JP2000153542A - 表皮材の部分加飾一体成形品用金型および表皮材の部分加飾成形方法 - Google Patents

表皮材の部分加飾一体成形品用金型および表皮材の部分加飾成形方法

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JP2000153542A JP34785098A JP34785098A JP2000153542A JP 2000153542 A JP2000153542 A JP 2000153542A JP 34785098 A JP34785098 A JP 34785098A JP 34785098 A JP34785098 A JP 34785098A JP 2000153542 A JP2000153542 A JP 2000153542A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表皮材端末ラインをきれいに整え品質安定維
持できる表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部
分加飾成形方法を提供する。 【解決手段】 コア型3とキャビティ型5とを備え、該
コア型3には表皮材1で覆われる領域の外周囲に進退動
可能なクランプ体4を設け、該クランプ体4とコア型3
との間に表皮材1を介在してクランプ体4が退動し、表
皮材1の周縁部1aをキャビティ壁の外へ引き出し表皮
材1がクランプ体4とコア型3との挟持によりセットさ
れるようにし、さらに、型閉じで、表皮材1に覆われた
コア型3の内側領域に表皮材1と一体成形される樹脂層
用のキャビティC1と、該キャビティC1に加え、表皮材
1に接するコア型部分に樹脂溜り用の凹部37が形成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、意匠面が樹脂成形
面の他に表皮材で部分的に加飾されるようにした表皮材
の部分加飾一体成形品用金型および表皮材の部分加飾成
形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の内装部品などでは、意匠面の一
部領域に表皮材で風合いや高級感を付与した部分加飾の
一体成形品がある。斯る一体成形品は、従来、図17の
ような製法等で造ってきた。まず、外周がトリミングさ
れた所定大きさの表皮材91をキャビティ型94へセッ
トし、真空引きにより該表皮材91を固定する。次い
で、型閉じを進行させ、その進行途中で溶融樹脂93を
射出する。そうして、型閉じを完了しプレスして一体成
形品Yを造るのである(図18)。符号92はコア型、
符号95は成形樹脂を示す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述の製法
では、表皮材91のトリミングカットで寸法誤差が生ま
れ易く、これが即品質に影響を与えた。また、表皮材9
1のセット時にも狂いが発生し、一体成形品Yにおける
表皮材の端末ライン91aが一定にならない問題があっ
た。
【0004】本発明は上記問題点を解決するもので、表
皮材の部分加飾一体成形品用金型および表皮材の部分加
飾成形方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項1に記載の本発明の要旨は、コア型とキャビティ
型とを備え、該コア型には表皮材で覆われる領域の外周
囲に進退動可能なクランプ体を設け、該クランプ体とコ
ア型との間に表皮材を介在してクランプ体が退動し、表
皮材の周縁部をキャビティ壁の外へ引き出し表皮材がク
ランプ体とコア型との挟持によりセットされるように
し、さらに、型閉じで、表皮材に覆われたコア型の内側
領域に表皮材と一体成形される樹脂層用のキャビティ
と、該キャビティに加え、表皮材に接するコア型部分に
樹脂溜り用の凹部が形成されることを特徴とする表皮材
の部分加飾一体成形品用金型にある。請求項2に記載の
本発明の要旨は、請求項1の部分加飾一体成形品用金型
を用い、コア型の所定領域を表皮材で覆うようにして該
表皮材の周縁部をキャビティ壁の外へ引き出しクランプ
体とコア型とで挟持し、次いで、該表皮材で覆われた内
側領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出
し、該内側領域に溶融樹脂を充満させると共に溶融樹脂
の一部を凹部へ逃して溜め込み、その後、該表皮材の外
側領域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射
出しキャビティを埋め尽くして表皮材と一体成形させる
ことを特徴とする表皮材の部分加飾成形方法にある。
【0006】
【実施形態】以下、本発明に係る表皮材の部分加飾一体
成形品用金型および表皮材の部分加飾成形方法について
詳述する。図1〜図10は本発明の表皮材のの部分加飾
一体成形品用金型および表皮材の部分加飾成形方法の一
形態で、図1〜図7は成形過程を示す断面説明図であ
る。図1は型開き状態にある表皮材の部分加飾成形品用
金型(以下、単に「金型」という)の断面説明図、図2
は図1の状態から工程が進んで表皮材を係止セットした
断面説明図、図3は型閉じ後、表皮材で覆われた内側領
域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出した断
面説明図、図4は図3のA部拡大図、図5は図4の要部
斜視図、図6は表皮材の外側領域に配されたゲートから
キャビティへ溶融樹脂を射出した断面説明図、図7は脱
型の断面説明図、図8は図1のコア型及びクランプ体の
平面図、図9は表皮材の部分加飾一体成形品の斜視図、
図10は図9のIV−IV線断面図である。
【0007】(1)表皮材の部分加飾一体成形品用金型 表皮材の部分加飾一体成形品を造る金型について説明す
る。図1に示した金型は、表皮材の部分加飾一体成形品
に用いる金型の一例で、コア型3とクランプ体4とキャ
ビティ型5とを具備する。
【0008】コア型3はここではその略中央にコア型凸
部3aがある固定型(下型)になっている。コア型3に
はキャビティ壁31が形成されるが、表皮材1が配され
る領域より外のキャビティ壁の一部はクランプ体4に担
わせている(図2)。そのため、コア型上にクランプ体
4をおさめる凹所36が確保される。コア型凸部3aは
島状になっており(図8)、凹所36がコア型凸部3a
を取囲む。凹所36に接するコア型凸部3aには第一樹
脂層2aのキャビティC1用の段差3a1があり、該段差
3a1の下に樹脂溜り用の凹部37が形成される(図
4)。凹部37は凹所36に面する側が開口している
が、クランプ体4とコア型3との挟持により表皮材1が
セットされるようになると(後述)、文字どおり上面開
口の凹部となる。凹部37は、成形過程で溶融樹脂G2a
の余剰分を十分溜め込めるよう、凹所36の底面近くま
で深く掘られている。凹部37へは図5のようにコア型
凸部3aの本体中央部から張り出すリブ38が適当な間
隔で複数設けられる。該リブ38の側面381は型閉じ
で、クランプ体4に近接し、リブ38とクランプ体4と
でも表皮材周縁部1aを挟持できるようになっている。
なお、段差3a1の下で全てに亘り凹部37が形成され
る必要はなく、表皮材1の部分加飾成形で表皮材1が破
れ易いところに形成するだけで足りる。コア型3には、
表皮材1で覆われる内側領域(内包領域)と表皮材1の
外側領域のキャビティ壁のそれぞれに溶融樹脂G2a,G
2bを射出するゲート32,33が形成される(図3,図
6)。
【0009】クランプ体4は、表皮材1で覆われる前記
コア型凸部3a(一領域)の外周縁に沿って設けられ
る。クランプ体4は、表皮材1が配されるコア型凸部3
aの部分が開口Oした環状ブロックで(図8)、コア型
側に設置され、クランプ体上面に前述のごとくコア型キ
ャビティ壁41をつくる。クランプ体4は、その下面が
可動軸71に支えられ(図7参照)、該可動軸を作動さ
せる油圧シリンダ(図示せず)によってコア型3から浮
上したりコア型3に密着したり進退動可能に設けられ
る。クランプ体4がコア型3に引き下がった状況下、ク
ランプ体4の接合部42に係る内周縁49とコア型凸部
外周縁39とは全周にわたって近接状態にある(図
8)。従って、クランプ体4を浮上させた後、コア型3
とクランプ体4の間に表皮材1を介在させてクランプ体
4を下降させれば、コア型3とクランプ体4の接合部4
2とで表皮材1を挟持し、コア型凸部3a上に表皮材1
を配して係止セットできる構成である。
【0010】キャビティ型5は下面にキャビティ壁51
が形成された可動型(上型)である。キャビティ型5
は、クランプ体4の内周縁49詳しくは接合部42に対
向する部分が楔状に突出して突起部52を形成する。突
出部52の両側壁はキャビティ壁51からなだらかな弧
を描き、その底面52aをフラットにする(図2)。意
匠面Eに現われる表皮材端末ラインLの見栄えを良くす
るためである。クランプ体4とコア型3との間に表皮材
1を挟んでクランプ体4をコア型3に引き込み表皮材1
を挟持した後、キャビティ型5を下降させ、型閉めする
と、表皮材1による部分加飾一体成形品用のキャビティ
Cが形成される。このとき、表皮材1に覆われたコア型
3の内側領域には、表皮材1と一体成形される樹脂層
(第一樹脂層2a)用のキャビティC1と、該キャビテ
ィC1に加え、表皮材1に接するコア型部分に樹脂溜り
用の凹部37が形成される。また、表皮材1の外側領域
には第二の樹脂層2b用のキャビティC2が形成され
る。キャビティCの厚み幅は2〜3mmである。
【0011】(2)表皮材の部分加飾成形方法 上記金型を用いて、表皮材の部分加飾成形方法は以下の
ごとく実施される。まず、成形操作に先立ち、所定大き
さに裁断カットした平板状の表皮材1を準備する。該表
皮材1は一体成形品Pが出来上った後にその周縁部1a
がカットされるので、従来技術のようにシビアな寸法カ
ットする必要はない。製品となる所定寸法の表皮材より
若干大きめの表皮材1が用意される。表皮材1には例え
ば真空成形トリムされた樹脂製のレザー表皮材が用いら
れる。そして、金型を型開状態とし、さらにクランプ体
4を上動させ、クランプ体4がコア型3から浮上した状
態とする。
【0012】次いで、コア型3とクランプ体4の間に表
皮材1を配設する(図1)。続いて、図示しない油圧シ
リンダを作動させ、クランプ体4をコア型側に引き込む
ことにより前記表皮材1をコア型上に係止する(図
2)。表皮材1の部分加飾一体成形品Pをつくるキャビ
ティC内で表皮材1をセットするにあたり、コア型3の
凸部3a(一領域)を表皮材1で覆うようにしてその表
皮材1の周縁部1aをキャビティ壁31の外へ引き出し
クランプ体4とコア型3とで挟持しセットする。表皮材
1はコア型凸部3aを覆って、その表皮材周縁部1aが
キャビティ壁の外(具体的にはコア型凸部とクランプ体
の間隙)へ引き出され、係止セットされる。クランプ体
4が下降してコア型3に密着すると、表皮材外周全域に
亘って、コア型凸部3aの外周縁39とクランプ体4の
内周縁49とで表皮材周縁部1aを挟持する(図5)。
多少小さめに裁断カットされた表皮材周縁部1aにあっ
ても、クランプ体4とリブ38との間に挟んで確実にセ
ットされる。
【0013】しかる後、型閉じを進行させる。キャビテ
ィ型5を閉めていくと、キャビティ内(ここでは、完全
な型閉じ状態でない)で部分的にその領域を表皮材1が
占有する格好になる。次に、表皮材1で覆われた内側領
域C1にあるゲート32を開き、通路34を通ってゲー
ト32からキャビティへ溶融樹脂G2aを射出し、部分加
飾用の表皮材1との一体成形を行う。この段階での射出
成形は、完全な型閉じ状態下で実施してもよいが、表皮
材1の一体成形状態をよくするため、金型を少し開き加
減として低圧成形法を採用するのがより好ましい。溶融
樹脂G2aがコア型凸部上に団子状に盛られることにな
る。溶融樹脂Gの材料には、例えばポリエチレン,ポリ
プロピレン等の熱可塑性プラスチックが使用される。溶
融樹脂G(G2a,G2b)の材料は部分加飾用の表皮材1
と相溶性のものとなる。
【0014】斯る溶融樹脂G2aの射出を終えたら、続い
て、少し開き加減にあったキャビティ型5を完全に閉
じ、型閉じを完了させる(図3)。この過程で、係止セ
ットされた表皮材1とコア型凸部上で団子状に盛られた
上述の溶融樹脂G2aがプレスされる。充満する溶融樹脂
2aで、表皮材1はキャビティ型5のキャビティ壁に押
しつけられ、意匠面Eを形成する表皮材部分がきれいに
形成されていく。このとき、クランプ体4とコア型3と
で周縁部1aを挟持した表皮材1で、キャビティ型5か
らコア型3に横切る横断部1bでは、溶融樹脂G2aが横
断部1bに直撃しないようその流れを凹部37へ向うよ
ううまくかわしている。もし、該凹部37がないと、横
断部37へ溶融樹脂G2aが図11の矢印のごとく表皮材
の横断部1bにストレートにぶつかって表皮材1を破っ
てしまう(図12)。その結果、表皮材1に覆われる内
側領域C1が溶融樹脂G2aで完全充填されないためショ
ートショットが発生したり、表皮材端縁1fが意匠面E
に現われたりする不具合を招くことになる。また、表皮
材1に覆われたコア型3のキャビティC1中へ溶融樹脂
2aの必要量を過不足なく充満させるのは至難であり、
通常は若干多めの溶融樹脂G2aが供給される。溶融樹脂
2aの余剰分が多いと、樹脂圧を上げ同様に表皮材1を
破ることにつながる(図12)。しかし、この場合も、
樹脂溜り用の凹部37が形成されることによって、内側
領域C1に溶融樹脂G2aを充満させると共に余剰の溶融
樹脂G2aを凹部37へ逃して溜め込み、樹脂圧の上昇を
回避する。
【0015】本出願人は、前記表皮材の横断部1bでの
破れを防ぐために、図13,図14に示すごとく、表皮
材1に接する部分でクランプ体4とキャビティ型5とで
つくる横断面の隙間形状が所定間隔ごとに切欠かれた切
欠部42bを設けながらもスリット状の隙間Sにした表
皮材1の部分加飾一体成形品用金型を先に出願してい
る。ただ、この出願の場合、ゲート部32の位置関係が
微妙であり、横断部1bがときとしてゲート部32の付
近になると、表皮材1を破って外側領域C2へ溶融樹脂
Gαが侵入してしまう事態が起きている(図15)。斯
る事態になると、意匠面側にウェルドラインやツヤムラ
が発生し、外観を悪くする。図14で、切欠部42bや
隙間Sの幅εを小さくすることも考えられるが、表皮材
1が覆っている加飾部と意匠面が樹脂成形のところとの
密着性を上げるには、切欠部42b,幅εの値をある程
度大きく取らざるを得ず、必然的に横断部1bへ直撃し
てくる溶融樹脂G2aの流れを止めるのは困難な状況にあ
る。これに対し、本発明では、凹部37の形成によって
溶融樹脂G2aの流れを表皮材1に沿わせて凹部37へ向
わせ、溶融樹脂G2aの流れが横断部1bに真っ向からぶ
つかるのをかわし、表皮材1が破られるのをうまく防い
でいる。
【0016】その後、表皮材1の外側領域に配されたゲ
ート33を開き、通路35を経てゲート33からキャビ
ティCへ溶融樹脂G2bを射出する(図6)。表皮材1の
外側領域のキャビティC2へ充填された該溶融樹脂G2b
は、キャビティC2を埋め、表皮材1に接合しこれと一
体化する。第一の樹脂層2aを覆った表皮材1のキャビ
ティC2に面した部分(横断部1b)に第二の樹脂層2
bが接合する。こうして、溶融樹脂G2bで表皮材外側に
ある残りのキャビティCを埋め尽くして表皮材1で部分
加飾された一体成形品Pを造る。ところで、第二の樹脂
層2bをバージン材で形成する一方、第一の樹脂層2a
をリサイクル材で形成すると、より好ましくなる。第一
の樹脂層2aは意匠面側に現われないため、外観に不都
合がなく、リサイクル材を用いることによってコストダ
ウンが図れる。リサイクル材には、市場に出て回収され
る素材の他、工場の生産過程で不良品やバリなどとなっ
て排出されたものを粉砕利用した素材等を含む。リサイ
クル材については、相溶性があれば混ざりものであって
も構わない。また、その色なども第一の樹脂層2aが意
匠面側に現われてこないことからリサイクル材と同一に
なる必要はない。
【0017】かくのごとく成形された表皮材1の部分加
飾一体成形品Pは、冷却固化された後、脱型工程に移
る。クランプ体4と図示しないエジェクタピンとで一体
成形品Pを突き上げて脱型する(図7)。金型から一体
成形品Pを取出した後、最後に、成形品裏面から伸びる
表皮材周縁部1a及び凹部37に溶融樹脂G2aが入り込
んで硬化した余剰分29を作業者が手やハサミ等で取り
除くと、所望の表皮材の部分加飾一体成形品Pが得られ
る。なお、一体成形品Pの裏面側のゲートランド部分2
3も適宜カットされる。
【0018】上述の一体成形法で得られた表皮材1の部
分加飾一体成形品は、図9,図10ごとくの形状になっ
ている。表皮材1との一体成形品Pで、意匠面Eは樹脂
層2bがつくる意匠面の他に、表皮材1が島状に存在
し、部分加飾が施されている。表皮材1は、意匠面Eの
一部を形成すると共にその周縁部1aが意匠面側から樹
脂層2を横切って裏面側へ貫通している。表皮材1が樹
脂層2を横切るところの横断部1bに、表皮材1で覆わ
れた内側領域で成形される第一の樹脂層2aが接合し、
また、表皮材1の外側領域で成形される第二の樹脂層2
bが外側から接合する。なお、本実施形態は表皮材外周
全域に亘ってコア型3とクランプ体4とで挟持すること
によって図9のような島状の部分加飾一体成形品Pとし
たが、他形態として図16のような部分加飾一体成形品
Pとすることもできる。
【0019】(3)効果 このように構成した表皮材の部分加飾一体成形品用金型
および表皮材の部分加飾成形方法によれば、表皮材周縁
部1aがキャビティ壁の外へ引き出され、且つコア型3
とクランプ体4により常に決まった位置に挟持セットさ
れるので、意匠面サイドに現われる表皮材端末ラインL
が一定できれいに仕上がる。表皮材1の意匠面Eを形成
した後、ゲート33から溶融樹脂G2bを表皮材外側のキ
ャビティC2に供給して製品外周部にあたる樹脂部分を
形成するから、表皮材1の意匠面の境界が乱れない。そ
して、成形工程で、まずゲート32を開き、表皮材1に
覆われた箇所に溶融樹脂G2aを供給して表皮材1との一
体成形を行うが、凹部37を設けることによって横断部
1bの手前で溶融樹脂G2aが表皮材1とほぼ平行に流れ
るので、表皮材1の横断部1bに対するダメージを低減
させることができる。その結果、表皮材1の破れがなく
なり、さらに表皮材加飾部のショートショットがなくな
る。溶融樹脂G2aの注入量が内側領域C1の容量より多
めになっても、凹部37が樹脂溜りになって溶融樹脂G
2aの余剰分29を収容するので、成形操作を円滑に進め
ることができる。第一の樹脂層2aの原料計量はあまり
精度を要せず、調整が簡単になる。前記余剰分29は後
でカット除去できるので何ら問題ない。また、表皮材1
は一体成形品Pが出来ると、表皮材端縁1aが成形品裏
面側に現われ、この部分は不要部分となってカットされ
るので、成形時における表皮材1は所定寸法より若干大
きめのものを用いれば足り、裁断にシビアにならずに済
む。表皮材1が所定寸法より小さめになっても、リブ3
8とクランプ体4とで表皮材の周縁部1aを挟持できる
ので、何ら不都合がない。表皮材端縁のトリミング処理
もいらず作業性に優れる。
【0020】コア型3とクランプ体4とで表皮材1をコ
ア型上に係止セットできるので、従来必要とした真空引
きの機器はいらなくなる。また、図3の表皮材1との一
体成形で、型を少し開き加減にしてキャビティCへ溶融
樹脂Gを射出し、さらにプレスする低圧成形法を用いた
場合は、表皮材1のダメージが少なくなるメリットがあ
る。
【0021】尚、本発明においては前記実施形態に示す
ものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。表皮材1,樹脂層2,コア型3,クラン
プ体4,キャビティ型5等の形状,大きさ,材質,個数
等は用途に合わせて適宜選択できる。
【0022】
【発明の効果】以上のごとく、本発明の表皮材の部分加
飾一体成形品用金型および表皮材の部分加飾成形方法
は、意匠面に現われる表皮材端末ラインを綺麗に整える
ことができ、品質安定に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表皮材の部分加飾成形方法の一形態
で、型開き状態にある金型の断面説明図である。
【図2】図1の状態から工程が進んで表皮材を係止セッ
トした断面説明図である。
【図3】型閉じ後、表皮材で覆われた内側領域にあるゲ
ートからキャビティへ溶融樹脂を射出した断面説明図で
ある。
【図4】図3のA部拡大図である。
【図5】図4の要部斜視図である。
【図6】表皮材の外側領域に配されたゲートからキャビ
ティへ溶融樹脂を射出した断面説明図である。
【図7】脱型の断面説明図である。
【図8】図1のコア型及びクランプ体の平面図である。
【図9】表皮材の部分加飾一体成形品の斜視図である。
【図10】図9のIV−IV線断面図である。
【図11】図4に対応する説明断面図である。
【図12】図4に対応する説明断面図である。
【図13】図4に対応する説明断面図である。
【図14】図13で表皮材なしのV矢視図である。
【図15】不具合の状況を説明する斜視図である。
【図16】別形態の表皮材の部分加飾一体成形品の斜視
図である。
【図17】従来技術の説明断面図である。
【図18】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 表皮材 1a 周縁部 2a 第一の樹脂層(樹脂層) 3 コア型 32,33 ゲート 37 凹部 4 クランプ体 5 キャビティ型 C キャビティ C1 内側領域(キャビティ) C2 外側領域 E 意匠面 G2a,G2b,G 溶融樹脂 P 成形品(一体成形品)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 浩治 愛知県安城市藤井町東長先8番地1 株式 会社イノアックコーポレーション桜井事業 所内 (72)発明者 安井 実 愛知県安城市藤井町東長先8番地1 株式 会社イノアックコーポレーション桜井事業 所内 Fターム(参考) 4F202 AD08 AD09 AH26 CA11 CB01 CB16 CK06 CK42 CM02 CN05 CQ01 CQ07 4F206 AD08 AD09 AH26 JA07 JB15 JF05 JF35 JL02 JQ81

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コア型とキャビティ型とを備え、該コア
    型には表皮材で覆われる領域の外周囲に進退動可能なク
    ランプ体を設け、該クランプ体とコア型との間に表皮材
    を介在してクランプ体が退動し、表皮材の周縁部をキャ
    ビティ壁の外へ引き出し表皮材がクランプ体とコア型と
    の挟持によりセットされるようにし、さらに、型閉じ
    で、表皮材に覆われたコア型の内側領域に表皮材と一体
    成形される樹脂層用のキャビティと、該キャビティに加
    え、表皮材に接するコア型部分に樹脂溜り用の凹部が形
    成されることを特徴とする表皮材の部分加飾一体成形品
    用金型。
  2. 【請求項2】 請求項1の部分加飾一体成形品用金型を
    用い、コア型の所定領域を表皮材で覆うようにして該表
    皮材の周縁部をキャビティ壁の外へ引き出しクランプ体
    とコア型とで挟持し、次いで、該表皮材で覆われた内側
    領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出し、
    該内側領域に溶融樹脂を充満させると共に溶融樹脂の一
    部を凹部へ逃して溜め込み、その後、該表皮材の外側領
    域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出し
    キャビティを埋め尽くして表皮材と一体成形させること
    を特徴とする表皮材の部分加飾成形方法。
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