providing or attaching a low heat conductive material to the cavity surface of the mold is disclosed in, for example, JP-A-55-558.
39, JP 61-100425, JP 62-208919, JP 5-111937, JP 5-200789, JP-B 6-35.
It is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 134 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-218769.
【0011】しかしながら、金型のキャビティ面に低熱
伝導性の入れ子を、例えば接着剤を用いて単に装着する
場合、以下のような問題が生じ、実用化は困難である。 (1)金型と低熱伝導性の入れ子との間のクリアランス
が小さい場合、金型の温度上昇及び温度下降を繰り返す
と、金型を構成する材料と入れ子を構成する材料との線
膨張係数の差に起因して入れ子が破損する。 (2)金型と低熱伝導性の入れ子のクリアランスが大き
い場合、長期間の成形を行なうと、金型と入れ子との間
に溶融樹脂が浸入し、成形品にバリが発生する。そし
て、このバリが、離型時に入れ子を破損させるといった
問題が生じる。However, in the case where a mold having a low thermal conductivity is simply attached to the cavity surface of the mold by using, for example, an adhesive, the following problems occur and it is difficult to put it into practical use. (1) When the clearance between the mold and the insert having low thermal conductivity is small, if the temperature rise and decrease of the mold are repeated, the linear expansion coefficient of the material forming the mold and the material forming the insert is reduced. The nest is damaged due to the difference. (2) When the clearance between the mold and the insert having low thermal conductivity is large, when molding is performed for a long period of time, the molten resin penetrates between the mold and the insert, and burrs are generated in the molded product. Then, this burr causes a problem that the insert is damaged at the time of mold release.
【0012】また、低熱伝導性の入れ子の外周部には切
削加工時に発生した微細なクレーズが残っているため、
高温高圧の溶融樹脂との接触によって、入れ子の外周部
にクラックが生じ、入れ子が破損するといった問題が生
じる。そのため、金型全体としての耐久性が問題となる
し、成形品の量産が困難となる。Further, since fine crazes generated during cutting remain on the outer peripheral portion of the insert having low thermal conductivity,
The contact with the molten resin at high temperature and high pressure causes cracks in the outer peripheral portion of the insert, causing a problem of damage to the insert. Therefore, the durability of the mold as a whole becomes a problem, and mass production of molded products becomes difficult.
【0013】耐熱性プラスチック製の入れ子を用いるこ
とによって固化層の発達を遅らせようとした場合、かか
る入れ子は剛性が小さく、更には、表面硬度が劣るた
め、長期間使用すると、入れ子が変形したり、入れ子に
傷が付くといった問題がある。あるいは又、セラミック
などの薄膜を蒸着等によって金属表面に形成させて成る
入れ子もあるが、薄膜の耐久性が劣り、金属表面から剥
離するといった問題がある。それ故、このような入れ子
は、試験用金型や簡易金型に用いられるだけであり、長
期使用には耐えられない。また、これらの入れ子が組み
込まれた金型を用いて無機繊維を含有する熱可塑性樹脂
から成形品を成形する場合、溶融樹脂の流動性が劣るこ
とから、入れ子に対して高い応力が加わる。その結果、
入れ子の寿命の短縮が避けられない。更には、無機繊維
と入れ子とが接触するので、入れ子の表面に耐摩耗性を
付与する必要がある。以上の理由により、これらの入れ
子を組み込んだ金型を使用して、無機繊維を含有する熱
可塑性樹脂に基づき成形品を成形することは、極めて困
難である。When it is attempted to delay the development of the solidified layer by using a heat-resistant plastic insert, such insert has a low rigidity and further has a poor surface hardness. There is a problem that the nest is scratched. Alternatively, there is a nest formed by forming a thin film of ceramic or the like on a metal surface by vapor deposition or the like, but there is a problem that the durability of the thin film is poor and the thin film is separated from the metal surface. Therefore, such a nest is used only for a test mold and a simple mold, and cannot endure long-term use. Further, when a molded product is molded from a thermoplastic resin containing inorganic fibers using a mold in which these nests are incorporated, since the fluidity of the molten resin is poor, a high stress is applied to the nests. as a result,
The shortening of the life of the nest is unavoidable. Furthermore, since the inorganic fibers come into contact with the nest, it is necessary to impart wear resistance to the surface of the nest. For the above reasons, it is extremely difficult to mold a molded product based on a thermoplastic resin containing inorganic fibers by using a mold incorporating these nests.
【0014】固化層の発達を遅らせる別の方法として、
高周波、電気、蒸気等を用いて、キャビティ内への溶融
樹脂の充填前に金型温度を高温にしておき、冷却工程で
は水等を用いて低温まで金型温度を下げる方法も知られ
ている。しかしながら、この方法には、過大な設備が必
要とされ、高コストを招き、成形サイクルが長くなるな
どの問題が多く、現状では、実用化された実績が無い。As another method for delaying the development of the solidified layer,
It is also known that the mold temperature is raised to a high temperature before filling the molten resin into the cavity by using high frequency, electricity, steam, etc., and the mold temperature is lowered to a low temperature by using water etc. in the cooling step. . However, this method requires a large amount of equipment, causes high cost, and has many problems such as a long molding cycle. At present, it has not been practically used.
【0015】従って、本発明の目的は、繊維強化熱可塑
性樹脂を用いてもキャビティの金型面の状態を忠実に自
動車用部材の表面に転写することができ、鏡面性、外
観、強度及び耐熱性に優れた自動車用部材を製造するこ
とができ、しかも、入れ子の保守が容易であり、成形
時、セラミックやガラス等の低熱伝導材から成る入れ子
に破損が発生せず、自動車用部材にバリが発生すること
がない、自動車用部材の成形方法を提供することにあ
る。更に、本発明の目的は、かかる自動車用部材に基づ
き自動車用外装部品あるいは自動車用ピラーを製造する
方法を提供することにある。Therefore, the object of the present invention is to faithfully transfer the state of the mold surface of the cavity to the surface of the member for automobiles even if the fiber reinforced thermoplastic resin is used, and the specularity, appearance, strength and heat resistance are obtained. It is possible to manufacture automobile parts with excellent properties, the maintenance of the inserts is easy, and the inserts made of low thermal conductive material such as ceramics and glass do not break during molding, and there is no burr on the automotive parts. An object of the present invention is to provide a method for molding a member for an automobile, in which the occurrence of the phenomenon does not occur. Further, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an automobile exterior component or an automobile pillar based on such an automobile member.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の熱可塑性樹脂製の自動車用部材の作製方法
は、(イ)キャビティが設けられた、自動車用部材を成
形するための金型と、(ロ)該金型の内部に配置され、
キャビティの一部を構成する、厚さが0.5mm乃至1
0mmのガラス製又はセラミック製の入れ子と、(ハ)
該金型の内部に配置され、キャビティの一部を構成す
る、該入れ子の端部を抑える抑えプレート、から成り、
入れ子と抑えプレートとの間のクリアランス(C)が
0.001mm乃至0.03mm(0.001mm≦C
≦0.03mm)であり、且つ、入れ子に対する抑えプ
レートの抑え代(ΔS)が0.1mm以上(ΔS≧0.
1mm)である金型組立体を用いて、繊維強化熱可塑性
樹脂をキャビティ内に充填することによって熱可塑性樹
脂製の自動車用部材を成形することを特徴とする。In order to achieve the above object, a method for producing an automobile member made of a thermoplastic resin of the present invention is (a) for forming an automobile member provided with a cavity. A mold, and (b) placed inside the mold,
0.5 mm to 1 in thickness, forming part of the cavity
0 mm glass or ceramic insert, and (c)
A presser plate disposed inside the mold and forming a part of the cavity, which holds down the end of the insert,
The clearance (C) between the insert and the restraining plate is 0.001 mm to 0.03 mm (0.001 mm ≦ C
.Ltoreq.0.03 mm), and the pressing margin (.DELTA.S) of the pressing plate against the insert is 0.1 mm or more (.DELTA.S.gtoreq.0.
1 mm) is used to fill the cavity with a fiber reinforced thermoplastic resin to mold a thermoplastic resin automobile member.
【0017】入れ子の厚さが0.5mm未満の場合、入
れ子による断熱効果が少なくなり、キャビティ内に導入
された溶融樹脂の急冷を招く結果、固化層の発達を抑制
できなくなり、自動車用部材の表面に無機繊維が析出す
る。また、ウエルドマークやフローマーク等の外観不良
が発生する確率が高くなる。更には、自動車用部材表面
への入れ子のキャビティ面の転写性が劣化したり、自動
車用部材の表面の鏡面性が劣化する。また、金型に入れ
子を固定する際には、例えば熱硬化性接着剤を用いて入
れ子を金型に接着すればよいが、入れ子の厚さが0.5
mm未満の場合、接着剤の膜厚が不均一になると入れ子
に不均一な応力が残るために、自動車用部材の表面がう
ねる現象が生じたり、充填された溶融樹脂の圧力によっ
て入れ子が破損することがある。一方、入れ子の厚さが
10mmを越える場合、入れ子による断熱効果が大きく
なり過ぎ、キャビティ内の樹脂の冷却時間を延長しない
と、金型からの自動車用部材の取り出し後に自動車用部
材が変形することがある。それ故、成形サイクルの延長
といった問題が発生することがある。尚、このような入
れ子を用いることで、一定の金型温度で自動車用部材を
成形することができ、また、特殊な設備が不要であり、
成形サイクルも通常の成形と同等となる。尚、入れ子の
厚さは、好ましくは1mm乃至7mm、より好ましくは
2mm乃至5mmであることが望ましい。If the thickness of the insert is less than 0.5 mm, the heat insulation effect of the insert is reduced, and the molten resin introduced into the cavity is rapidly cooled. Inorganic fibers are deposited on the surface. Further, the probability of appearance defects such as weld marks and flow marks is increased. Further, the transferability of the cavity surface of the nest to the surface of the automobile member is deteriorated, and the specularity of the surface of the automobile member is deteriorated. Further, when fixing the insert to the mold, for example, a thermosetting adhesive may be used to adhere the insert to the mold, but the insert has a thickness of 0.5.
If the thickness is less than mm, uneven stress remains in the insert when the adhesive film thickness becomes uneven, causing a phenomenon that the surface of the automobile member is wavy, or the insert is damaged by the pressure of the filled molten resin. Sometimes. On the other hand, if the thickness of the insert exceeds 10 mm, the heat insulation effect of the insert becomes too great, and the automobile member may be deformed after taking out the automobile member from the mold unless the resin cooling time in the cavity is extended. There is. Therefore, problems such as extension of the molding cycle may occur. Incidentally, by using such a nest, it is possible to mold the automobile member at a constant mold temperature, and no special equipment is required.
The molding cycle is also the same as normal molding. The thickness of the insert is preferably 1 mm to 7 mm, more preferably 2 mm to 5 mm.
【0018】本発明の自動車用部材の成形方法において
は、入れ子と抑えプレートとの間のクリアランス(C)
は、0.001mm以上0.03mm以下(0.001
mm≦C≦0.03mm)、より好ましくは0.003
mm乃至0.03mm(0.003mm≦C≦0.03
mm)である。ここで、かかるクリアランス(C)は、
入れ子の厚さ方向(入れ子のキャビティ面と垂直な方
向)に沿って測った入れ子と抑えプレートとの間の隙間
である。より具体的なクリアランス(C)の最小値は、
抑えプレートを取り付ける際に入れ子の外周部に微細な
クラックが発生したり、金型の昇温時に入れ子が熱膨張
することによって入れ子と抑えプレートが接触し、入れ
子の外周部の微細クラックに応力が加わる結果、入れ子
が破損するといった問題が生じたり、型締め時の衝撃で
入れ子に損傷が発生しないような値とすればよい。一
方、クリアランス(C)が0.03mmを越えると、溶
融樹脂が入れ子と抑えプレートとの間に侵入し、入れ子
にクラックが生じる場合があるし、自動車用部材にバリ
が発生するといった問題も生じる。In the method for molding an automobile member according to the present invention, the clearance (C) between the insert and the restraining plate is
Is 0.001 mm or more and 0.03 mm or less (0.001 mm
mm ≦ C ≦ 0.03 mm), more preferably 0.003
mm to 0.03 mm (0.003 mm ≦ C ≦ 0.03
mm). Here, the clearance (C) is
It is the gap between the insert and the restraining plate, measured along the thickness direction of the insert (direction perpendicular to the cavity surface of the insert). The more specific minimum value of clearance (C) is
When attaching the restraint plate, minute cracks are generated in the outer periphery of the insert, or when the insert heats up due to thermal expansion of the insert, the insert and the suppressor plate come into contact with each other, and stress is applied to the fine cracks in the outer periphery of the insert. As a result of the addition, there is a problem that the insert is broken, and the insert may be damaged by the impact at the time of mold clamping. On the other hand, if the clearance (C) exceeds 0.03 mm, the molten resin may invade between the insert and the restraining plate, cracking may occur in the insert, and burrs may occur on the automobile member. .
【0019】抑え代(ΔS)が0.1mm未満の場合、
入れ子の作製時に入れ子の端部に発生したクレーズが溶
融樹脂と接触する結果、クレーズがクラックに成長し、
入れ子が破損する場合がある。抑え代(ΔS)の上限は
特に規定されないが、2mm程度とすることが好まし
い。ここで、抑え代(ΔS)は、入れ子のキャビティ面
と平行な方向に沿って測った、抑えプレートの端面(側
面)から入れ子の端部(側面)までの距離である。When the pressing margin (ΔS) is less than 0.1 mm,
As a result of contacting the craze generated at the end of the nest with the molten resin at the time of making the nest, the craze grows into cracks,
The nest may be damaged. The upper limit of the suppression margin (ΔS) is not particularly specified, but it is preferably about 2 mm. Here, the pressing margin (ΔS) is the distance from the end surface (side surface) of the pressing plate to the end portion (side surface) of the pressing plate, measured along a direction parallel to the cavity surface of the nest.
【0020】金型に設けられた入れ子装着部と入れ子と
のクリアランス(D)は、限りなく0に近い値であって
よいが、実用的には、0.005mm以上であることが
好ましい。ここで、クリアランス(D)は、入れ子のキ
ャビティ面と平行な方向に沿って測った、金型の入れ子
装着部と入れ子の端面(側面)との間のクリアランスを
指す。入れ子を構成する材料の線膨張係数に依存する
が、クリアランス(D)が余りに小さい場合、金型の入
れ子装着部を構成する材料と入れ子を構成する材料の線
膨張係数の差による入れ子の破損を防止することができ
なくなる場合がある。従って、クリアランス(D)は、
このような問題が生じないような値とすればよい。尚、
クリアランス(D)を大きくし過ぎると、入れ子の位置
ズレ及び位置安定性が不足するために、入れ子が破損す
る虞がある。従って、クリアランス(D)は、2mm程
度以下であることが好ましい。The clearance (D) between the insert mounting portion provided in the mold and the insert may be as close as possible to 0, but in practice, it is preferably 0.005 mm or more. Here, the clearance (D) refers to a clearance between the insert mounting portion of the mold and the end surface (side surface) of the mold, measured along a direction parallel to the cavity surface of the insert. Depending on the linear expansion coefficient of the material forming the insert, if the clearance (D) is too small, damage to the insert due to the difference in linear expansion coefficient between the material forming the insert mounting portion of the mold and the material forming the insert. It may not be possible to prevent it. Therefore, the clearance (D) is
The value may be set so that such a problem does not occur. still,
If the clearance (D) is made too large, there is a risk that the nest will be damaged because the nest is displaced and the stability of the nest is insufficient. Therefore, the clearance (D) is preferably about 2 mm or less.
【0021】通常、金型は固定金型部と可動金型部とか
ら構成されている。成形すべき自動車用部材の形状、要
求される表面特性等に依存して、入れ子を、可動金型部
のみに配設してもよいし、固定金型部のみに配設しても
よいし、可動金型部及び固定金型部の両方に配設しても
よい。入れ子を装着する金型の部分を、金型に装着され
た中子から構成することもできる。尚、入れ子は、例え
ば優れた平滑性(鏡面性)が要求される自動車用部材の
表面の部分に対向して金型内に配設することが好まし
い。Usually, the mold is composed of a fixed mold part and a movable mold part. Depending on the shape of the automobile member to be molded, the required surface characteristics, etc., the nest may be arranged only in the movable mold part or in the fixed mold part. Alternatively, they may be arranged on both the movable mold part and the fixed mold part. The part of the mold on which the nest is mounted may be composed of a core mounted on the mold. In addition, it is preferable that the insert is disposed in the mold so as to face a surface portion of the automobile member for which excellent smoothness (specularity) is required.
【0022】尚、キャビティの一部を構成するとは、自
動車用部材の外形を規定するキャビティ面を構成するこ
とを意味する。より具体的には、キャビティは、例え
ば、可動金型部及び固定金型部に形成されたキャビティ
を構成する面と、入れ子に形成されたキャビティを構成
する面と、抑えプレートに形成されたキャビティを構成
する面とから構成されている。尚、これらのキャビティ
を構成する面を、以下、キャビティ面と呼ぶ。Incidentally, to form a part of the cavity means to form a cavity surface which defines the outer shape of the automobile member. More specifically, the cavity includes, for example, a surface forming a cavity formed in the movable mold portion and the fixed mold portion, a surface forming a cavity formed in the nest, and a cavity formed in the holding plate. And the surface forming the. The surfaces forming these cavities are hereinafter referred to as cavity surfaces.
【0023】繊維強化熱可塑性樹脂には無機繊維が含有
されていることが好ましい。無機繊維の含有率は、15
重量%乃至80重量%、好ましくは20重量%乃至60
重量%であることが望ましい。一般的には、熱可塑性樹
脂が含有する無機繊維の割合(言い換えれば、熱可塑性
樹脂に添加された無機繊維の割合)は、要求される曲げ
弾性率(例えば、ASTM D790に準拠して測定し
たときの値が4.0GPa以上)や線膨張係数、荷重撓
み温度等の特性を満足し得る自動車用部材を成形できる
範囲であればよく、その上限は、キャビティ内の溶融樹
脂の流動性が低下するため成形が困難となり、あるいは
又、優れた鏡面性を有する自動車用部材を成形できなく
なるときの値とすればよい。具体的には、上限は80重
量%である。尚、結晶性の熱可塑性樹脂を用いる場合に
は80重量%であるが、非晶質の熱可塑性樹脂を用いる
場合には、結晶性の熱可塑性樹脂よりも流動性が劣るた
めに、場合によっては50重量%となる。含有率が15
重量%未満では要求される曲げ弾性率が得られず、ま
た、80重量%を越えると溶融樹脂の流動性が低下する
ため成形が困難となり、あるいは又、優れた鏡面性を有
する自動車用部材を成形できなくなる虞がある。The fiber-reinforced thermoplastic resin preferably contains inorganic fibers. Inorganic fiber content is 15
% To 80% by weight, preferably 20 to 60% by weight
% By weight. Generally, the proportion of the inorganic fibers contained in the thermoplastic resin (in other words, the proportion of the inorganic fibers added to the thermoplastic resin) was measured in accordance with the required flexural modulus (for example, ASTM D790). Value is 4.0 GPa or more), linear expansion coefficient, load deflection temperature, etc., as long as it is within a range in which a member for automobiles can be molded, the upper limit of which is the fluidity of the molten resin in the cavity decreases. Therefore, the value may be set to a value at which molding becomes difficult, or it becomes impossible to mold an automobile member having excellent specularity. Specifically, the upper limit is 80% by weight. When the crystalline thermoplastic resin is used, the amount is 80% by weight, but when the amorphous thermoplastic resin is used, the fluidity is inferior to that of the crystalline thermoplastic resin. Is 50% by weight. Content rate is 15
If it is less than 10% by weight, the required flexural modulus cannot be obtained, and if it exceeds 80% by weight, the flowability of the molten resin is lowered, which makes molding difficult, or a member for automobiles having excellent specularity is obtained. There is a risk that molding will not be possible.
【0024】無機繊維の平均長さは、5μm乃至400
μm、好ましくは5μm乃至200μm、平均直径は、
0.01μm乃至15μm、好ましくは0.0.5μm
乃至15μm、より好ましくは0.1μm乃至10μm
であることが望ましい。無機繊維の平均長さが5μm未
満であり且つ平均直径が0.01μm未満では、自動車
用部材に要求される曲げ弾性率が得られない。一方、無
機繊維の平均長さが400μmを越えたり、平均直径が
15μmを越えると、自動車用部材の表面が鏡面になら
ないといった問題が生じる。The average length of the inorganic fibers is 5 μm to 400
μm, preferably 5 μm to 200 μm, the average diameter is
0.01 μm to 15 μm, preferably 0.00.5 μm
To 15 μm, more preferably 0.1 to 10 μm
It is desirable that If the average length of the inorganic fibers is less than 5 μm and the average diameter is less than 0.01 μm, the flexural modulus required for automobile members cannot be obtained. On the other hand, when the average length of the inorganic fibers exceeds 400 μm or the average diameter exceeds 15 μm, there arises a problem that the surface of the automobile member does not become a mirror surface.
【0025】本発明における無機繊維の平均長さは、重
量平均長さを意味する。無機繊維の長さの測定は、熱可
塑性樹脂の樹脂成分を溶解する液体に無機繊維を含有す
る熱可塑性樹脂ペレット若しくは自動車用部材を浸漬し
て樹脂成分を溶解するか、ガラス繊維の場合、600゜
C以上の高温で樹脂成分を燃焼させて、残留する無機繊
維を顕微鏡等で観察して測定することができる。通常
は、無機繊維を写真撮影して人が測長するか、専用の繊
維長測定装置を使用して無機繊維の長さを求める。数平
均長さでは微小に破壊された繊維の影響が大き過ぎるの
で、重量平均長さを採用することが好ましい。重量平均
長さの測定に際しては、あまり小さく破砕された無機繊
維の破片を除いて測定する。無機繊維の公称直径に対し
て長さが2倍よりも小さくなると測定が難しくなるの
で、例えば公称直径の2倍以上の長さを有する無機繊維
を測定の対象とする。The average length of the inorganic fibers in the present invention means the weight average length. The length of the inorganic fiber is measured by immersing the thermoplastic resin pellet containing the inorganic fiber or the automobile member in a liquid that dissolves the resin component of the thermoplastic resin to dissolve the resin component, or in the case of glass fiber, 600 The residual inorganic fibers can be measured by observing the residual inorganic fibers with a microscope or the like by burning the resin component at a high temperature of ° C or higher. Usually, the length of the inorganic fiber is determined by taking a photograph of the inorganic fiber and measuring the length by a person or using a dedicated fiber length measuring device. It is preferable to use the weight average length because the number average length has a too large influence of the finely broken fibers. When measuring the weight average length, the fragments of inorganic fibers that are too small and crushed are removed. When the length of the inorganic fiber is less than twice the nominal diameter, the measurement becomes difficult. Therefore, for example, an inorganic fiber having a length of twice the nominal diameter or more is used as the measurement target.
【0026】上記の範囲の平均長さ及び平均直径を有す
る無機繊維は、シランカップリング剤等を用いて表面処
理された後、熱可塑性樹脂とコンパウンドされ、ペレッ
ト化されて成形用材料とされる。このような成形用材
料、及び入れ子と抑えプレートが組み込まれた金型組立
体を用いて自動車用部材の成形を行うことで、高剛性を
有し且つ鏡面性に優れた自動車用部材を得ることができ
る。The inorganic fibers having an average length and an average diameter within the above ranges are surface-treated with a silane coupling agent or the like, then compounded with a thermoplastic resin and pelletized to obtain a molding material. . By molding an automobile member using such a molding material and a mold assembly incorporating a nesting member and a restraining plate, an automobile member having high rigidity and excellent mirror surface property is obtained. You can
【0027】無機繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、
ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊
維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグ
ネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊
維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から成る群から選
択された少なくとも1種の材料から構成することが好ま
しい。尚、熱可塑性樹脂に含有される無機繊維は1種類
に限定されず、2種類以上の無機繊維を熱可塑性樹脂に
含有させてもよい。The inorganic fibers are glass fibers, carbon fibers,
It is preferably composed of at least one material selected from the group consisting of wollastonite, aluminum borate whisker fibers, potassium titanate whisker fibers, basic magnesium sulfate whisker fibers, calcium silicate whisker fibers and calcium sulfate whisker fibers. . The inorganic fiber contained in the thermoplastic resin is not limited to one kind, and two or more kinds of inorganic fibers may be contained in the thermoplastic resin.
【0028】入れ子の熱伝導率は、2×10-2cal/
cm・sec・deg以下であることが好ましい。入れ
子は、広く、ジルコニア系材料、アルミナ系材料、K2
O−TiO2から成る群から選択されたセラミック、若
しくは、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス、結晶
化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製する
ことができ、より具体的には、ZrO2、ZrO2−Ca
O、ZrO2−Y2O3、ZrO2−MgO、K2O−Ti
O2、Al2O3、Al2O3−TiC、Ti3N2及び3A
l2O3−2SiO2から成る群から選択されたセラミッ
ク、若しくは、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス
及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから
作製することができるが、中でも、熱伝導率が2×10
-2cal/cm・sec・deg以下である、ZrO2
−Y2O3又は3Al2O3−2SiO2から成るセラミッ
クから作製されていることが好ましい。尚、2×10-2
cal/cm・sec・degを越える熱伝導率を有す
る材料を用いて入れ子を作製した場合、キャビティ内の
溶融樹脂が入れ子によって急冷されるために、入れ子を
備えていない通常の炭素鋼等から作製された金型にて成
形された自動車用部材と同程度の外観しか得られない場
合があるし、固化層の発達を抑制できなくなる虞があ
る。The thermal conductivity of the nest is 2 × 10 -2 cal /
It is preferably cm / sec / deg or less. Nesting is wide, zirconia-based material, alumina-based material, K 2
It can be made from a ceramic selected from the group consisting of O—TiO 2 or a glass selected from the group consisting of soda glass, quartz glass, heat resistant glass and crystallized glass, and more specifically, ZrO 2 , ZrO 2 -Ca
O, ZrO 2 -Y 2 O 3 , ZrO 2 -MgO, K 2 O-Ti
O 2, Al 2 O 3, Al 2 O 3 -TiC, Ti 3 N 2 and 3A
It can be made from a ceramic selected from the group consisting of 1 2 O 3 -2SiO 2 or a glass selected from the group consisting of soda glass, quartz glass, heat-resistant glass and crystallized glass, among which thermal conduction Rate is 2 × 10
-2 cal / cm · sec · deg or less, ZrO 2
It is preferably made of a ceramic consisting of -Y 2 O 3 or 3Al 2 O 3 -2SiO 2. 2 × 10 -2
When a nest is made using a material having a thermal conductivity exceeding cal / cm · sec · deg, the molten resin in the cavity is rapidly cooled by the nest, so it is made from ordinary carbon steel without a nest. In some cases, the appearance may be similar to that of an automobile member molded with the formed mold, and there is a possibility that the development of the solidified layer cannot be suppressed.
【0029】あるいは又、入れ子を、結晶化度が10%
以上、更に望ましくは結晶化度が60%以上、一層望ま
しくは結晶化度が70〜100%の結晶化ガラスから作
製することが好ましい。10%以上の結晶化度になると
結晶がガラス全体に均一に分散するので、熱衝撃強度及
び界面剥離性が飛躍的に向上するため、自動車用部材の
成形時における入れ子の破損発生を著しく低下させるこ
とができる。結晶化度が10%未満では、成形時にその
表面から界面剥離を起こし易いといった欠点がある。
尚、入れ子のキャビティ面の表面粗さRmaxが0.03
μm以下であり、熱衝撃強度が400゜C以上であるこ
とが好ましい。更には、入れ子を構成する結晶化ガラス
の線膨張係数が1×10-6/deg以下であることが好
ましい。Alternatively, the nesting has a crystallinity of 10%.
As described above, it is preferable to manufacture from crystallized glass having a crystallinity of 60% or more, and more preferably 70 to 100%. When the crystallinity is 10% or more, the crystals are uniformly dispersed throughout the glass, and the thermal shock strength and the interfacial peeling property are remarkably improved, and the occurrence of damage to the nest during the molding of automobile parts is significantly reduced. be able to. If the crystallinity is less than 10%, there is a drawback that interface peeling easily occurs from the surface during molding.
The surface roughness R max of the cavity surface of the insert is 0.03.
It is preferably μm or less and the thermal shock strength is 400 ° C. or more. Further, the linear expansion coefficient of the crystallized glass forming the nest is preferably 1 × 10 −6 / deg or less.
【0030】熱衝撃強度とは、所定の温度に加熱した1
00mm×100mm×3mmのガラスを25゜Cの水
中に投げ込んだとき、ガラスに割れが発生するか否かの
温度を強度として規定したものである。熱衝撃強度が4
00゜Cであるとは、400゜Cに熱した100mm×
100mm×3mmのガラスを25゜Cの水中に投げ込
んだとき、ガラスに割れが発生しないことを意味する。
この熱衝撃強度は、耐熱ガラスにおいても180゜C前
後の値しか得られない。従って、それ以上の温度(例え
ば、約300゜C)で溶融された樹脂が入れ子と接触し
たとき、入れ子に歪みが生じ、入れ子が破損する場合が
ある。熱衝撃強度は、ガラスの結晶化度とも関係し、1
0%以上の結晶化度を有する結晶化ガラスから入れ子を
作製すれば、成形時に入れ子が割れることを確実に防止
し得る。The thermal shock strength is 1 when heated to a predetermined temperature.
The strength is defined as the temperature at which a glass of 00 mm × 100 mm × 3 mm is cracked when thrown into water at 25 ° C. Thermal shock strength is 4
00 ° C means 100mm × heated to 400 ° C
This means that when 100 mm × 3 mm glass is thrown into water at 25 ° C., the glass does not crack.
This thermal shock strength can be obtained only at a value of around 180 ° C. even in heat resistant glass. Therefore, when the resin melted at a higher temperature (eg, about 300 ° C.) comes into contact with the insert, the insert may be distorted and the insert may be damaged. Thermal shock strength is also related to the crystallinity of glass,
If the insert is made of crystallized glass having a crystallinity of 0% or more, it is possible to reliably prevent the insert from cracking during molding.
【0031】ここで、結晶化ガラスとは、原ガラスに少
量のTiO2及びZrO2の核剤を添加し、1600゜C
以上の高温下で溶融した後、プレス、ブロー、ロール、
キャスト法等によって成形され、更に結晶化のために熱
処理を行い、ガラス中にLi2O−Al2O3−SiO2系
結晶を成長させ、主結晶相がβ−ユークリプタイト系結
晶及びβ−スポジュメン系結晶が生成したものを例示す
ることができる。あるいは又、CaO−Al2O3−Si
O2系ガラスを1400〜1500゜Cで溶融後、水中
へ移して砕いて小粒化を行った後、集積し、耐火物セッ
ター上で板状に成形後、更に加熱処理を行い、β−ウォ
ラストナイト結晶相が生成したものを例示することがで
きる。更には、SiO2−B2O3−Al2O3−MgO−
K2O−F系ガラスを熱処理して雲母結晶を生成させた
ものや、核剤を含むMgO−Al2O3−SiO2系ガラ
スを熱処理してコーディエライト結晶が生成されたもの
を例示することができる。尚、本発明における入れ子と
して、強度及び熱特性に優れたβ−ユークリプタイト系
結晶又はβ−スポジュメン系結晶を有する結晶化ガラス
を用いることが好ましい。The term "crystallized glass" as used herein means that a small amount of a nucleating agent for TiO 2 and ZrO 2 is added to a raw glass to obtain a glass at 1600 ° C
After melting under the above high temperature, press, blow, roll,
Molded by a casting method or the like, and further heat-treated for crystallization to grow Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystals in the glass, and the main crystal phase is β-eucryptite-based crystals and β-eucryptite-based crystals. -The thing which the spodumene system crystal | crystallization was produced can be illustrated. Alternatively, CaO-Al 2 O 3 -Si
After melting the O 2 glass at 1400 to 1500 ° C, transfer it to water and crush it to make it into small particles, then accumulate and shape it into a plate on a refractory setter, then heat it to make it It is possible to exemplify that the rustonite crystal phase is generated. Furthermore, SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 -MgO-
Examples of heat-treated K 2 O-F type glass to generate mica crystals, and heat-treated MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 type glass containing a nucleating agent to generate cordierite crystals can do. In addition, it is preferable to use crystallized glass having β-eucryptite-based crystals or β-spodumene-based crystals excellent in strength and thermal characteristics as the nest in the present invention.
【0032】これら結晶化ガラスにおいては、ガラス基
材中に存在する結晶粒子の割合を結晶化度という指標で
表すことができる。そして、X線回折装置等の分析機器
を用いて非晶相と結晶相の割合を測定することで結晶化
度を測定することができる。In these crystallized glasses, the ratio of crystal particles present in the glass substrate can be expressed by the index of crystallinity. Then, the crystallinity can be measured by measuring the ratio of the amorphous phase and the crystalline phase using an analytical instrument such as an X-ray diffractometer.
【0033】入れ子がセラミックから成る場合、入れ子
の表面に、イオンプレーティング等の表面処理技術によ
って、上述した入れ子を構成する材料から成る薄膜層を
少なくとも1層設けてもよく、これによって、セラミッ
クの空孔を充填することができ、自動車用部材の表面特
性を一層向上させることができる。In the case where the nest is made of ceramic, at least one thin film layer made of the above-mentioned material forming the nest may be provided on the surface of the nest by a surface treatment technique such as ion plating. The holes can be filled, and the surface characteristics of the automobile member can be further improved.
【0034】入れ子をセラミックから作製した場合、入
れ子の素材が多孔質であるために、自動車用部材の表面
に凸状の突起物が転写される場合がある。しかしなが
ら、結晶化ガラスは、結晶粒子が微細であり、しかも粒
子間の接着力が優れており、多孔質でないために、自動
車用部材の表面が鏡面になり易いといった利点がある。When the insert is made of ceramic, the protruding material may be transferred to the surface of the automobile member because the material of the insert is porous. However, the crystallized glass has the advantages that the crystal particles are fine, the adhesive force between the particles is excellent, and that the surface of the automobile member is likely to be a mirror surface because it is not porous.
【0035】入れ子が、ソーダガラス、耐熱ガラス、石
英ガラス等の非晶質ガラスから成る場合、これらの材料
と親和性及び接着性に優れた熱可塑性樹脂(例えば、ポ
リアミド6樹脂、ポリアミド66樹脂、ポリアミドMX
D6樹脂等のポリアミド系樹脂や、PBT樹脂やPET
樹脂等のポリエステル樹脂)を用いて成形を行うと、入
れ子と樹脂が強固に密着し、自動車用部材の金型からの
離型時に、入れ子がその表面から界面剥離を起こすとい
う問題が発生する場合がある。このような場合には、入
れ子を結晶化ガラスから作製すればよい。結晶化ガラス
は結晶粒子間強度が大きいために、その表面から界面剥
離が起こらず、長期間成形を行っても入れ子が破損する
といった問題が無くなる。When the nest is made of amorphous glass such as soda glass, heat-resistant glass, and quartz glass, a thermoplastic resin (for example, polyamide 6 resin, polyamide 66 resin, etc.) having excellent affinity and adhesiveness with these materials is used. Polyamide MX
Polyamide resin such as D6 resin, PBT resin and PET
When molding is performed using (polyester resin such as resin), the nest and the resin are firmly adhered to each other, and when the mold of the automobile member is released from the mold, the nest causes interface peeling from the surface. There is. In such a case, the nest may be made of crystallized glass. Since crystallized glass has a high strength between crystal grains, interfacial peeling does not occur from its surface, and there is no problem that the insert is broken even if molding is performed for a long time.
【0036】自動車用部材に鏡面性が要求される場合、
入れ子のキャビティ面の表面粗さRmaxを0.03μm
以下とすることが望ましい。表面粗さRmaxが0.03
μmを越えると、鏡面性が不足し、自動車用部材に要求
される特性、例えば表面平滑性(写像性)を満足しない
場合がある。そのためには、作製された入れ子のキャビ
ティ面に対して、表面粗さRmaxが0.03μm以下に
なるまで、例えばダイヤモンドラッピングを行い、更
に、必要に応じて、酸化セリウムによるラッピングを行
えばよい。ラッピングは、ラッピングマシン等を用いて
行うことができる。通常の炭素鋼等の磨きと比較する
と、例えば結晶化ガラスの場合、約1/2のコストで鏡
面が得られるために、金型組立体の製作費を低減させる
ことが可能である。尚、表面粗さRmaxの測定は、JI
S B0601に準じた。つや消し若しくはヘラーライ
ンの状態の表面を有する自動車用部材を成形する場合に
は、入れ子のキャビティ面をサンドブラスト処理やエッ
チングを行うことによって、入れ子のキャビティ面に細
かい凹凸やラインを形成すればよい。When a mirror surface property is required for automobile parts,
The surface roughness R max of the cavity surface of the nest is 0.03 μm
It is desirable to make the following. Surface roughness R max is 0.03
If it exceeds μm, the specularity may be insufficient, and the characteristics required for automobile members, such as surface smoothness (image clarity), may not be satisfied. For that purpose, for example, diamond lapping is performed on the cavity surface of the produced nest until the surface roughness R max becomes 0.03 μm or less, and further, if necessary, lapping with cerium oxide. . Lapping can be performed using a lapping machine or the like. Compared with the usual polishing of carbon steel or the like, for example, in the case of crystallized glass, a mirror surface can be obtained at a cost of about 1/2, so that the manufacturing cost of the mold assembly can be reduced. The surface roughness R max is measured by JI
According to S B0601. When molding an automobile member having a matte or heller-lined surface, the cavity surface of the nest may be subjected to sandblasting or etching to form fine irregularities or lines on the cavity surface of the nest.
【0037】また、入れ子を、線膨張係数が12×10
-6/deg以下のセラミック若しくはガラスから作製す
ることが好ましい。ここで、線膨張係数は、50゜Cか
ら300゜Cにおける平均値である。これによって、金
型と入れ子といった異材質同志の膨張収縮による入れ子
の変形及び破損を効果的に防止することができる。例え
ば炭素鋼から成る金型(場合によっては中子)に入れ子
を装着して自動車用部材の成形を行う場合、溶融樹脂の
熱及び金型温調機の水やオイル等の熱によって金型及び
入れ子は共に熱膨張する。そこで、線膨張係数が上記の
値を越える場合、金型に設けられた入れ子装着部と入れ
子との間のクリアランス(D)をかなり大きくしない
と、線膨張係数の差によって入れ子に破損が発生する場
合がある。尚、入れ子を結晶化ガラスから構成する場合
は、線膨張係数を1×10-6/deg以下とすることが
可能である。The nest has a linear expansion coefficient of 12 × 10.
It is preferably made of ceramic or glass of -6 / deg or less. Here, the linear expansion coefficient is an average value from 50 ° C to 300 ° C. As a result, it is possible to effectively prevent the deformation and damage of the insert due to the expansion and contraction of different materials such as the mold and insert. For example, in the case of molding automobile parts by mounting a mold on a mold made of carbon steel (in some cases, a core), heat of the molten resin and heat of water, oil, etc. of the mold temperature controller cause the mold and The nests expand together. Therefore, if the linear expansion coefficient exceeds the above value, unless the clearance (D) between the insert mounting portion provided in the mold and the insert is considerably increased, the insert is damaged due to the difference in linear expansion coefficient. There are cases. When the insert is made of crystallized glass, the coefficient of linear expansion can be set to 1 × 10 −6 / deg or less.
【0038】本発明の成形方法においては、入れ子を構
成する材料に対して、通常の研削加工で凹凸、曲面等の
加工を容易にでき、かなり複雑な形状以外は任意の形状
の入れ子を製作できる。セラミック粉末若しくは溶融ガ
ラスを成形用金型に入れてプレス成形した後に熱処理す
ることで、入れ子を作製することができる。また、ガラ
スから成る板状物を治具上に置いたまま炉内で自然に賦
形させることによって、入れ子を作製することもでき
る。尚、最終工程でラッピング処理を容易に行うことが
できる。In the molding method of the present invention, it is possible to easily process irregularities, curved surfaces, etc. of the material forming the nest by ordinary grinding, and it is possible to manufacture a nest of any shape other than a considerably complicated shape. . A nest can be produced by putting ceramic powder or molten glass in a molding die, press-molding it, and then heat-treating it. Further, the nesting can be made by naturally shaping the glass plate-like object on the jig in the furnace. The lapping process can be easily performed in the final step.
【0039】曲面を有する自動車用部材を成形する場
合、入れ子の裏面(入れ子のキャビティ面と反対側の面
であり金型と対向する面)の曲率に合わせて金型の入れ
子装着部を加工し、且つ、抑えプレートも入れ子のキャ
ビティ面の曲率に合わせて研削加工を行えばよい。この
ような加工をしない場合、キャビティ内に充填された溶
融樹脂の圧力で入れ子が変形し、破損する場合がある。
この場合にも、ΔS≧0.1mm、及び、0.001m
m≦C≦0.03mmの関係を保ったまま、入れ子を金
型の入れ子装着部に装着し、入れ子を抑えプレートで抑
える。In the case of molding an automobile member having a curved surface, the insert portion of the mold is processed according to the curvature of the back surface of the insert (the surface opposite to the cavity surface of the insert and facing the mold). Also, the pressing plate may be ground according to the curvature of the cavity surface of the insert. If such processing is not performed, the insert may be deformed and damaged due to the pressure of the molten resin filled in the cavity.
Also in this case, ΔS ≧ 0.1 mm and 0.001 m
While maintaining the relationship of m ≦ C ≦ 0.03 mm, the insert is attached to the insert attachment portion of the mold, and the insert is suppressed and the plate is suppressed.
【0040】研削加工等によって所定形状に加工した
後、入れ子の装着時に入れ子が金型内部に設けられた入
れ子装着部から落下して破損する虞がない場合、あるい
は又、接着剤を用いることなく入れ子を入れ子装着部に
装着可能な場合には、接着剤を用いずに入れ子を金型内
部に設けられた入れ子装着部に直接装着することができ
る。あるいは又、エポキシ系、ウレタン系、アクリル
系、シリコン系等の中から選択された熱硬化性接着剤を
用いて、入れ子を入れ子装着部に接着してもよい。但
し、接着剤の厚さむらの影響で入れ子に歪みが発生する
ことを防止するために、接着剤の厚さを出来る限り薄く
且つ均一にすることが望ましい。After processing into a predetermined shape by grinding or the like, when there is no risk that the insert will fall from the insert mounting portion provided inside the mold when the insert is attached, or without using an adhesive. When the nest can be mounted on the nest mounting portion, the nest can be directly mounted on the nest mounting portion provided inside the mold without using an adhesive. Alternatively, the insert may be adhered to the insert mounting portion using a thermosetting adhesive selected from epoxy, urethane, acrylic, silicone and the like. However, it is desirable to make the thickness of the adhesive as thin and uniform as possible in order to prevent the nest from being distorted due to the uneven thickness of the adhesive.
【0041】また、ガラスの熱曲げによって作製された
入れ子を金型に装着する場合、必然的に入れ子の端面は
金型の入れ子装着部の側壁と平行ではなくなるが、入れ
子と金型の入れ子装着部との間のクリアランス(D)を
2mm以下の範囲で、入れ子の端部の破損発生に注意し
ながら入れ子を金型に装着すればよい。また、ガラスか
ら成る入れ子の熱曲げ後にその端面を研削加工して金型
の入れ子装着部の側壁と平行にすることも考えられる
が、かなり鋭角に加工された縁部分が入れ子に生じるた
めに、金型への装着時に入れ子が破損する可能性があ
る。従って、入れ子の端面と平行になるように金型の入
れ子装着部の側壁に切削加工を施すことが望ましい。Further, when the insert made by heat bending of glass is attached to the mold, the end face of the insert is not necessarily parallel to the side wall of the insert attaching part of the mold, but the insert of the insert and the insert of the mold is attached. If the clearance (D) between the insert and the part is within a range of 2 mm or less, the insert may be attached to the mold while paying attention to the occurrence of damage to the end of the insert. It is also conceivable to grind the end surface of the insert made of glass after heat bending to make it parallel to the side wall of the insert mounting part of the mold, but because the insert has a sharply processed edge portion, There is a possibility that the insert will be damaged when it is attached to the mold. Therefore, it is desirable to cut the side wall of the insert mounting portion of the mold so as to be parallel to the end face of the insert.
【0042】本発明における使用に適した熱可塑性樹脂
として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポ
リオレフィン系樹脂;ポリスチレン樹脂、AS樹脂、A
BS樹脂、AES樹脂等のスチレン系樹脂;メタクリル
系樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリオキシメチレン
(ポリアセタール)樹脂;ポリアミド6、ポリアミド6
6、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂;変性ポ
リフェニレンエーテル(PPE)樹脂;ポリエチレンテ
レフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンエチレンテ
レフタレート(PBT)樹脂等のポリエステル系樹脂;
ポリフェニレンサルファイド樹脂;液晶ポリマー等の熱
可塑性樹脂、又は、これらの熱可塑性樹脂の少なくとも
2種類以上の樹脂から成るポリマーアロイ樹脂組成物を
挙げることができるが、中でも、ポリアミド系樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリエステル系樹脂、及びポリカーボネート樹脂/
ポリエステル系樹脂のポリマーアロイ樹脂組成物から構
成された群から選択された熱可塑性樹脂を用いることが
好ましい。熱可塑性樹脂には、安定剤、紫外線吸収剤、
離型剤、染顔料等が添加されていてもよし、場合によっ
ては、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機充填
材、あるいは有機充填材が添加されていてもよい。As the thermoplastic resin suitable for use in the present invention, polyolefin resin such as polyethylene resin and polypropylene resin; polystyrene resin, AS resin, A
Styrene resin such as BS resin and AES resin; methacrylic resin; polycarbonate resin; polyoxymethylene (polyacetal) resin; polyamide 6, polyamide 6
6, polyamide-based resins such as polyamide MXD6; modified polyphenylene ether (PPE) resins; polyester-based resins such as polyethylene terephthalate (PET) resins and polybutylene ethylene terephthalate (PBT) resins;
Polyphenylene sulfide resin; a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer, or a polymer alloy resin composition composed of at least two kinds of these thermoplastic resins can be mentioned. Among them, a polyamide resin, a polycarbonate resin, a modified resin Polyphenylene ether resin, polyester resin, and polycarbonate resin /
It is preferable to use a thermoplastic resin selected from the group consisting of polyester resin polymer alloy resin compositions. Thermoplastic resins include stabilizers, UV absorbers,
Release agents, dyes and pigments, etc. may be added, and in some cases, inorganic fillers such as mica, kaolin and calcium carbonate, or organic fillers may be added.
【0043】本発明の自動車用部材の成形方法によって
成形される自動車用部材に特に限定はないが、例えば、
自動車用外装部品や自動車用ピラーを作製するための自
動車用部材を挙げることができる。There is no particular limitation on the automobile member formed by the automobile member forming method of the present invention.
Examples thereof include automobile parts for producing automobile exterior parts and automobile pillars.
【0044】本発明の自動車用外装部品の製造方法は、
以上に説明した本発明の自動車用部材の成形方法にて成
形された自動車用部材の表面の少なくとも一部分に塗膜
を形成することを特徴とする。この場合、塗膜は、アク
リル系塗料皮膜、ウレタン系塗料皮膜及びエポキシ系塗
料皮膜から成る群から選択された少なくとも1種の塗料
皮膜であることが好ましい。即ち、自動車用部材の表面
から埃等を除去した後、自動車用部材の表面に塗料を刷
毛塗り、スプレー、静電塗装、浸漬法等の方法により塗
布し、その後、乾燥することによって、自動車用部材の
表面の少なくとも一部分に塗膜を形成することができ
る。尚、原料熱可塑性樹脂の荷重撓み温度以下の硬化温
度を有する塗料を使用することが好ましい。自動車用部
材に残留する歪みが小さいために、塗料溶液に起因した
自動車用部材へのクラックの発生は生じ難い。自動車用
外装部品として、フロントフェンダー、リアフェンダ
ー、ドアー、ボンネット、ルーフ又はトランクフェード
を例示することができる。自動車用外装部品を作製する
ための自動車用部材に要求される物性値、あるいは自動
車用外装部品に要求される物性値は、以下の表1に示す
とおりである。The method for manufacturing an automobile exterior component of the present invention is as follows:
The invention is characterized in that a coating film is formed on at least a part of the surface of an automobile member molded by the automobile member molding method of the present invention described above. In this case, the coating film is preferably at least one coating film selected from the group consisting of an acrylic coating film, a urethane coating film and an epoxy coating film. That is, after removing dust or the like from the surface of the automobile member, the paint is applied to the surface of the automobile member by a method such as brush coating, spraying, electrostatic coating, or dipping, and then dried to obtain an automobile member. A coating can be formed on at least a portion of the surface of the member. In addition, it is preferable to use a coating material having a curing temperature equal to or lower than the deflection temperature of the raw material thermoplastic resin under load. Since the residual strain in the automobile member is small, cracks are unlikely to occur in the automobile member due to the coating solution. Examples of exterior parts for automobiles include front fenders, rear fenders, doors, bonnets, roofs or trunk fades. Table 1 below shows the physical property values required for automobile parts for producing automobile exterior parts, or the physical property values required for automobile exterior parts.
【0045】[0045]
【表1】 曲げ弾性率 :4.0GPa以上 線膨張係数 :4.0×10-5/deg以下 荷重撓み温度:100゜C以上 写像性 :85%以上(自動車用部材に対して)[Table 1] Flexural modulus: 4.0 GPa or more Linear expansion coefficient: 4.0 × 10 -5 / deg or less Deflection temperature under load: 100 ° C or more Image clarity: 85% or more (for automobile parts)
【0046】これらの特性を満足するためには、以下の
表2に示す諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性
樹脂を用いることが好ましい。また、無機繊維を含有す
る熱可塑性樹脂の有する物性値は、以下の表3のとおり
であることが望ましい。In order to satisfy these characteristics, it is preferable to use a thermoplastic resin containing inorganic fibers satisfying the specifications shown in Table 2 below. Further, it is desirable that the physical property values of the thermoplastic resin containing the inorganic fiber are as shown in Table 3 below.
【0047】[0047]
【表2】平均長さ:5〜400μm、より好ましくは5
〜200μm 平均直径:0.01〜15μm、好ましくは0.05〜
13μm より好ましくは0.1〜10μm 含有率 :15〜80重量%、好ましくは、20〜60
重量%[Table 2] Average length: 5 to 400 μm, more preferably 5
~ 200 μm Average diameter: 0.01 to 15 μm, preferably 0.05 to
13 μm, more preferably 0.1 to 10 μm Content: 15 to 80% by weight, preferably 20 to 60
weight%
【0048】[0048]
【表3】曲げ弾性率 :4.0GPa以上、より好まし
くは、4.5GPa以上 線膨張係数 :4.0×10-5/deg以下、より好ま
しくは、3.5×10-5/deg以下 荷重撓み温度:100゜C以上、好ましくは、110゜
C以上[Table 3] Flexural modulus: 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 GPa or more Linear expansion coefficient: 4.0 x 10 -5 / deg or less, more preferably 3.5 x 10 -5 / deg or less Deflection temperature under load: 100 ° C or higher, preferably 110 ° C or higher
【0049】本発明の自動車用ピラーの製造方法は、以
上に説明した本発明の自動車用部材の成形方法にて成形
された自動車用部材の表面の少なくとも一部分にハード
コート層を形成する工程を更に含むことを特徴とする。
この場合、ハードコート層は、アクリル系ハードコート
層、ウレタン系ハードコート層及びシリコーン系ハード
コート層から構成された群から選択された少なくとも1
種のハードコート層から成ることが好ましい。即ち、成
形された自動車用部材の表面から埃等を除去した後、ア
クリル系、ウレタン系又はシリコーン系のハードコート
溶液から選択された溶液を、自動車用部材の表面にディ
ップ法、フローコート法、スプレー法等の方法により塗
布し、その後、乾燥、硬化させることによって、自動車
用部材の表面の少なくとも一部分にハードコート層を形
成することができる。自動車用部材の表面のハードコー
ト層の厚さは1μm乃至30μm、好ましくは3μm乃
至15μmであることが望ましい。1μm未満ではハー
ドコート層の耐久性が不足し、30μmを越えるとハー
ドコート層にクラックが発生し易くなる。ハードコート
層と自動車用部材との間の密着性が十分でない場合に
は、プライマーコートを自動車用部材に塗布した後にト
ップコートを塗布することで、密着力を向上させること
ができる。自動車用部材に残留する歪みが小さいため
に、ハードコート層の形成に起因した自動車用部材への
クラックの発生は生じ難い。自動車用ピラーとして、フ
ロント・ピラー、センター・ピラーあるいはリア・ピラ
ーといった自動車用ピラーを挙げることができる。自動
車用ピラーを作製するための自動車用部材(ピラー部材
と呼ぶ場合もある)に要求される物性値、あるいは自動
車用ピラーに要求される物性値は、以下の表4に示すと
おりである。The method for producing an automobile pillar of the present invention further comprises the step of forming a hard coat layer on at least a part of the surface of the automobile member molded by the above-described automobile member molding method of the present invention. It is characterized by including.
In this case, the hard coat layer is at least one selected from the group consisting of an acrylic hard coat layer, a urethane hard coat layer and a silicone hard coat layer.
Preferably, it comprises a hard coat layer of the seed. That is, after removing dust and the like from the surface of the molded automobile member, a solution selected from acrylic, urethane or silicone hard coat solutions is applied to the surface of the automobile member by a dip method, a flow coating method, The hard coat layer can be formed on at least a part of the surface of the automobile member by applying by a method such as a spray method and then drying and curing. The thickness of the hard coat layer on the surface of the automobile member is 1 μm to 30 μm, preferably 3 μm to 15 μm. If it is less than 1 μm, the durability of the hard coat layer is insufficient, and if it exceeds 30 μm, cracks are likely to occur in the hard coat layer. When the adhesion between the hard coat layer and the automobile member is not sufficient, the adhesion can be improved by applying the primer coat to the automobile member and then applying the top coat. Since the residual strain in the automobile member is small, the occurrence of cracks in the automobile member due to the formation of the hard coat layer is unlikely to occur. Examples of automobile pillars include automobile pillars such as front pillars, center pillars, and rear pillars. Table 4 below shows the physical property values required for automobile members (sometimes referred to as pillar members) for producing automobile pillars or the automobile pillars.
【0050】[0050]
【表4】 曲げ弾性率 :4.0GPa以上 線膨張係数 :4.0×10-5/deg以下 荷重撓み温度:100゜C以上 写像性 :80%以上(自動車用部材に対して)[Table 4] Flexural modulus: 4.0 GPa or more Linear expansion coefficient: 4.0 × 10 -5 / deg or less Deflection temperature under load: 100 ° C or more Image clarity: 80% or more (for automobile parts)
【0051】これらの特性を満足するためには、以下の
表5に示す諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性
樹脂を用いることが好ましい。尚、無機繊維を含有する
熱可塑性樹脂に要求される物性値を、以下の表6に例示
する。In order to satisfy these characteristics, it is preferable to use a thermoplastic resin containing an inorganic fiber satisfying the specifications shown in Table 5 below. The physical properties required for the thermoplastic resin containing inorganic fibers are shown in Table 6 below.
【0052】[0052]
【表5】平均長さ:5〜400μm、より好ましくは5
〜200μm 平均直径:0.01〜15μm、好ましくは0.05〜
13μm より好ましくは0.1〜10μm 含有率 :15〜80重量%、好ましくは、20〜60
重量%[Table 5] Average length: 5 to 400 µm, more preferably 5
~ 200 μm Average diameter: 0.01 to 15 μm, preferably 0.05 to
13 μm, more preferably 0.1 to 10 μm Content: 15 to 80% by weight, preferably 20 to 60
weight%
【0053】[0053]
【表6】 曲げ弾性率:4.0GPa以上 線膨張係数:4.0×10-5/deg以下 荷重撓み温度:100゜C以上[Table 6] Flexural modulus: 4.0 GPa or more Linear expansion coefficient: 4.0 x 10 -5 / deg or less Load deflection temperature: 100 ° C or more
【0054】本発明の自動車用部材の成形方法において
は、熱可塑性樹脂を成形するために一般的に用いられる
射出成形法やブロー成形法、多色成形法を挙げることが
できるが、最も好ましい方法は射出成形法である。In the method of molding a member for automobiles of the present invention, the injection molding method, blow molding method and multicolor molding method which are generally used for molding a thermoplastic resin can be mentioned, but the most preferable method. Is an injection molding method.
【0055】一般的には、成形後の樹脂の収縮による自
動車用部材の反りを起こり難くするために、固定金型部
及び可動金型部並びに入れ子の熱伝導率や厚さを考慮し
て、自動車用部材の取り出し時の固定金型部と可動金型
部の温度差を出来るだけ無くすことが望ましい。In general, in order to prevent the warp of the automobile member due to the shrinkage of the resin after molding, it is necessary to consider the thermal conductivity and thickness of the fixed mold part, the movable mold part and the nest, It is desirable to eliminate as much as possible the temperature difference between the fixed mold part and the movable mold part when the automobile member is taken out.
【0056】本発明の自動車用部材の成形方法において
は、入れ子と抑えプレートを備えた金型組立体を用いる
ので、キャビティ内に射出あるいは導入された溶融樹脂
の急冷を緩和することができる。それ故、低い金型温度
でも、確実に且つ容易に優れた鏡面性を有する自動車用
部材を成形することができる。しかも、溶融樹脂の固化
が遅くなる結果、樹脂の流動性が向上するために、繊維
強化熱可塑性樹脂中の繊維含有率が高い場合でも自動車
用部材の成形が可能となり、自動車用部材の表面に繊維
が析出することを防止することができる。更には、溶融
樹脂の流動性が向上するが故に、溶融樹脂の射出圧力を
低く設定でき、自動車用部材に残留する応力を緩和でき
る。その結果、自動車用部材の品質が向上する。また、
溶融樹脂の射出圧力を低減できるために、金型の薄肉
化、成形装置の小型化が可能となり、自動車用部材の製
造コストダウンも可能になる。しかも、繊維を含有する
熱可塑性樹脂では無し得ないとされていた自動車用部材
の薄肉化が達成できる。In the method for molding an automobile member of the present invention, since the mold assembly provided with the insert and the restraining plate is used, it is possible to reduce the rapid cooling of the molten resin injected or introduced into the cavity. Therefore, it is possible to reliably and easily form an automobile member having excellent specularity even at a low mold temperature. Moreover, as a result of the solidification of the molten resin being delayed, the fluidity of the resin is improved, so that even if the fiber content in the fiber-reinforced thermoplastic resin is high, it is possible to mold the automobile member, and the surface of the automobile member can be formed. It is possible to prevent the fibers from precipitating. Further, since the fluidity of the molten resin is improved, the injection pressure of the molten resin can be set low and the stress remaining in the automobile member can be relaxed. As a result, the quality of automobile parts is improved. Also,
Since the injection pressure of the molten resin can be reduced, the mold can be made thinner, the molding apparatus can be downsized, and the manufacturing cost of the automobile member can be reduced. In addition, it is possible to achieve a reduction in the thickness of automobile parts, which has been considered impossible with a thermoplastic resin containing fibers.
【0057】特にエンジニアリングプラスチックス、ス
ーパーエンジニアリングプラスチックといった耐熱性や
強度に優れる反面、成形性が悪いプラスチックを使用す
る場合、通常、金型温度を100゜C以上として成形を
行なうが、フローマーク等の外観不良が多発している。
然るに、本発明における金型組立体を使用することで断
熱効果が得られるために、金型温度を100゜C以下と
しても外観特性が良好な自動車用部材を得ることができ
る。そして、無機繊維が添加された熱可塑性樹脂を用い
ても、無機繊維が自動車用部材の表面に析出する現象が
生ぜず、鏡面性等の外観特性に優れた自動車用部材を得
ることができる。これは、射出された溶融樹脂の冷却・
固化を入れ子によって遅延することが可能となる結果、
溶融樹脂の流動性及び転写性を向上できるからである。Particularly, when using plastics such as engineering plastics and super engineering plastics which have excellent heat resistance and strength but have poor moldability, molding is usually carried out at a mold temperature of 100 ° C. or higher. A lot of appearance defects occur.
However, since the heat insulating effect is obtained by using the mold assembly according to the present invention, it is possible to obtain an automobile member having good appearance characteristics even when the mold temperature is 100 ° C. or lower. Even if the thermoplastic resin containing the inorganic fiber is used, the phenomenon that the inorganic fiber is not deposited on the surface of the automobile member does not occur, and the automobile member having excellent appearance characteristics such as specularity can be obtained. This is for cooling the injected molten resin
As a result of being able to delay solidification by nesting,
This is because the fluidity and transferability of the molten resin can be improved.
【0058】また、入れ子を低熱膨張率を有する材料か
ら作製すれば、入れ子は、金型とは独立して作製され、
金型の内部に配設されるので、入れ子による断熱効果が
大きいばかりか、入れ子の保守が容易である。入れ子を
結晶化ガラスから作製すれば、線膨張係数が低く、熱衝
撃に対しても強く、破損やクラックが発生し難い入れ子
を作製することができる。かかる入れ子を用いることに
よって、入れ子による断熱効果が大きく、キャビティ内
の溶融樹脂の急冷を抑制することができ、ウエルドマー
クやフローマーク等の外観不良が発生することを効果的
に防止することができる。しかも、入れ子を、所定のク
リアランス(C)及び抑え代(ΔS)の範囲内で抑えプ
レートによって抑えることで、自動車用部材の端部の外
観を損なうことがなくなり、自動車用部材の端部にバリ
が発生しなくなり、更には、入れ子外周部に残っている
微細なクレーズと溶融樹脂が接触しなくなるために入れ
子の破損を防止し得る。If the insert is made of a material having a low coefficient of thermal expansion, the insert is made independently of the mold,
Since it is arranged inside the mold, not only the heat insulation effect of the nest is great, but also the maintenance of the nest is easy. If the insert is made of crystallized glass, it is possible to make the insert having a low linear expansion coefficient, strong against thermal shock, and less likely to be damaged or cracked. By using such a nest, the heat insulation effect by the nest is large, quenching of the molten resin in the cavity can be suppressed, and it is possible to effectively prevent appearance defects such as weld marks and flow marks from occurring. . Moreover, by restraining the nesting by the restraining plate within the predetermined clearance (C) and the restraining margin (ΔS), the appearance of the end of the automobile member is not impaired, and the end of the automobile member is not burred. And the molten resin does not come into contact with the fine craze remaining on the outer peripheral portion of the insert, so that damage to the insert can be prevented.
【0059】[0059]
【実施例】以下、図面を参照して、好ましい実施例に基
づき本発明を説明する。尚、実施例及び比較例において
成形された自動車用部材の写像性の測定は、表面写像性
測定機(スガ試験機製:ICP−2DP)を用いて、次
の表7に示す条件で行った。測定部位としては、曲率の
大きい部位を選定して自動車用部材を切削し、測定し
た。また、測定時には、3kgの試料押えを用いて、出
来る限り測定部位を平面に近づけて測定した。10点を
測定して、平均値を求めた。更には、自動車用部材の物
性については、線膨張係数はASTM D696に基づ
き、荷重撓み温度はASTM D648 荷重455k
Paに基づき測定した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings based on preferred embodiments. The image clarity of the automobile members molded in the Examples and Comparative Examples was measured under the conditions shown in Table 7 below using a surface image clarity measuring instrument (ICP-2DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). As the measurement site, a site having a large curvature was selected, and the automobile member was cut and measured. In addition, at the time of measurement, a 3 kg sample holder was used, and the measurement site was made as close to the plane as possible. 10 points were measured and the average value was calculated. Furthermore, regarding the physical properties of automobile members, the linear expansion coefficient is based on ASTM D696, and the load deflection temperature is ASTM D648 load 455k.
It was measured based on Pa.
【0060】[0060]
【表7】 測定範囲 :20mm直径 入射及び受光角度:60度 光学クシ幅 :0.5mm[Table 7] Measurement range: 20 mm diameter Incident and acceptance angles: 60 degrees Optical comb width: 0.5 mm
【0061】(実施例1)以下に説明する実施例1及び
実施例2は、自動車用部材の成形方法、並びに自動車用
外装部品の製造方法に関する。実施例1における自動車
用部材の成形方法の実施に適した金型組立体の一具体例
を、図1の(A)に模式的な一部端面図で示す。また、
組み立て中の金型組立体の模式的な端面図を、図1の
(B)及び(C)に示す。尚、金型組立体は、図1の
(B)、図1の(C)、図1の(A)の順に組み立てら
れる。(Example 1) Examples 1 and 2 described below relate to a method for molding an automobile member and a method for manufacturing an automobile exterior component. A specific example of a mold assembly suitable for carrying out the method for molding an automobile member in Example 1 is shown in a schematic partial end view in FIG. Also,
A schematic end view of the mold assembly during assembly is shown in FIGS. 1B and 1C. The mold assembly is assembled in the order of FIG. 1 (B), FIG. 1 (C), and FIG. 1 (A).
【0062】実施例1においては、以下の表8に特性値
を示す結晶化ガラス(結晶化度70%)を用いて入れ子
30を作製した。入れ子30の形状は、厚さ4.00m
m、長さ471.00mm、幅451.00mmの平板
状である。In Example 1, a nest 30 was made using crystallized glass (crystallinity 70%) having the characteristic values shown in Table 8 below. The shape of the nest 30 is 4.00 m thick
m, the length is 471.00 mm and the width is 451.00 mm.
【0063】[0063]
【表8】 材質 :スポジュメン系結晶から成る結晶化ガラス
(日本電気硝子株式会社製、商品名N−0) 結晶化度 :70% 密度 :2.51g/cm3 熱伝導率 :0.4×10-2cal/cm・sec・d
eg 線膨張係数:−6.0×10-6/deg 熱衝撃温度:800゜C[Table 8] Material: Crystallized glass composed of spodumene-based crystals (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name N-0) Crystallinity: 70% Density: 2.51 g / cm 3 Thermal conductivity: 0.4 × 10 -2 cal / cm · sec · d
eg linear expansion coefficient: -6.0 × 10 -6 / deg Thermal shock temperature: 800 ° C
【0064】実施例1の金型組立体におけるキャビティ
40の大きさを470.00mm×450.00mm×
3.00mmとし、形状は直方体とした。固定金型部1
0を炭素鋼S55Cから作製した。入れ子30を装着す
る固定金型部10の部分を、炭素鋼S55Cから成る中
子12から構成し、中子12に入れ子装着部11を設け
た。入れ子装着部11の内寸法が471.20mm×4
51.20mm、深さが4.02mmとなるように中子
12の切削加工を行った。In the mold assembly of Example 1, the size of the cavity 40 was 470.00 mm × 450.00 mm ×.
It was 3.00 mm and the shape was a rectangular parallelepiped. Fixed mold part 1
0 was produced from carbon steel S55C. The part of the fixed mold part 10 to which the insert 30 is attached is composed of a core 12 made of carbon steel S55C, and the insert 12 is provided on the core 12. Inner dimensions of the nesting part 11 are 471.20 mm x 4
The core 12 was cut to a depth of 51.20 mm and a depth of 4.02 mm.
【0065】2液硬化型エポキシ系接着剤(図示せず)
を用いて、入れ子30を中子12の入れ子装着部11内
に固定した(図1の(B)参照)。その後、入れ子30
のキャビティ面31に対して、ダイヤモンド砥石及び酸
化セリウム砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ
子30のキャビティ面31の表面粗さRmaxを0.02
μmとした。隙間ゲージを用いて入れ子30と入れ子装
着部11との間のクリアランス(D)を測定したとこ
ろ、最低クリアランスは0.05mmであった。次い
で、中子12を固定金型部10に装着した。Two-component curing type epoxy adhesive (not shown)
Was used to fix the insert 30 in the insert mounting portion 11 of the core 12 (see FIG. 1 (B)). Then nest 30
The cavity surface 31 of No. 30 is ground and finished using a diamond grindstone and a cerium oxide grindstone, and the surface roughness R max of the cavity surface 31 of the insert 30 is 0.02.
μm. When the clearance (D) between the insert 30 and the insert mounting part 11 was measured using a gap gauge, the minimum clearance was 0.05 mm. Next, the core 12 was attached to the fixed mold part 10.
【0066】炭素鋼S55Cから抑えプレート32を作
製した。抑えプレート32の内法寸法を470.00m
m×450.00mmとした。この抑えプレート32を
固定金型部10にビス(図示せず)を用いて固定した
(図1の(C)参照)。入れ子30と抑えプレート32
との間のクリアランス(C)は、平均で0.019mm
であった。また、入れ子30に対する抑えプレート32
の抑え代(ΔS)は、0.5mmであった。尚、図1の
(C)にはゲート部の図示を省略した。The restraining plate 32 was made of carbon steel S55C. The inner dimension of the restraining plate 32 is 470.00 m
It was set to m × 450.00 mm. The holding plate 32 was fixed to the fixed mold section 10 with screws (not shown) (see (C) of FIG. 1). Nesting 30 and retaining plate 32
The average clearance (C) between and is 0.019mm
Met. In addition, the retaining plate 32 for the nest 30
The suppression margin (ΔS) was 0.5 mm. The gate portion is not shown in FIG. 1 (C).
【0067】一方、可動金型部20を炭素鋼S55Cか
ら作製した。そして、可動金型部20と図1の(C)に
示した固定金型部10を組み付けて金型組立体を完成さ
せた(図1の(A)参照)。On the other hand, the movable mold part 20 was made of carbon steel S55C. Then, the movable mold part 20 and the fixed mold part 10 shown in FIG. 1 (C) were assembled to complete a mold assembly (see FIG. 1 (A)).
【0068】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型組立体を金型温調機を用いて130゜Cまで
加熱後、40゜Cまで急冷しても、結晶化ガラスから作
製された入れ子30に割れ等の損傷は発生しなかった。After the completed mold assembly was attached to the molding apparatus, the mold assembly was heated to 130 ° C. using a mold temperature controller and then rapidly cooled to 40 ° C. No damage such as cracking occurred in the produced nest 30.
【0069】射出成形装置として三菱重工業株式会社
製、550MM射出成形装置を用い、金型組立体を80
゜Cに加熱した。そして、以下の表9に示すホウ酸アル
ミニウムウィスカー繊維から成る無機繊維を20重量%
含有するポリカーボネート樹脂から成る熱可塑性樹脂を
用い、以下の表9に示す射出成形条件にて、キャビティ
40内を完全に充填するのに十分な量の溶融樹脂をゲー
ト部13を介してキャビティ40内に射出した。そし
て、射出完了から20秒経過後、自動車用部材を金型組
立体から取り出した。A 550MM injection molding machine manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. was used as an injection molding machine, and the mold assembly was
Heated to ° C. And, 20% by weight of inorganic fibers composed of aluminum borate whisker fibers shown in Table 9 below.
Using a thermoplastic resin containing a polycarbonate resin contained therein, under the injection molding conditions shown in Table 9 below, a sufficient amount of molten resin to completely fill the inside of the cavity 40 is passed through the gate portion 13 into the cavity 40. Injected into. Then, 20 seconds after the completion of injection, the automobile member was taken out of the mold assembly.
【0070】[0070]
【表9】ホウ酸アルミニウムウィスカー繊維 平均長さ:10μm 平均直径:0.1μm 成形条件 金型温度: 80゜C 樹脂温度:310゜C 射出圧力:500kgf/cm2−G[Table 9] Aluminum borate whisker fibers Average length: 10 μm Average diameter: 0.1 μm Molding conditions Mold temperature: 80 ° C Resin temperature: 310 ° C Injection pressure: 500 kgf / cm 2 -G
【0071】自動車用部材の表面(入れ子13と接して
いた面)は、金型温度が低いにも拘らず、その端部に至
るまで鏡面性を有していた。表面写像性測定機を用いて
自動車用部材の表面の平滑性を測定した結果、完全鏡面
100%に対して、95%と非常に高い鏡面性を有して
いた。また、自動車用部材の物性測定を行ったところ、
曲げ弾性率6.0GPa、線膨張係数2.5×10-5/
deg、荷重撓み温度145゜Cであり、所望の性能を
有していることが分かった。更に、連続して成形を10
000サイクル行ったが、入れ子30に割れ等の損傷は
発生しなかった。The surface of the automobile member (the surface that was in contact with the insert 13) had a mirror-like property up to the end of the mold, even though the mold temperature was low. As a result of measuring the smoothness of the surface of the member for automobiles using a surface image clarity measuring instrument, it had a very high specularity of 95% against 100% of the perfect specular surface. In addition, when the physical properties of the members for automobiles were measured,
Flexural modulus 6.0 GPa, linear expansion coefficient 2.5 × 10 -5 /
It was found that the temperature was deg. and the deflection temperature under load was 145.degree. Further, the molding is continuously performed for 10
After performing 000 cycles, no damage such as cracking occurred in the nest 30.
【0072】成形した自動車用部材の表面を、ウレタン
系塗料をスプレー法により塗装した後、140゜Cのオ
ーブン中で2時間かけて塗料を硬化させた。その結果、
被写体が鮮明に映し出され、写像性に優れた自動車用外
装部品が得られた。また、自動車用部材の成形サイクル
は約40秒/個であり、量産性としても優れていた。The surface of the molded automobile member was coated with a urethane-based paint by a spray method, and then the paint was cured in an oven at 140 ° C. for 2 hours. as a result,
The subject was clearly projected, and exterior parts for automobiles with excellent image clarity were obtained. Further, the molding cycle of the automobile member was about 40 seconds / piece, which was excellent in mass productivity.
【0073】(比較例1A)比較例1Aにおいては、金
型をスタバックス鋼から作製し、金型のキャビティ面を
鏡面研磨した金型組立体を用いた。尚、比較例1Aの金
型組立体の構造は、図3の(A)に模式的な一部端面図
を示すように、入れ子及び抑えプレートを備えていない
ことを除き、実施例1の金型組立体と同様の構造を有す
る。そして、実施例1と同様の熱可塑性樹脂を使用し
て、実施例1と同様の成形条件にて成形を行った。その
結果、キャビティ内での溶融樹脂の流動性が悪く、キャ
ビティ内を完全に溶融樹脂で充填することができなかっ
た。そこで、射出圧力を200kgf/cm2−G増加
させ、700kgf/cm2−Gとして成形を行った。
得られた自動車用部材の表面には、無機繊維が析出して
おり、外観が非常に劣っていた。表面写像性測定機にて
自動車用部材の表面平滑性を測定したところ、完全鏡面
100%に対し、7%であり、実施例1の自動車用部材
と比較すると鏡面性が著しく低かった。(Comparative Example 1A) In Comparative Example 1A, a mold assembly was used in which the mold was made from Starbucks steel and the cavity surface of the mold was mirror-polished. The structure of the mold assembly of Comparative Example 1A is the same as that of the mold of Example 1 except that the mold and the pressing plate are not provided, as shown in the schematic partial end view of FIG. It has the same structure as the mold assembly. Then, using the same thermoplastic resin as in Example 1, molding was performed under the same molding conditions as in Example 1. As a result, the fluidity of the molten resin in the cavity was poor, and the cavity could not be completely filled with the molten resin. Therefore, the injection pressure 200 kgf / cm 2 -G increased, molding was conducted as 700kgf / cm 2 -G.
Inorganic fibers were deposited on the surface of the obtained automobile member, and the appearance was very poor. When the surface smoothness of the automobile member was measured by a surface image clarity measuring device, it was 7% with respect to 100% of perfect mirror surface, and the mirror surface property was remarkably lower than that of the automobile member of Example 1.
【0074】(比較例1B)比較例1Bにおいては、図
3の(B)に模式的な一部端面図を示すように、抑えプ
レートを用いていない構造の金型組立体を使用した。そ
して、実施例1と同様の熱可塑性樹脂を使用して、実施
例1と同様の成形条件にて成形を行った。その結果、自
動車用部材端部の外観が劣っており、バリ等の外観不良
が発生していた。また、成形15サイクルで入れ子30
の端部に割れが生じた。(Comparative Example 1B) In Comparative Example 1B, as shown in the schematic partial end view in FIG. 3B, a mold assembly having a structure without a restraining plate was used. Then, using the same thermoplastic resin as in Example 1, molding was performed under the same molding conditions as in Example 1. As a result, the external appearance of the end portion of the automobile member was inferior, and defective appearance such as burrs occurred. In addition, the nesting 30 in 15 cycles of molding
A crack occurred at the end of the.
【0075】(比較例1C)比較例1Cでは、実施例1
で用いた金型組立体において、抑えプレート32と入れ
子30との間のクリアランス(C)を0.04mmとし
た。そして、実施例1と同様の熱可塑性樹脂を使用し
て、実施例1と同様の成形条件にて成形を行った。その
結果、抑えプレート32と入れ子30との間の隙間に溶
融樹脂が侵入し、離型時に自動車用部材を金型組立体か
ら取り外すことができなかった。Comparative Example 1C In Comparative Example 1C, Example 1
In the mold assembly used in (1), the clearance (C) between the pressing plate 32 and the insert 30 was 0.04 mm. Then, using the same thermoplastic resin as in Example 1, molding was performed under the same molding conditions as in Example 1. As a result, the molten resin intruded into the gap between the pressing plate 32 and the nest 30, and the automobile member could not be removed from the mold assembly during mold release.
【0076】(比較例1D)比較例1Dでは、実施例1
で用いた金型組立体において、入れ子30に対する抑え
プレート32の抑え代(ΔS)を0.05mmとした。
そして、実施例1と同様の熱可塑性樹脂を使用して、実
施例1と同様の成形条件にて成形を行った。その結果、
入れ子外周部からクラックが成長し、成形5サイクル目
には入れ子30の全面に割れが発生した。Comparative Example 1D In Comparative Example 1D, Example 1
In the mold assembly used in Section 3, the pressing margin (ΔS) of the pressing plate 32 with respect to the insert 30 was set to 0.05 mm.
Then, using the same thermoplastic resin as in Example 1, molding was performed under the same molding conditions as in Example 1. as a result,
Cracks grew from the outer peripheral portion of the insert, and cracks occurred on the entire surface of the insert 30 in the fifth molding cycle.
【0077】(実施例2)実施例2においても、実施例
1と同様の金型組立体を用いた。また、熱可塑性樹脂と
して、無機繊維としてシランカップリング処理したガラ
ス繊維を50重量%含有したポリカーボネート樹脂を用
いた。尚、ガラス繊維の平均長さは70μm、平均直径
は10μmであった。成形条件としては、樹脂温度を3
30゜Cと高くした以外は、実施例1と同様とした。実
施例1と同様の塗装を行う前の自動車用部材の表面写像
性測定機による表面平滑性の測定結果及び物性測定結果
を表10に示す。尚、成形した自動車用部材の表面を、
ウレタン系塗料をスプレー法により塗装した後、140
゜Cのオーブン中で2時間かけて塗料を硬化させた。そ
の結果、被写体が鮮明に映し出され、写像性に優れた自
動車用外装部品が得られた。(Example 2) In Example 2 as well, the same mold assembly as in Example 1 was used. As the thermoplastic resin, a polycarbonate resin containing 50% by weight of silane-coupling glass fiber as an inorganic fiber was used. The glass fiber had an average length of 70 μm and an average diameter of 10 μm. Molding conditions include resin temperature of 3
Same as Example 1 except that the temperature was raised to 30 ° C. Table 10 shows the results of measuring the surface smoothness and the physical properties of the automobile member before the same coating as in Example 1 by the surface image clarity measuring device. In addition, the surface of the molded automobile member,
After applying urethane-based paint by the spray method, 140
The coating was allowed to cure for 2 hours in a ° C oven. As a result, an automobile exterior component having a clear image of the subject and excellent image clarity was obtained.
【0078】(比較例2A〜比較例2C)比較例2A〜
比較例2Cにおいては、実施例1と同様の金型組立体を
用いた。熱可塑性樹脂として、無機繊維としてシランカ
ップリング処理したガラス繊維を含有したポリカーボネ
ート樹脂を用いた。使用した熱可塑性樹脂の諸元を表1
0に示す。実施例2と同様の成形条件にて得られた自動
車用部材の表面平滑性の測定結果及び物性測定結果を表
10に示す。尚、表10中、繊維長さ及び繊維直径は繊
維の平均長さ及び平均直径を意味する。線膨張係数の単
位は、10-5/degである。(Comparative Example 2A to Comparative Example 2C) Comparative Example 2A to
In Comparative Example 2C, the same mold assembly as in Example 1 was used. As the thermoplastic resin, a polycarbonate resin containing silane coupling-treated glass fibers as inorganic fibers was used. Table 1 shows the specifications of the thermoplastic resin used.
0 is shown. Table 10 shows the measurement results of the surface smoothness and the physical properties of the automobile member obtained under the same molding conditions as in Example 2. In Table 10, the fiber length and the fiber diameter mean the average length and the average diameter of the fiber. The unit of linear expansion coefficient is 10 −5 / deg.
【0079】[0079]
【表10】 実施例 比較例 −2 −2A −2B −2C 繊維長さ (μm) 70 70 500 500 繊維直径 (μm) 10 10 10 10 繊維添加量(重量%) 50 10 10 50 曲げ弾性率(GPa) 5.0 2.5 3.5 8.8 線膨張係数 2.8 5.2 2.8 2.1 荷重撓み温度(゜C) 145 142 143 147 写像性(%) 87 93 76 52Table 10 Examples Comparative examples -2 -2A -2B -2C Fiber length (μm) 70 70 500 500 Fiber diameter (μm) 10 10 10 10 Fiber addition amount (wt%) 50 10 10 50 Flexural modulus ( GPa) 5.0 2.5 3.5 3.5 8.8 Coefficient of linear expansion 2.8 5.2 2.8 2.1 Deflection temperature under load (° C) 145 142 143 147 Image clarity (%) 87 93 93 76 52
【0080】比較例2B及び比較例2Cから明らかなよ
うに、無機繊維の平均長さが400μmを超えると、写
像性が低下する。また、比較例2Aから明らかなよう
に、無機繊維の含有率が15重量%未満では、自動車用
部材に要求される線膨張係数(3.0×10-5/deg
以下)及び曲げ弾性率を満足しない。As is clear from Comparative Examples 2B and 2C, when the average length of the inorganic fibers exceeds 400 μm, the image clarity is deteriorated. Further, as is clear from Comparative Example 2A, when the content of the inorganic fiber is less than 15% by weight, the linear expansion coefficient (3.0 × 10 −5 / deg) required for the member for automobile is required.
The following) and the flexural modulus are not satisfied.
【0081】(実施例3)以下に説明する実施例3及び
実施例4は、自動車用部材の成形方法、並びに自動車用
ピラーの製造方法に関する。実施例3にて用いた金型組
立体の模式的な一部端面図を図2の(A)、(B)及び
(C)に示す。実施例3においては、図2の(B)に示
すように入れ子130の製作及び装着を行った。厚さ
4.5mm、長さ275.0mm、幅85.0mmの平
板状の結晶化ガラス(結晶化度70%)から入れ子13
0を作製した。尚、この結晶化ガラスの特性は実施例1
にて使用した結晶化ガラスと同様である。そして、80
0゜Cの高温炉の中で曲率半径500mmのセラミック
製の型の上にこの平板状の結晶化ガラスを載置して自然
賦形させた後、研削加工した。その後、入れ子130の
キャビティ面131に対して、ダイヤモンド砥石及び酸
化セリウム砥石を用いた研磨及び仕上げを行い、入れ子
のキャビティ面131の表面粗さRmaxを0.02μm
とした。入れ子130の最終的な大きさを、厚さ4.0
0mm、長さ271.00mm、幅81.00mmとし
た。また、入れ子130のキャビティ面131の曲率半
径は500mmである。(Example 3) Examples 3 and 4 described below relate to a method for molding an automobile member and a method for producing an automobile pillar. A schematic partial end view of the mold assembly used in Example 3 is shown in FIGS. 2 (A), 2 (B) and 2 (C). In Example 3, the nest 130 was manufactured and mounted as shown in FIG. Nested from flat crystallized glass (crystallinity 70%) having a thickness of 4.5 mm, a length of 275.0 mm and a width of 85.0 mm.
0 was produced. The characteristics of this crystallized glass are shown in Example 1.
It is the same as the crystallized glass used in. And 80
The plate-shaped crystallized glass was placed on a ceramic mold having a radius of curvature of 500 mm in a high temperature furnace at 0 ° C. to naturally shape it, and then ground. After that, the cavity surface 131 of the insert 130 is polished and finished using a diamond grindstone and a cerium oxide grindstone, and the surface roughness R max of the insert cavity 130 is 0.02 μm.
And The final size of the nest 130 is 4.0
The length was 0 mm, the length was 271.00 mm, and the width was 81.00 mm. The radius of curvature of the cavity surface 131 of the insert 130 is 500 mm.
【0082】固定金型部110に設けられた入れ子装着
部111の内法寸法を271.20mm×81.20m
mとした。尚、入れ子装着部111は、入れ子130の
キャビティ面131と反対側の面と同形状を有する。次
いで、入れ子130を入れ子装着部111内にエポキシ
系接着剤(図示せず)で固定した(図2の(B)参
照)。隙間ゲージを用いて入れ子130と入れ子装着部
111の間のクリアランス(D)を測定したところ、最
低クリアランスは、0.05mmであった。The inner dimension of the insert fitting portion 111 provided on the fixed mold 110 is 271.20 mm × 81.20 m.
m. The insert mounting portion 111 has the same shape as the surface of the insert 130 opposite to the cavity surface 131. Next, the insert 130 was fixed in the insert mounting portion 111 with an epoxy adhesive (not shown) (see FIG. 2B). When the clearance (D) between the insert 130 and the insert mounting portion 111 was measured using a gap gauge, the minimum clearance was 0.05 mm.
【0083】次に、図2の(C)に示すように抑えプレ
ート132の製作を行った。抑えプレート132を炭素
鋼S55Cから作製した。抑えプレート132の内法寸
法を270.00mm×80.00mmとした。入れ子
130のキャビティ面131と対向する抑えプレート1
32の面の曲率半径を500mmとした。次いで、抑え
プレート132を固定金型部110にビス(図示せず)
を用いて固定した。入れ子130と抑えプレート132
との間のクリアランス(C)は、平均で0.019mm
であった。入れ子130に対する抑えプレート132の
抑え代(ΔS)は、0.5mmであった。Next, as shown in FIG. 2C, the holding plate 132 was manufactured. The restraining plate 132 was made of carbon steel S55C. The inner dimension of the holding plate 132 was 270.00 mm × 80.00 mm. Suppression plate 1 facing the cavity surface 131 of the nest 130
The radius of curvature of the surface of 32 was 500 mm. Next, the pressing plate 132 is screwed to the fixed mold part 110 (not shown).
Was fixed using. Nesting 130 and restraining plate 132
The average clearance (C) between and is 0.019mm
Met. The pressing margin (ΔS) of the pressing plate 132 with respect to the insert 130 was 0.5 mm.
【0084】次に、図2の(A)に示すように可動金型
部120と固定金型部110との組み付けを行ない、金
型組立体を完成させた。尚、自動車用ピラーの寸法は、
長さ270mm、幅80mm、厚さ2mm、面の曲率半
径は500mmである。完成した金型組立体を射出成形
装置に取り付けた。そして、金型温調機を用いて130
゜Cまで加熱した後、40゜Cまで急冷しても、結晶化
ガラスから作製された入れ子130に割れ等の問題は発
生しなかった。Next, as shown in FIG. 2A, the movable mold part 120 and the fixed mold part 110 were assembled to complete the mold assembly. The dimensions of the automobile pillar are
The length is 270 mm, the width is 80 mm, the thickness is 2 mm, and the radius of curvature of the surface is 500 mm. The completed mold assembly was attached to the injection molding machine. Then, using the mold temperature controller, 130
Even after being heated to 40 ° C. and then rapidly cooled to 40 ° C., the insert 130 made of crystallized glass did not have a problem such as cracking.
【0085】射出成形装置として三菱重工業株式会社
製、150MST射出成形装置を用い、金型組立体を8
0゜Cに加熱した。そして、以下の表11に示すホウ酸
アルミニウムウィスカー繊維から成る無機繊維を20重
量%含有するポリカーボネート樹脂から成る熱可塑性樹
脂を用い、以下の表11に示す射出成形条件にて、キャ
ビティ140内を完全に充填するのに十分な量の溶融樹
脂をゲート部113を介してキャビティ140内に射出
した。そして、射出完了から20秒経過後、自動車用部
材(ピラー部材)を金型組立体から取り出した。A 150 MST injection molding machine manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. was used as an injection molding machine, and the mold assembly was 8
Heat to 0 ° C. Then, using a thermoplastic resin made of a polycarbonate resin containing 20% by weight of inorganic fibers made of aluminum borate whisker fibers shown in Table 11 below, the cavity 140 is completely filled under the injection molding conditions shown in Table 11 below. A sufficient amount of molten resin to be filled in was injected into the cavity 140 through the gate portion 113. Then, 20 seconds after the completion of injection, the automobile member (pillar member) was taken out from the mold assembly.
【0086】[0086]
【表11】ホウ酸アルミニウムウィスカー繊維 平均長さ:10μm 平均直径:0.1μm 成形条件 金型温度: 80゜C 樹脂温度:310゜C 射出圧力:500kgf/cm2−G[Table 11] Aluminum borate whisker fibers Average length: 10 μm Average diameter: 0.1 μm Molding conditions Mold temperature: 80 ° C Resin temperature: 310 ° C Injection pressure: 500 kgf / cm 2 -G
【0087】自動車用部材の表面(入れ子130と接し
ていた面)は、金型温度が低いにも拘らず、自動車用部
材の端部に至るまで鏡面性を有していた。表面写像性測
定機を用いて自動車用部材の表面の平滑性を測定した結
果、完全鏡面100%に対して、95%と非常に高い鏡
面性を有していた。また、自動車用部材の物性測定を行
ったところ、曲げ弾性率6.0GPa、線膨張係数2.
5×10-5/deg、荷重撓み温度145゜Cであり、
所望の性能を有していることが分かった。更に連続して
成形を10000サイクル行ったが、入れ子130に割
れ等の損傷は発生しなかった。The surface of the automobile member (the face that was in contact with the insert 130) had a mirror surface even to the end of the automobile member, even though the mold temperature was low. As a result of measuring the smoothness of the surface of the member for automobiles using a surface image clarity measuring instrument, it had a very high specularity of 95% against 100% of the perfect specular surface. Moreover, when the physical properties of the automobile member were measured, the flexural modulus was 6.0 GPa and the linear expansion coefficient was 2.
5 × 10 −5 / deg, load deflection temperature 145 ° C.,
It was found to have the desired performance. Further, molding was continuously performed for 10,000 cycles, but no damage such as cracking occurred in the insert 130.
【0088】成形した自動車用部材(ピラー部材)にア
クリル系のハードコート溶液をディップ法にて塗布した
後、紫外線照射機にてハードコート溶液を完全に硬化さ
せて自動車用ピラーを完成させた。完成した自動車用ピ
ラーは、非常に綺麗な外観を有しており、無機繊維を含
有していない熱可塑性樹脂から成形した自動車用ピラー
とほぼ同等の外観を有しており、しかも、自動車用ピラ
ーにクラックは発生していなかった。An acrylic hard coat solution was applied to the molded automobile member (pillar member) by a dipping method, and then the hard coat solution was completely cured by an ultraviolet irradiator to complete an automobile pillar. The completed automobile pillar has a very beautiful appearance, and has an appearance similar to that of an automobile pillar molded from a thermoplastic resin that does not contain inorganic fibers. There were no cracks in the.
【0089】(比較例3A)比較例3Aにおいては、金
型をスタバックス鋼から作製し、金型のキャビティ面を
鏡面研磨した金型組立体を用いた。尚、比較例3Aの金
型組立体の構造は、入れ子及び抑えプレートを備えてい
ないことを除き、実施例3の金型組立体と同様の構造を
有する。そして、実施例3と同様の熱可塑性樹脂を使用
して、実施例3と同様の成形条件にて成形を行った。そ
の結果、キャビティ内での溶融樹脂の流動性が悪く、キ
ャビティ内を完全に溶融樹脂で充填することができなか
った。そこで、射出圧力を200kgf/cm2−G増
加させ、700kgf/cm2−Gとして成形を行っ
た。得られた自動車用部材(ピラー部材)の表面には、
無機繊維が析出しており、外観が非常に劣っていた。表
面写像性測定機にて自動車用部材の表面平滑性を測定し
たところ、完全鏡面100%に対し、7%であり、実施
例3の自動車用部材と比較すると鏡面性が著しく低かっ
た。この自動車用部材に実施例3と同様にハードコート
処理を行った結果、得られた自動車用部材の表面の外観
は劣っており、また、自動車用部材の端部からクラック
が発生していた。(Comparative Example 3A) In Comparative Example 3A, a mold assembly was used in which the mold was made of Starbucks steel and the cavity surface of the mold was mirror-polished. The structure of the mold assembly of Comparative Example 3A has the same structure as the mold assembly of Example 3 except that the mold assembly and the restraining plate are not provided. Then, using the same thermoplastic resin as in Example 3, molding was performed under the same molding conditions as in Example 3. As a result, the fluidity of the molten resin in the cavity was poor, and the cavity could not be completely filled with the molten resin. Therefore, the injection pressure 200 kgf / cm 2 -G increased, molding was conducted as 700kgf / cm 2 -G. On the surface of the obtained automobile member (pillar member),
Inorganic fibers were deposited and the appearance was very poor. When the surface smoothness of the automobile member was measured with a surface image clarity measuring instrument, it was 7% with respect to 100% of perfect mirror surface, and the mirror surface property was remarkably lower than that of the automobile member of Example 3. As a result of performing a hard coat treatment on this automobile member in the same manner as in Example 3, the appearance of the surface of the obtained automobile member was inferior and cracks were generated from the end portions of the automobile member.
【0090】(比較例3B)比較例3Bにおいては、入
れ子130を抑えプレートで抑えていない構造の金型組
立体を使用した。そして、実施例3と同様の熱可塑性樹
脂を使用して、実施例3と同様の成形条件にて成形を行
った。その結果、自動車用部材端部の外観が劣ってお
り、バリ等の外観不良が発生していた。また、成形15
サイクルで入れ子130の端部に割れが生じた。(Comparative Example 3B) In Comparative Example 3B, a mold assembly having a structure in which the insert 130 was held and the plate was not held was used. Then, using the same thermoplastic resin as in Example 3, molding was performed under the same molding conditions as in Example 3. As a result, the external appearance of the end portion of the automobile member was inferior, and defective appearance such as burrs occurred. Also, molding 15
The cycle generated cracks at the ends of the insert 130.
【0091】(比較例3C)比較例3Cでは、実施例3
で用いた金型組立体において、抑えプレート132と入
れ子130との間のクリアランス(C)を0.04mm
とした。そして、実施例3と同様の熱可塑性樹脂を使用
して、実施例3と同様の成形条件にて成形を行った。そ
の結果、抑えプレート132と入れ子130との間の隙
間に溶融樹脂が侵入し、離型時に自動車用部材を金型組
立体から取り外すことができなかった。Comparative Example 3C In Comparative Example 3C, Example 3 is used.
In the mold assembly used in step 1, the clearance (C) between the pressing plate 132 and the insert 130 is 0.04 mm.
And Then, using the same thermoplastic resin as in Example 3, molding was performed under the same molding conditions as in Example 3. As a result, the molten resin intruded into the gap between the pressing plate 132 and the insert 130, and the automobile member could not be removed from the mold assembly during mold release.
【0092】(比較例3D)比較例3Dでは、実施例3
で用いた金型組立体において、入れ子130に対する抑
えプレート132の抑え代(ΔS)を0.05mmとし
た。そして、実施例3と同様の熱可塑性樹脂を使用し
て、実施例3と同様の成形条件にて成形を行った。その
結果、入れ子外周部からクラックが成長し、成形5サイ
クル目には入れ子の全面に割れが発生した。Comparative Example 3D In Comparative Example 3D, Example 3 is used.
In the mold assembly used in step 1, the pressing margin (ΔS) of the pressing plate 132 with respect to the insert 130 was set to 0.05 mm. Then, using the same thermoplastic resin as in Example 3, molding was performed under the same molding conditions as in Example 3. As a result, cracks grew from the outer periphery of the insert, and cracks occurred on the entire surface of the insert in the fifth cycle of molding.
【0093】(実施例4)実施例4においては、実施例
3と同様の金型組立体を用い、ポリカーボネート樹脂に
無機繊維としてシランカップリング処理したガラス繊維
を50重量%添加して成る熱可塑性樹脂を用いて成形を
行った。無機繊維の平均長さは70μm、平均直径は1
0μmであった。成形条件としては、樹脂温度を330
゜Cと高くした以外は実施例3と同様条件にて成形を行
った。成形した自動車用部材(ピラー部材)にアクリル
系のハードコート溶液をディップ法にて塗布した後、紫
外線照射機にてハードコート溶液を完全に硬化させて自
動車用ピラーを完成させた。完成した自動車用ピラー
は、非常に綺麗な外観を有しており、無機繊維を含有し
ていない熱可塑性樹脂から成形した自動車用ピラーとほ
ぼ同等の外観を有しており、しかも、自動車用ピラーに
クラックは発生していなかった。実施例4にて得られた
自動車用部材(ピラー部材)の表面平滑性を表面写像性
測定機で測定した結果及び物性測定結果を表12に示
す。尚、表12中、繊維長さ及び繊維直径は繊維の平均
長さ及び平均直径を意味する。線膨張係数の単位は、1
0-5/degである。(Example 4) In Example 4, the same mold assembly as in Example 3 was used, and a thermoplastic resin prepared by adding 50% by weight of silane-coupling-treated glass fiber as an inorganic fiber to a polycarbonate resin. Molding was performed using a resin. The average length of the inorganic fibers is 70 μm and the average diameter is 1
It was 0 μm. Molding conditions include resin temperature of 330
Molding was carried out under the same conditions as in Example 3 except that the temperature was raised to ° C. An acrylic hard coat solution was applied to the molded automobile member (pillar member) by a dip method, and then the hard coat solution was completely cured by an ultraviolet irradiator to complete an automobile pillar. The completed automobile pillar has a very beautiful appearance, and has an appearance similar to that of an automobile pillar molded from a thermoplastic resin that does not contain inorganic fibers. There were no cracks in the. Table 12 shows the results of measuring the surface smoothness of the automobile member (pillar member) obtained in Example 4 with a surface image clarity measuring device and the physical property measurement results. In Table 12, the fiber length and the fiber diameter mean the average length and the average diameter of the fibers. The unit of linear expansion coefficient is 1
It is 0 -5 / deg.
【0094】(比較例4A〜比較例4C)比較例4A〜
比較例4Cにおいては、実施例3と同様の金型組立体を
用い、ポリカーボネート樹脂に無機繊維としてシランカ
ップリング処理したガラス繊維を添加して成る熱可塑性
樹脂を用いて成形を行った。繊維の平均長さ及び平均直
径を表12に示す。成形条件は実施例4と同様とした。
表面写像性測定機で自動車用部材(ピラー部材)表面の
平滑性を測定した結果及び物性測定結果を表12に示
す。実施例4と同じの金型組立体を用いて成形を行った
にも拘わらず、比較例4B及び比較例4Cにおいては、
無機繊維の平均長さが長すぎ、写像性が不十分であっ
た。また、比較例4Aにおいては、無機繊維の含有率が
15重量%未満であり、ピラー部材から成る自動車用部
材に要求される線膨張係数(3.0×10-5/deg以
下)及び曲げ弾性率を満足しなかった。(Comparative Example 4A to Comparative Example 4C) Comparative Example 4A to
In Comparative Example 4C, the same mold assembly as in Example 3 was used, and molding was performed using a thermoplastic resin obtained by adding glass fibers treated with silane coupling as inorganic fibers to polycarbonate resin. Table 12 shows the average lengths and diameters of the fibers. The molding conditions were the same as in Example 4.
Table 12 shows the results of measuring the smoothness of the surface of automobile members (pillar members) with a surface image clarity measuring device and the results of measuring physical properties. Despite performing the molding using the same mold assembly as in Example 4, in Comparative Example 4B and Comparative Example 4C,
The average length of the inorganic fibers was too long and the image clarity was insufficient. Further, in Comparative Example 4A, the content of the inorganic fibers was less than 15% by weight, and the linear expansion coefficient (3.0 × 10 −5 / deg or less) and the bending elasticity required for the automobile member including the pillar member were used. Not satisfied with the rate.
【0095】[0095]
【表12】 実施例 比較例 −4 −4A −4B −4C 繊維長さ (μm) 70 70 500 500 繊維直径 (μm) 10 10 10 10 繊維添加量(重量%) 50 10 10 50 曲げ弾性率(GPa) 5.0 2.5 3.5 8.8 線膨張係数 2.8 5.2 2.8 2.1 荷重撓み温度(゜C) 145 142 143 147 写像性(%) 87 93 76 52Table 12 Examples Comparative Examples -4 -4A -4B -4C Fiber length (μm) 70 70 500 500 Fiber diameter (μm) 10 10 10 10 Fiber addition amount (wt%) 50 10 10 50 Flexural modulus ( GPa) 5.0 2.5 3.5 3.5 8.8 Coefficient of linear expansion 2.8 5.2 2.8 2.1 Deflection temperature under load (° C) 145 142 143 147 Image clarity (%) 87 93 93 76 52
【0096】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例にて説明した条件や使用した材料は例示
であり、また、金型組立体の構造も例示であり、適宜変
更することができる。入れ子や抑えプレートの形状や大
きさも例示であり、成形すべき自動車用部材の形状等に
依存して、適宜設計変更することができる。入れ子は、
鏡面性が要求される自動車用部材の表面の部分に対向し
て金型内に配設すればよく、必要に応じて、可動金型部
に設けてもよいし、固定金型部と可動金型部の両方に設
けてもよい。The present invention has been described above based on the preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. The conditions described in the examples and the materials used are examples, and the structure of the mold assembly is also an example, and can be appropriately changed. The shapes and sizes of the nests and the restraining plates are also examples, and the design can be appropriately changed depending on the shape of the automobile member to be molded. Nesting
It may be disposed in the mold so as to face the surface portion of the automobile member that is required to have a mirror surface property, and may be provided in the movable mold part or the fixed mold part and the movable mold part as necessary. You may provide in both mold parts.
【0097】[0097]
【発明の効果】本発明の自動車用部材の成形方法によれ
ば、入れ子及び抑えプレートを備えた金型組立体を使用
することによって、高弾性率、低線膨張率、高耐熱性熱
を有ししかも、極めて優れた鏡面性を有する自動車用部
材の成形が可能である。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method for molding an automobile member of the present invention, it is possible to obtain a high elastic modulus, a low linear expansion coefficient, and a high heat resistant heat by using a mold assembly having a nesting plate and a restraining plate. Moreover, it is possible to mold an automobile member having an extremely excellent mirror surface property.
【0098】更には、本発明の自動車用部材の成形方法
においては、入れ子を、所定のクリアランス(C)及び
抑え代(ΔS)の範囲内で抑えプレートによって抑える
ことにより、長期的な成形を実施しても、入れ子に破損
が生じることがなく、容易且つ安価に鏡面を有する自動
車用部材を製作できる。また、自動車用部材の端部の外
観を損なうことがなくなり、自動車用部材の端部のバリ
発生を防止でき、自動車用部材の不良率低減及び均質
化、高品質化を達成することができ、自動車用部材の製
造コストの削減を図ることができる。Further, in the method for molding an automobile member of the present invention, long-term molding is carried out by suppressing the nesting within the range of the predetermined clearance (C) and the suppression margin (ΔS) by the suppression plate. Even if the insert is not damaged, a vehicle member having a mirror surface can be easily manufactured at low cost. Further, it does not impair the appearance of the end of the automobile member, it is possible to prevent the occurrence of burrs at the end of the automobile member, it is possible to reduce the defect rate and homogenize the automobile member, it is possible to achieve high quality, It is possible to reduce the manufacturing cost of automobile members.
【0099】また、溶融樹脂の流動性が向上するが故
に、溶融樹脂の射出圧力を低く設定できるので、自動車
用部材に残留する応力を緩和でき、自動車用部材の品質
が向上する。更には、溶融樹脂の射出圧力を低減できる
ので、金型の薄肉化、成形装置の小型化が可能となり、
自動車用部材のコストダウンも可能になる。尚、結晶化
ガラスから入れ子を作製することで、鏡面性、転写性に
優れた自動車用部材を容易に得られる。尚、入れ子を結
晶化ガラスから作製すれば、線膨張係数が低く、熱衝撃
に対しても強く、破損やクラックが発生し難い入れ子を
作製することができる。Further, since the fluidity of the molten resin is improved, the injection pressure of the molten resin can be set low, so that the stress remaining in the automobile member can be relieved and the quality of the automobile member is improved. Furthermore, since the injection pressure of the molten resin can be reduced, it is possible to make the mold thinner and the molding apparatus smaller.
It is also possible to reduce the cost of automobile parts. It should be noted that by forming the nest from the crystallized glass, an automobile member having excellent specularity and transferability can be easily obtained. If the insert is made of crystallized glass, it is possible to make the insert having a low linear expansion coefficient, strong against thermal shock, and less likely to be damaged or cracked.
【0100】本発明の自動車用外装部品の製造方法によ
れば、繊維強化熱可塑性樹脂を成形して得られる自動車
用部材の表面に塗装を施すことにより、高剛性、低線膨
張率、高耐熱性であり、外観にも優れる自動車用外装部
品が得られる。しかも、外観に優れ軽量化された自動車
用外装部品の製造における、量産性の向上、デザインの
自由度向上が計れる。According to the method for manufacturing an automobile exterior component of the present invention, by coating the surface of an automobile member obtained by molding a fiber reinforced thermoplastic resin, high rigidity, low linear expansion coefficient and high heat resistance can be obtained. It is possible to obtain exterior parts for automobiles which are excellent in appearance and excellent in appearance. In addition, mass productivity and design freedom can be improved in the manufacture of automobile exterior parts that have excellent appearance and are lightweight.
【0101】また、本発明の自動車用ピラーの製造方法
によれば、繊維強化熱可塑性樹脂を成形して得られる自
動車用部材の表面にハードコート処理をすることによ
り、高剛性、低線膨張率、高耐熱性であり、外観にも優
れる自動車用ピラーが得られる。しかも、ハードコート
溶液による自動車用部材のクラック発生を抑制すること
ができる。Further, according to the method for producing an automobile pillar of the present invention, the surface of an automobile member obtained by molding a fiber reinforced thermoplastic resin is subjected to a hard coat treatment to obtain high rigidity and a low linear expansion coefficient. It is possible to obtain pillars for automobiles that have high heat resistance and excellent appearance. Moreover, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the automobile member due to the hard coat solution.
【図1】実施例1の実施に適した金型組立体の好ましい
態様の模式的な一部端面図、及び金型組立体の組み立て
中の模式的な一部端面図である。FIG. 1 is a schematic partial end view of a preferred embodiment of a mold assembly suitable for carrying out Example 1, and a schematic partial end view of the mold assembly during assembly.
【図2】実施例2の実施に適した金型組立体の好ましい
態様の模式的な一部端面図、及び金型組立体の組み立て
中の模式的な一部端面図である。FIG. 2 is a schematic partial end view of a preferred embodiment of a mold assembly suitable for carrying out Example 2, and a schematic partial end view of the mold assembly during assembly.
【図3】比較例における金型組立体の模式的な一部端面
図である。FIG. 3 is a schematic partial end view of a mold assembly according to a comparative example.
10,110 固定金型部 11.111 入れ子装着部 12 中子 13,113 ゲート部 20,120 可動金型部 30,130 入れ子 31,131 入れ子のキャビティ面 32,132 抑えプレート 40,140 キャビティ 10,110 Fixed mold part 11.111 Nesting mounting part 12 Core 13,113 Gate part 20,120 Movable mold part 30,130 Nesting 31,131 Nesting cavity surface 32,132 Holding plate 40,140 Cavity
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 67:00 69:00 71:00 77:00 81:00 105:12 B29L 31:30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location // B29K 67:00 69:00 71:00 77:00 81:00 105: 12 B29L 31:30
Claims (15)
であって、 (イ)キャビティが設けられた、自動車用部材を成形す
るための金型と、 (ロ)該金型の内部に配置され、キャビティの一部を構
成する、厚さが0.5mm乃至10mmのガラス製又は
セラミック製の入れ子と、 (ハ)該金型の内部に配置され、キャビティの一部を構
成する、該入れ子の端部を抑える抑えプレート、から成
り、 入れ子と抑えプレートとの間のクリアランスが0.00
1mm乃至0.03mm以下であり、且つ、入れ子に対
する抑えプレートの抑え代が0.1mm以上である金型
組立体を用いて、繊維強化熱可塑性樹脂をキャビティ内
に充填することによって熱可塑性樹脂製の自動車用部材
を成形することを特徴とする自動車用部材の成形方法。1. A method of manufacturing a member for a vehicle made of a thermoplastic resin, comprising: (a) a mold for molding a member for a vehicle, which is provided with a cavity; and (b) inside the mold. A glass or ceramic nest having a thickness of 0.5 mm to 10 mm, which is disposed in the mold and constitutes a part of the cavity; and It consists of a restraining plate that holds the end of the insert, and the clearance between the insert and the holding plate is 0.00.
Made of a thermoplastic resin by filling the cavity with a fiber reinforced thermoplastic resin using a mold assembly having a diameter of 1 mm to 0.03 mm or less and a pressing margin of the pressing plate with respect to the insert is 0.1 mm or more. 1. A method for molding an automobile member, which comprises forming the automobile member of 1.
されていることを特徴とする請求項1に記載の自動車用
部材の成形方法。2. The method for molding an automobile member according to claim 1, wherein the fiber-reinforced thermoplastic resin contains inorganic fibers.
量%であることを特徴とする請求項2に記載の自動車用
部材の成形方法。3. The method for molding an automobile member according to claim 2, wherein the content of the inorganic fiber is 15% by weight to 80% by weight.
mであり、平均直径は0.01μm乃至15μmである
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の自動車
用部材の成形方法。4. The average length of the inorganic fibers is 5 μm to 400 μm.
The average diameter is 0.01 μm to 15 μm, and the method for molding an automobile member according to claim 2 or 3, wherein
ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊
維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグ
ネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊
維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から構成された群
から選択された少なくとも1種の材料から成ることを特
徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の
自動車用部材の成形方法。5. The inorganic fibers are glass fibers, carbon fibers,
Comprising at least one material selected from the group consisting of wollastonite, aluminum borate whisker fibers, potassium titanate whisker fibers, basic magnesium sulfate whisker fibers, calcium silicate whisker fibers and calcium sulfate whisker fibers. The method for molding an automobile member according to any one of claims 2 to 4, which is characterized in that.
さRmaxは0.03μm以下であることを特徴とする請
求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の自動車用部
材の成形方法。6. The molding of an automobile member according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface forming the cavity of the nest has a surface roughness R max of 0.03 μm or less. Method.
m・sec・deg以下であることを特徴とする請求項
1乃至請求項6のいずれか1項に記載の自動車用部材の
成形方法。7. The thermal conductivity of the nest is 2 × 10 -2 cal / c.
It is below m * sec * deg, The molding method of the member for vehicles of any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned.
rO2−Y2O3、ZrO2−MgO、K2O−TiO2、A
l2O3、Al2O3−TiC、Ti3N2、3Al2O3−2
SiO2から成る群から選択されたセラミック、若しく
は、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス、結晶化ガ
ラスから成る群から選択されたガラスから作製されてい
ることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1
項に記載の自動車用部材の成形方法。8. Nesting is ZrO 2 , ZrO 2 —CaO, Z
rO 2 -Y 2 O 3, ZrO 2 -MgO, K 2 O-TiO 2, A
l 2 O 3, Al 2 O 3 -TiC, Ti 3 N 2, 3Al 2 O 3 -2
Ceramic selected from the group consisting of SiO 2, or soda glass, quartz glass, heat resistant glass, claims 1 to 7, characterized in that it is made of glass selected from the group consisting of crystallized glass One of
Item 6. A method for molding an automobile member according to the item.
3−2SiO2から成るセラミック、若しくは、結晶化ガ
ラスから作製されていることを特徴とする請求項8に記
載の自動車用部材の成形方法。9. Nesting is ZrO 2 --Y 2 O 3 or 3Al 2 O.
9. The method for molding an automobile member according to claim 8, wherein the method is produced from a ceramic made of 3 −2 SiO 2 or crystallized glass.
リカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリエステル系樹脂、及びポリカーボネート樹脂/
ポリエステル系樹脂のポリマーアロイ樹脂組成物から構
成された群から選択された熱可塑性樹脂であることを特
徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の
自動車用部材の成形方法。10. The thermoplastic resin is a polyamide resin, a polycarbonate resin, a modified polyphenylene ether resin, a polyester resin, or a polycarbonate resin /
The method for molding an automobile member according to any one of claims 1 to 9, wherein the thermoplastic resin is a thermoplastic resin selected from the group consisting of polymer alloy resin compositions of polyester resins.
に記載の自動車用部材の成形方法にて成形された自動車
用部材の表面の少なくとも一部分に塗膜を形成すること
を特徴とする自動車用外装部品の製造方法。11. A coating film is formed on at least a part of the surface of an automobile member molded by the automobile member molding method according to any one of claims 1 to 10. Manufacturing method of automobile exterior parts.
系塗料皮膜及びエポキシ系塗料皮膜から成る群から選択
された少なくとも1種の塗料皮膜であることを特徴とす
る請求項11に記載の自動車用外装部品の製造方法。12. The automobile according to claim 11, wherein the coating film is at least one coating film selected from the group consisting of an acrylic coating film, a urethane coating film and an epoxy coating film. For manufacturing exterior parts for automobiles.
ー、リアフェンダー、ドアー、ボンネット、ルーフ、又
はトランクフェードであることを特徴とする請求項11
又は請求項12に記載の自動車用外装部品の製造方法。13. The automobile exterior component is a front fender, a rear fender, a door, a hood, a roof, or a trunk fade.
Alternatively, the method for manufacturing an automobile exterior component according to claim 12.
に記載の自動車用部材の成形方法にて成形された自動車
用部材の表面の少なくとも一部分にハードコート層を形
成する工程を更に含むことを特徴とする自動車用ピラー
の製造方法。14. A step of forming a hard coat layer on at least a part of a surface of an automobile member molded by the method for molding an automobile member according to any one of claims 1 to 10. A method for manufacturing an automobile pillar, comprising:
ート層、ウレタン系ハードコート層及びシリコーン系ハ
ードコート層から構成された群から選択された少なくと
も1種のハードコート層から成ることを特徴とする請求
項14に記載の自動車用ピラーの製造方法。15. The hard coat layer comprises at least one hard coat layer selected from the group consisting of an acrylic hard coat layer, a urethane hard coat layer and a silicone hard coat layer. The method for manufacturing the automobile pillar according to claim 14.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP27310696A JP3578571B2 (en) | 1995-11-21 | 1996-09-24 | Manufacturing method of automobile exterior parts and manufacturing method of automobile pillar |
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