JP2010017913A - 射出成形型および車両用内装材 - Google Patents

Abstract

【課題】サブマリンゲートを有する射出成形型において成形品の意匠面側の一部が凹むことを防ぐ。
【解決手段】本発明は、キャビティＣを構成する下側成形面Ｃ２に接続されたサブマリンゲート４１を有する射出成形型１０であって、サブマリンゲート４１の先端は、キャビティＣ内に成形された車両用内装材５０を所定の厚みだけ厚肉化した厚肉部５４に接続されている構成としたところに特徴を有する。このようにすれば、不要部分５６に引っ張られて発泡層５２の一部が引きちぎられたとしても、厚肉部５４の部分で対応するため、車両用内装材５０の意匠面側５３の一部が凹むことを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、サブマリンゲートを有する射出成形型および車両用内装材に関する。

従来、上下両型の型開きに伴ってゲートと成形品の接続部を自動的に切断するサブマリンゲートを有する射出成形型が知られている（下記特許文献１参照）。このような射出成形型によると、成形品を脱型した後に不要部分を手動で除去しなくて済むため、生産効率が高まるという効果がある。
特開２００４−１４８７８３号公報

しかしながら、サブマリンゲートによって自動的に切断する方法では、図６に示すように、成形品１の裏面側２の一部を引きちぎるようにして切断するため、不要部分５を切断するに伴って成形品１の意匠面側３が凹んでしまい、凹み４が形成されてしまう不具合がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、サブマリンゲートを有する射出成形型において成形品の意匠面側の一部が凹むことを防ぐことを目的とする。

本発明は、キャビティを構成する成形面に接続されたサブマリンゲートを有する射出成形型であって、サブマリンゲートの先端は、キャビティ内に成形された成形品を所定の厚みだけ厚肉化した厚肉部に接続されている構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、型開きに伴ってサブマリンゲートの先端で成形品の一部が引きちぎられても、成形品が厚肉部の分だけ厚肉に形成されているため、成形品の意匠面側の一部が凹むことを防ぐことができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
成形面のうちサブマリンゲートの先端に接続された面には、厚肉部に対応して凹部が形成されている構成としてもよい。

このような構成によると、サブマリンゲートの先端部に接続された部分のみを厚肉部とすればよいため、成形品全体を厚肉に形成しなくてもよく、成形品を成形するのに必要な樹脂量を必要最小限の量に留めることができる。

上記の射出成形型によって成形された車両用内装材であって、成形品は発泡成形されている構成としてもよい。すなわち、本発明は、車両用内装材を発泡成形する射出成形型に適用してもよい。

本発明によれば、サブマリンゲートを有する射出成形型において成形品の意匠面側の一部が凹むことを防ぐことができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４の図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における射出成形型１０を示す断面図であって、この射出成形型１０は基台２０を有し、基台２０の上面には、下型４０が設置されている。また、下型４０の上方には上型３０が設置され、上型３０は、油圧シリンダ（図示せず）によって下型４０に対して上下動可能とされている。また、上型３０の上部には、射出装置６０が設けられている。

この射出成形型１０は、車両のドアトリムなどの車両用内装材５０を成形する成形型であって、上下両型３０，４０を型閉じした状態では、上型３０の下面と下型４０の上面との間に車両用内装材５０を成形するキャビティＣが形成されている。キャビティＣを構成する成形面のうち上側は、車両用内装材５０の意匠面を成形する上側成形面Ｃ１とされ、キャビティＣを構成する成形面のうち下側は、車両用内装材５０の裏面を成形する下側成形面Ｃ２とされている。

上型３０の内部には、射出装置６０のノズル６１から射出された溶融樹脂をキャビティＣ内に送り込むランナー３１が配設されている。ランナー３１の周囲には、加熱装置（図示せず）が設置されており、この加熱装置によってランナー３１内の溶融樹脂が冷えて固まることを防止している。ランナー３１の途中には、やや小径の制限ゲート３２が設けられており、ランナー３１は、制限ゲート３２で二手に枝分かれして分流している。

下型４０は、左右一対からなるサブマリンゲート４１を備えている。両サブマリンゲート４１は、上下両型３０，４０が型閉じした状態では、二手に枝分かれした両ランナー３１の先端とそれぞれ連通している。サブマリンゲート４１は、先端にいくほど小径となるように形成されており、サブマリンゲート４１の先端は、キャビティＣに連通している。すなわち、サブマリンゲート４１は、上下両型３０，４０のパーティングラインＰＬより下方に配置され、円弧状をなすカールホーン部４２を通って下側成形面Ｃ２からキャビティＣ内に連通している。

下型４０は、車両用内装材５０の成形後にサブマリンゲート４１内で冷えて固まった樹脂を除去するためのエジェクターピン（図示せず）を備えている。サブマリンゲート４１内の樹脂は、上下両型３０，４０の型開きに伴ってエジェクターピンにより押し上げられる。このため、サブマリンゲート４１内の樹脂は、キャビティＣ内の車両用内装材５０との接続部分が切断されてカールホーン部４２内に引き込まれる。したがって、車両用内装材５０の脱型後に、車両用内装材５０とそれ以外の不要部分（ランナー３１やサブマリンゲート４１内の樹脂）５６を手動で切断しなくてもよい。

さて、本実施形態の車両用内装材５０は、発泡成形によって形成されている。具体的には車両用内装材５０は、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂に添加された発泡剤を発泡させることによって形成されている。発泡成形によって車両用内装材５０を成形すると、少ない樹脂量で車両用内装材５０を成形することができることに加えて、車両用内装材５０を軽量化することができるメリットがある。

しかし、成形直後の車両用内装材５０は、完全には固まっていないため、上下両型３０，４０の型開き時に不要部分５６をカールホーン部４２内に引き込んだ際に車両用内装材５０の表面層５１のみならず、内部の発泡層５２までもが引きちぎられてしまう。このとき、車両用内装材５０の厚みが薄い場合には、不要部分５６の引き込みに伴って発泡層５２が引っ張られて車両用内装材５０の意匠面側５３の一部が凹んでしまうおそれがある。

その対策として、本実施形態の車両用内装材５０は、サブマリンゲート４１の先端との接続部分に厚肉部５４を備えている。この厚肉部５４は、１ｍｍ（好ましくは１〜２ｍｍ程度）とされている。すなわち、厚肉部５４は、キャビティＣ内に成形された車両用内装材５０を１ｍｍだけ厚肉化したものであり、この厚肉部５４にサブマリンゲート４１の先端が接続されている。また、下側成形面Ｃ２には、厚肉部５４に対応して凹部４３が形成されている。

また、車両用内装材５０のうち厚肉部５４の形成されていない部分は、発泡前（図２の状態）の厚みが２ｍｍで、発泡後（図３の状態）の厚みが３ｍｍとなっている。すなわち、厚肉部５４が形成されている車両用内装材５０の厚みは、発泡前が３ｍｍで発泡後が４ｍｍとされている。このようにすれば、図４に示すように、不要部分５６に引っ張られて発泡層５２の一部が引きちぎられたとしても、厚肉部５４の部分で対応するため、車両用内装材５０の意匠面側５３の一部が凹むことを防ぐことができる。

本実施形態は以上のような構造であって、続いてその作用を説明する。本実施形態の車両用内装材５０の製造方法は、上下両型３０，４０が型閉じした状態において上下両型３０，４０の間に形成されたキャビティＣ内に発泡剤が添加された溶融樹脂を射出して成形する工程（射出成形工程）と、上下両型３０，４０を閉じてから所定時間経過後に、上下両型３０，４０を所定の距離だけ開くことによって、キャビティＣ内に射出された溶融樹脂を発泡成形させる工程（発泡成形工程）と、上下両型３０，４０の型開きに伴って車両用内装材５０が脱型されるとともに不要部分５６が自動で切断される工程（脱型工程）とを有している。以下、これら３つの工程について、図２ないし図４の図面を参照しながら説明する。

＜射出成形工程＞
図２に示すように、射出成形工程では、上下両型３０，４０が型閉じした状態で、射出装置６０のノズル６１からランナー３１、サブマリンゲート４１を通ってキャビティＣ内に発泡剤が添加された溶融樹脂を充填する。ランナー３１内の樹脂は、加熱装置によって溶融状態に保たれるものの、サブマリンゲート４１の樹脂は、冷却されて固化する。また、キャビティＣ内の樹脂のうち、表面側はある程度冷却されて固化することにより表面層５１を構成しているものの、内部側は未だに溶融状態であり発泡前の発泡層５２を構成している。

＜発泡成形工程＞
図３に示すように、発泡成形工程では、上下両型３０，４０を閉じてから所定時間経過後に、上下両型３０，４０を所定の距離だけ開くことによってキャビティＣ内に射出された溶融樹脂を発泡させて車両用内装材５０を成形する。具体的には、上下両型３０，４０が型閉じした状態では、キャビティＣ内に射出された溶融樹脂に圧力が作用し、溶融樹脂の熱によって溶融樹脂に添加されている発泡剤の反応が促進される。そして、所定時間経過後に、上下両型３０，４０を１ｍｍ程度開くことによって、キャビティＣの内圧が低下し、溶融樹脂が発泡して発泡層５２が形成される。このとき、発泡層５２を囲む表面層５１は冷えて固化されているため、発泡が抑制される。

＜脱型工程＞
発泡成形の後、車両用内装材５０を冷却し、上下両型３０，４０をさらに開くとともに、下型４０のエジェクターピンが不要部分５６を押し出してカールホーン部４２内に引き込むことにより、車両用内装材５０と不要部分５６が自動で切断される。このとき、不要部分５６は、図４に示すように、厚肉部５４の一部を引きちぎって切断されるため、厚肉部５４の内部には空洞５５が形成される。このとき、空洞５５の上部は、３ｍｍ程度の厚みを有しかつ剛性が確保されているため、車両用内装材５０の意匠面側５３の一部が凹むことを防ぐことができる。

以上のように本実施形態では、サブマリンゲート４１の先端に凹部４３を設けて厚肉部５４を成形するようにしたから、車両用内装材５０と不要部分５６を自動で切断する際に車両用内装材５０の意匠面側５３の一部が凹むことを防ぐことができる。また、下側成形面Ｃ２のうち厚肉部５４に対応して凹部４３を設けたから、車両用内装材５０の全体を厚肉にしなくてもよく、車両用内装材５０を成形するのに必要な樹脂量を必要最小限の量に留めることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図５の図面を参照しながら説明する。本実施形態の射出成形型７０は、実施形態１の射出成形型１０とは異なり、ランナー３１を備えておらず、左右一対からなる射出装置６０を備えている。両射出装置６０のノズル６１は、パーティングラインＰＬに沿って配置されている。したがって、両射出装置６０のノズル６１から射出された溶融樹脂は、パーティングラインＰＬに沿ってサブマリンゲート４１内に進入し、カールホーン部４２を通ってキャビティＣ内に射出される。このようにすると、両射出装置６０のノズル６１からキャビティＣまでの距離を短くすることができるとともに、キャビティＣ内に充填される溶融樹脂の内圧をより高めることができる。また、ランナー３１を設けなくてよいから、ランナー３１内に残された溶融樹脂を加熱する加熱装置を設けなくてもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では厚肉部５４の厚みとして１〜２ｍｍ程度が好ましいとしているものの、本発明によると、厚肉部５４の厚みは、車両用内装材５０の材料や製造条件によって適宜変更可能である。要するに、脱型時に発泡層５２の一部が引きちぎられて空洞５５が形成された際に、空洞５５の上部が、車両用内装材５０の意匠面側５３の一部を凹ませない程度の剛性を有していればよい。

（２）本実施形態では下側成形面Ｃ２の一部に凹部４３を形成しているものの、本発明によると、下側成形面Ｃ２の全体に凹部４３を形成し、車両用内装材５０の全体を厚肉に形成してもよい。

（３）本実施形態では車両用内装材５０を発泡成形する射出成形型１０を例示しているものの、本発明によると、車両用内装材５０を発泡させないで成形する通常の射出成形型に適用してもよい。

（４）本実施形態の射出成形型は上下方向に設置され、型閉じ、型開き動作は上下方向の移動で行っているものの、本発明によると、射出成形型を水平方向に設置してもよく、その場合の型閉じ、型開き動作は水平方向の移動で行ってもよい。

実施形態１の射出成形型の全体を示した断面図 実施形態１のサブマリンゲートにおける車両用内装材の発泡前の状態を示した断面図 実施形態１のサブマリンゲートにおける車両用内装材の発泡後の状態を示した断面図 実施形態１において車両用内装材を脱型した直後の状態を示した断面図 実施形態２の射出成形型の全体を示した断面図 従来において車両用内装材を脱型した直後の状態を示した断面図

符号の説明

１０…射出成形型
３０…上型
４０…下型
４１…サブマリンゲート
４３…凹部
５０…車両用内装材
５４…厚肉部
５６…不要部分
７０…射出成形型
Ｃ…キャビティ
Ｃ１…上側成形面
Ｃ２…下側成形面

Claims (3)

1. キャビティを構成する成形面に接続されたサブマリンゲートを有する射出成形型であって、
   前記サブマリンゲートの先端は、前記キャビティ内に成形された成形品を所定の厚みだけ厚肉化した厚肉部に接続されていることを特徴とする射出成形型。
2. 前記成形面のうち前記サブマリンゲートの先端に接続された面には、前記厚肉部に対応して凹部が形成されている請求項１に記載の射出成形型。
3. 請求項１または請求項２に記載の射出成形型によって成形された車両用内装材であって、前記成形品は発泡成形されていることを特徴とする車両用内装材。

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