JP2009160901A - 二色成形品の成形方法並びに成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形工法を採用した二色成形品の成形方法並びに成形金型であって、見切りライン付近の絞模様の消失を防ぎ外観性能を高める。
【解決手段】成形金型４０で画成されるキャビティＣを二分割する分割機構部５０における分割バー５１を耐熱性を有する軟質材料で構成するとともに、分割バー５１の上面に湾曲シール面５３を備えるように形成する。従って、第１のキャビティＣ１内に溶融樹脂Ｍ１を射出充填する際は、分割バー５１が可動側金型４１の型面と密着シールするが、分割バー５１が軟質材料であるため、可動側金型４１の絞模様のダメージを軽減できるとともに、湾曲シール面５３，４１４同士が密着するため、シール性能を高めることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品に好適な二色成形品の成形方法並びに成形金型に係り、特に、見切りライン付近の製品表面の外観性能を高めることができる二色成形品の成形方法並びに成形金型に関する。

図９は、自動車用内装部品の代表的な部品である自動車用ドアトリムを示す正面図であり、この自動車用ドアトリム１は、その外観意匠性を高めるために、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との間で色彩を相違させた二色成形品から構成されている。

そして、このドアトリム１を成形する成形金型４の構成について図１０，図１１を基に説明する。まず、成形金型４は、可動側金型５と固定側金型６が相互に型締め、型開き可能に設けられており、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３とを区画する見切り部分には固定側金型６に分割バー７が設けられている。この分割バー７は、駆動シリンダ７ａにより所定ストローク上下動作を行ない、ドアトリムアッパー２の成形時には、駆動シリンダ７ａの駆動により、キャビティ８内に臨み、ドアトリムアッパー成形用キャビティ８ａとドアトリムロア成形用キャビティ８ｂとを区画することで、ドアトリムアッパー２側の溶融樹脂Ｍ１がドアトリムロア成形用キャビティ８ｂ内に侵入することを阻止し、ドアトリムロア３の成形時には分割バー７が後退して、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との一体成形が行なわれる。

すなわち、ドアトリムアッパー２の成形時、図１１（ａ）に示すように、可動側金型５と固定側金型６とで画成されるキャビティ８には、分割バー７の上昇により、分割バー７の先端面７ｂが可動側金型５の型面に突き当たり、ドアトリムアッパー成形用キャビティ８ａとドアトリムロア成形用キャビティ８ｂとに区画される。その後、ドアトリムアッパー成形用キャビティ８ａに溶融樹脂Ｍ１が射出充填され、ドアトリムアッパー２がまず所要形状に成形される。

そして、ドアトリムアッパー２の成形が完了すれば、図１１（ｂ）に示すように、駆動シリンダ７ａの収縮動作により、分割バー７が下降して、キャビティ８から後退し、ドアトリムロア成形用キャビティ８ｂ内に溶融樹脂Ｍ２が射出充填され、ドアトリムロア３がドアトリムアッパー２と一体に成形されて図９に示すドアトリム１の成形が完了する。二色成形品を同一の金型内で分割バーを使用して成形する従来例としては、特許文献１に詳細に示されている。

特開平８−２６７４７９号公報

このように、従来では、同一の成形金型４を使用して、二色成形品（ドアトリム）１を成形するには、キャビティ８を分割する分割バー７が通常使用されており、この分割バー７は、一方側のキャビティ８ａに充填される溶融樹脂Ｍ１が他方側のキャビティ８ｂ内に侵入しないように、図１１（ａ）に示すように、可動側金型５の型面にその先端面７ｂを突き当てることにより、樹脂漏れを防止するという構成であるが、通常、製品表面に位置する可動側金型５側には、外観性能を高める絞模様が刻設されているが、上述したように、分割バー７の先端面７ｂが可動側金型５の絞面に突き当たるため、成形を繰り返せば、絞模様が消失する傾向にあり、製品側に転写される絞模様に艶ムラが生じ易く、見切りライン付近の外観性能を著しく低下させるという欠点が指摘されている。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、キャビティを分割する分割機構部を備えた成形金型を使用して二色成形品を成形する成形方法並びに成形金型において、見切りライン付近に艶ムラが発生することがなく、優れた外観見栄えが得られる二色成形品の成形方法並びに成形金型を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、キャビティを分割する分割機構部における分割バーの材質及び形状に工夫を施すことで、分割バーが成形金型の型面に対して繰り返し突き当てられても絞面に加わるダメージが軽減されることに着目し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、成形金型のキャビティを分割バーにより複数のキャビティに区画し、第１のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填して、一方側の樹脂成形品を成形した後、前記分割バーを下降操作し、第２のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填して、他方側の樹脂成形品を一方側の樹脂成形品と一体化してなる二色成形品の成形方法において、前記成形金型内に配置される分割バーは、耐熱性を有する軟質なブロック体から構成されるとともに、分割バーの上面は、湾曲シール面が形成される一方、それに対する成形上型面はそれと密着する湾曲シール面に設定され、上記分割バーの上昇時、二つのキャビティを分割バーで区画する際、分割バーと成形上型とが強固に密着シールされた状態で第１のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することを特徴とする。

そして、本発明に使用する成形金型は、複数の樹脂成形品を接合一体化してなる二色成形品を成形する際に使用する成形金型であって、この成形金型は、相互に型締め、型開き可能な成形上下型と、成形下型に連設される溶融樹脂の供給系としての射出機と、成形下型に配置され、樹脂成形品の見切りラインに沿って配設される分割機構部とから構成され、上記分割機構部における分割バーは、耐熱性を有する軟質材料から構成されるとともに、該分割バーの上面は、成形上型との間で密着性を高めるために湾曲シール面形状に設定されていることを特徴とする。

ここで、二色成形品とは、単一の成形金型に少なくとも二つ以上の異なるキャビティを設定し、各キャビティに異種材料を射出充填することで、少なくとも外観の異なる複数の樹脂成形品を接合一体化して成形される成形品のことをいう。尚、一方側の樹脂成形品の表面には、表皮を積層一体化することもできる。この二色成形品は、例えば、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品全般に適用できる。

上記樹脂成形品の樹脂材料としては、１種類の熱可塑性樹脂でも２種類以上の熱可塑性樹脂からなっても良い。好ましくは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が使用でき、これらの熱可塑性樹脂中に各種充填剤を混入しても良い。使用できる充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子がある。また、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、低収縮剤等の各種の添加剤が配合されても良い。

次いで、本発明方法に使用する成形金型は、所定ストローク上下動可能な成形上型と、この成形上型の下方側に位置する固定側である成形下型と、成形下型に連結され、複数のキャビティに異なる溶融樹脂を供給する複数の射出機と、成形下型に配置される分割機構部とから構成されている。

更に、成形下型に配置される分割機構部は、シリンダにより分割バーが上下動可能に支持され、分割バーの材質は、フッ素ゴムやシリコンゴム等、耐熱性を有する軟質材料が使用され、成形上型に当接する分割バーの上面は、湾曲面形状に設定されており、対する成形上型においても湾曲シール面形状に設定されている。

従って、本発明によれば、成形金型を型締めした後、第１のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填する射出充填時において、分割機構部における分割バーが上昇して、第１のキャビティと第２のキャビティとを区画する際、成形上型の型面と分割バーの上面とが精度良くシールされるため、第２のキャビティに樹脂漏れが生じることがなく、第１のキャビティ内に溶融樹脂を精度良く射出充填することができる。更に、分割バーの材質が耐熱性を有する軟質材料から構成されているため、可動側金型の型面に設けた絞模様がダメージを受けることがなく、繰り返し成形を行なっても、絞模様に艶ムラ等が生じることがなく、見切りライン付近の外観性能を高めることができる。

以上説明した通り、本発明に係る二色成形品の成形方法並びに成形金型は、同一の成形金型を使用して異なる色彩をもつ樹脂成形品を一体化する際、キャビティを二分割する分割バーの材質を耐熱性を有する軟質材料で構成するとともに、当接面として湾曲シール面を採用することで、可動側金型における絞面のダメージが少なく、絞模様消失等の不具合を有効に回避でき、外観性能を高めることができるとともに、可動側金型及び分割機構部の損傷も未然に防止でき、成形金型の寿命を長期化できるという効果を有する。

以下、本発明に係る二色成形品の成形方法並びに成形金型の具体的な実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。

図１乃至図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明方法を適用して製作した上下二分割タイプの自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同ドアトリムの構成を示す断面図、図３は同ドアトリムの成形方法に使用する成形金型を示す全体図、図４は同成形金型における分割バーの構成を示す説明図、図５乃至図８は同ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの成形工程及びドアトリムロアの成形工程をそれぞれ示す説明図である。

図１，図２において、自動車用ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との上下二分割体から構成されており、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との間には、見切りライン１１が設定されている。更に、外観上のアクセント効果を強調できるように、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０とは色彩を相違させた樹脂成形品で構成し、ドアトリムアッパー２０及びドアトリムロア３０のそれぞれ製品面２０ａ，３０ａは、絞模様が後述する成形金型から転写されている。尚、ドアトリム１０には、各種の付属部品、例えば、ドアトリムアッパー２０にはインサイドハンドルエスカッション２１が取り付けられており、見切りライン１１の上方に乗員が肘を掛けて休めるアームレスト２２が形成されている。一方ドアトリムロア３０には、ドアポケット開口３１が開設されており、このドアポケット開口３１のフロント側にスピーカグリル３２がドアトリムロア３０と一体、あるいは別体に設けられている。尚、図２中符号３３はポケットバックカバーを示し、符号３４はドアパネルを示す。そして、本発明に係るドアトリム１０においては、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との間の見切りライン１１付近の外観性能が向上していることが特徴である。

次いで、図３，図４に基づいて、上記ドアトリム１０を成形する成形金型４０の構成について説明する。図３において、成形金型４０の全体構成を説明すると、この成形金型４０は、射出成形工法を採用しており、可動側金型４１と固定側金型４２とが相互に型締め、型開き可能に設けられており、固定側金型４２には、ドアトリムアッパー２０及びドアトリムロア３０の素材を供給するための射出機４３ａ，４３ｂが連設されているとともに、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との各キャビティを分割するシール機能を備えた分割機構部５０が配置されている。

更に詳しくは、上記可動側金型４１は、製品形状に合致したキャビティ部４１１が形成されており、可動側金型４１の上面に連結された昇降シリンダ４１２の昇降駆動により、可動側金型４１は所定ストローク上下動作を行ない、固定側金型４２に対して型締め、型開きが行なわれる。また、可動側金型４１の４隅部には、ガイド機構となるガイドブッシュ４１３が設けられている。一方、固定側金型４２には、可動側金型４１のキャビティ部４１１に対応するコア部４２１が設けられている。更に、このコア部４２１の型面に溶融樹脂を供給するために、マニホールド４２２ａ，４２２ｂ、ゲート４２３ａ，４２３ｂが設けられており、このマニホールド４２２ａ，４２２ｂ、ゲート４２３ａ，４２３ｂの樹脂通路を経て射出機４３ａ，４３ｂから供給される溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２がコア部４２１の上面に形成されたドアトリムアッパー成形用の第１のキャビティＣ１内、及びドアトリムロア成形用の第２のキャビティＣ２内に供給される。また、固定側金型４２の４隅部には、ガイド機構となるガイドポスト４２４が突設され、このガイドポスト４２４は、成形金型４０が型締めされる際、ガイドブッシュ４１３内に案内されることで可動側金型４１のプレス姿勢を適正に維持できる。すなわち、一方側の射出機４３ａから供給される溶融樹脂Ｍ１は、マニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通してドアトリムアッパー成形用の第１のキャビティＣ１内に射出充填される。一方、他方側の射出機４３ｂから供給される溶融樹脂Ｍ２は、マニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じてドアトリムロア成形用の第２のキャビティＣ２に射出充填されることになる。

ところで、本発明に係る成形金型４０は、キャビティＣをＣ１とＣ２とに区画する分割機構部５０の構成に特徴がある。すなわち、図４に示すように、分割機構部５０は、キャビティＣ１，Ｃ２とに区画する分割バー５１と、分割バー５１を所定ストローク上下動させる駆動シリンダ５２とから構成されており、特に、本実施例においては、分割バー５１の材質及び形状に特徴がある。すなわち、材質としては、耐熱性を有する軟質材料、例えば、フッ素ゴムやシリコンゴム等を使用し、可動側金型４１と当接する分割バー５１の上面は湾曲シール面５３に形成されており、可動側金型４１の型面形状についても、分割バー５１の湾曲シール面５３と密着する湾曲シール面４１４に設定されている。

そして、この成形金型４０を使用して、図１，図２に示す二色成形品の一例であるドアトリム１０を成形する工程について説明する。まず、図５に示すように、昇降シリンダ４１２の駆動により、可動側金型４１を所定ストローク下降して、成形金型４０が型締めされる。次いで、一方側の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じて第１のキャビティＣ１内に溶融樹脂Ｍ１が射出充填されるが、この時、図６に示すように、固定側金型４２に配置されている分割機構部５０は、駆動シリンダ５２の伸長動作により、分割バー５１は最上方位置に上昇し、可動側金型４１の型面と当接している。この時、分割バー５１は、軟質材料で構成されているとともに、分割バー５１の湾曲シール面５３と可動側金型４１側の湾曲シール面４１４とが密着しているため、第２のキャビティＣ２側に溶融樹脂Ｍ１が樹脂漏れすることがなく、精度良くドアトリムアッパー２０を成形することができる。また、フラット面ではなく湾曲面で当接しているため、分割バー５１のシール性能が高まり、樹脂漏れを確実に防止することができるとともに、軟質材料を使用しているため、可動側金型４１の型面に刻設した絞模様を転写した場合の絞ダメージが少なく、かつ衝撃も少なくて済み、金型の耐久性を高めることができる。

次いで、ドアトリムアッパー２０の成形が完了すれば、分割機構部５０における駆動シリンダ５２の駆動により、分割バー５１はキャビティＣから後退して、図７に示すように、他方側の射出機４３ｂ、マニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じて第２のキャビティＣ２内に他方側の溶融樹脂Ｍ２が射出充填され、ドアトリムロア３０が所要形状に成形される。そして、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０が一体化されて、図１，図２に示すツートンタイプのドアトリム１０が所要形状に成形される。また、第２のキャビティＣ２に溶融樹脂Ｍ２を射出充填する際には、図８に示すように、駆動シリンダ５２の収縮動作により、分割バー５１は下方に位置しており、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０とは分割バー５１が固定側金型４２側に埋没することで新たなスペースが形成され、接合面積を多く確保することで、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との接合強度を強化することができる。

以上説明した実施例は、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０とからなる上下二分割構造のドアトリム１０を対象としているが、二色成形品であれば、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等、内装部品全般に適用することができる。更に、固定側金型４２に配置される分割機構部５０において、分割バー５１の構成は、実施例では分割バー５１の全体を耐熱性を有する軟質材料で構成したが、鋼材ブロックの上面にのみ軟質材料を組み付けた複合材料を使用することもできる。

本発明に係る二色成形品の成形方法を適用して製作したツートンタイプの自動車用ドアトリムを示す正面図である。 図１中II−II線断面図である。 図１に示す自動車用ドアトリムを成形する際に使用する成形金型の全体構成を示す説明図である。 図３に示す成形金型における分割機構部の構成を示す説明図である。 図３に示す成形金型を使用するドアトリムの成形方法におけるドアトリムアッパーの成形工程を示す説明図である。 図５に示すドアトリムアッパーの成形工程における分割機構部の作用を示す説明図である。 図３に示す成形金型を使用するドアトリムの成形方法におけるドアトリムロアの成形工程を示す説明図である。 図７に示すドアトリムロアの成形工程における分割機構部の作用を示す説明図である。 従来のドアトリムを示す正面図である。 従来のドアトリムを成形する成形金型の構成を示す説明図である。 従来のドアトリムの成形に使用する分割バーの動作を示す説明図である。

符号の説明

１０ 自動車用ドアトリム
１１ 見切りライン
２０ ドアトリムアッパー
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 可動側金型
４１１ キャビティ部
４１２ 昇降シリンダ
４１４ 湾曲シール面
４２ 固定側金型
４２１ コア部
４２２ａ，４２２ｂ マニホールド
４２３ａ，４２３ｂ ゲート
４３ａ，４３ｂ 射出機
５０ 分割機構部
５１ 分割バー
５２ 駆動シリンダ
５３ 湾曲シール面
Ｃ１ 第１のキャビティ（ドアトリムアッパー成形用）
Ｃ２ 第２のキャビティ（ドアトリムロア成形用）
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂

Claims (2)

1. 成形金型（４０）のキャビティ（Ｃ）を分割バー（５１）により複数のキャビティ（Ｃ１，Ｃ２）に区画し、第１のキャビティ（Ｃ１）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して、一方側の樹脂成形品（２０）を成形した後、前記分割バー（５１）を下降操作し、第２のキャビティ（Ｃ２）内に溶融樹脂（Ｍ２）を射出充填して、他方側の樹脂成形品（３０）を一方側の樹脂成形品（２０）と一体化してなる二色成形品（１０）の成形方法において、
   前記成形金型（４０）内に配置される分割バー（５１）は、耐熱性を有する軟質なブロック体から構成されるとともに、分割バー（５１）の上面は、湾曲シール面（５３）が形成される一方、それに対する成形上型（４１）面はそれと密着する湾曲シール面（４１４）に設定され、上記分割バー（５１）の上昇時、二つのキャビティ（Ｃ１，Ｃ２）を分割バー（５１）で区画する際、分割バー（５１）と成形上型（４１）とが強固に密着シールされた状態で第１のキャビティ（Ｃ１）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填することを特徴とする二色成形品の成形方法。
2. 複数の樹脂成形品（２０，３０）を接合一体化してなる二色成形品（１０）を成形する際に使用する成形金型（４０）であって、この成形金型（４０）は、相互に型締め、型開き可能な成形上下型（４１，４２）と、成形下型（４２）に連設される溶融樹脂（Ｍ１，Ｍ２）の供給系としての射出機（４３ａ，４３ｂ）と、成形下型（４２）に配置され、樹脂成形品（２０，３０）の見切りライン（１１）に沿って配設される分割機構部（５０）とから構成され、上記分割機構部（５０）における分割バー（５１）は、耐熱性を有する軟質材料から構成されるとともに、該分割バー（５１）の上面は、成形上型（４１）との間で密着性を高めるために湾曲シール面（５３）形状に設定されていることを特徴とする二色成形品の成形金型。

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