JP2012201082A - 多層樹脂成形品成形用の金型構造 - Google Patents

Abstract

【課題】第２樹脂成形部材の端末部にアール部等の形状を有する多層樹脂成形品（２色成形品）を外観見栄え良く成形し得る金型構造を提供する。
【解決手段】基材１１上にパッド１３を一体に成形してなるコンソールリッドアウター７を成形する金型装置１０１において、コア型１０３及び第１キャビ型１０５の第１キャビティＣ１端部外側には、型閉め状態で型抜き方向Ａに移動可能に互いに接するシール面部１１１ａ，１１１ｂの端部から型抜き方向Ａと交差する第１キャビティＣ１外方に広がり型閉め状態で互いに突き当たる突き当て面部１１３ａ，１１３ｂとでパーティング面が構成されている。コア型１０３の突き当て面部１１３ａには、パッド１３の端末部に対応する凹形状部１１５がシール面部１１１ａに連続するように凹設されている。第２キャビ型１０７の型成形面１０７ａは、型閉め状態でコア型１０３の凹形状部１１５の外側縁１１５ａに連続している。
【選択図】図３

Description

この発明は、成形した第１樹脂成形部材を型に残したままで、該第１樹脂成形部材上に第２樹脂成形部材を一体に成形して多層樹脂成形品（２色成形品）を成形する金型構造の改良に関するものである。

特許文献１には、多層樹脂成形品（２色成形品）成形用の金型構造が開示されている。この構造の金型で成形しようとする多層樹脂成形品（２色成形品）は、エアバッグ装置のリッドであり、該リッドは、リッドインナ（第１樹脂成形部材）とリッドアウタ（第２樹脂成形部材）とからなるものである。上記金型は、コア型、第１キャビ型及び第２キャビ型を備え、上記コア型及び第１キャビ型で成形されたリッドインナと、該リッドインナを保持した上記コア型及び第２キャビ型で上記リッドインナ上にリッドアウタを一体に成形するようになっている。そして、成形されたリッドは、例えば外観見栄え上の観点等からリッドインナの外周端面を見えないようにリッドアウタで覆っている。

特開平６−１３４８１７号公報（段落０００８〜００１２欄、第１〜３図）

ところで、リッド外周端面とリッド裏面との角部には、例えば手触り感を良くする等のためにアール部を形成することが一般に良く行われているが、上述の如きリッド等の２色成形品を成形する場合、つまり、成形した第１樹脂成形部材を型に残したままで、該第１樹脂成形部材上に第２樹脂成形部材を一体に成形して多層樹脂成形品（２色成形品）を成形する場合、型構造上、成形品外周端面と成形品裏面との角部にアール部を形成し難くなる。

このことを図４に基づき説明すると、図４（ａ）に示すように、金型装置ａのコア型ｂと第１キャビ型ｃとの間の第１キャビティｄ内に第１樹脂Ｒ１を充填して第１樹脂成形部材ｅ（図４（ｂ）参照）を成形するのであるが、上記コア型ｂの第１キャビティｄ端部に対応する箇所には、第２樹脂成形部材ｆ（図４（ｂ）参照）の端末部に対応する凹形状部ｇが第１キャビティｄ外側に凹設されていて、該凹形状部ｇには第２樹脂成形部材ｆの端末部、つまり多層樹脂成形品（２色成形品）ｈ（図４（ｂ）参照）の端末部のアール部ｉに対応する凹状湾曲面ｊが形成されている。一方、上記第１キャビ型ｃには、上記凹形状部ｇに対応する凸形状部ｋが突設されていて、該凸形状部ｋには上記凹形状部ｇの凹状湾曲面ｊに対応する凸状湾曲面ｌが形成されている。そして、上記第１樹脂成形部材ｅ成形時には、型閉じ状態で上記凸形状部ｋの凸状湾曲面ｌを凹形状部ｇの凹状湾曲面ｊに隙間なく接触させる必要がある。

しかし、第１キャビ型ｃにコア型ｂの凹状湾曲面ｊと同じ曲率の凸状湾曲面ｌを彫り込むのは非常に難しく、凹状湾曲面ｊと凸状湾曲面ｌとが正確に型合わせ（フィット）されていないと、第１樹脂Ｒ１が第１キャビティｄから漏れて成形された第１樹脂成形部材ｅにバリが発生してしまう。そして、その後、図４（ｂ）に示すように、上記第１樹脂成形部材ｅをコア型ｂに残したままで、該第１樹脂成形部材ｅと第２キャビ型ｍとの間の第２キャビティｎ内に第２樹脂Ｒ２を充填して第１樹脂成形部材ｅ上に第２樹脂成形部材ｆを一体に成形して多層樹脂成形品（２色成形品）ｈを成形した場合には、成形された多層樹脂成形品（２色成形品）ｈの端末部近くの外観見栄えに悪影響を及ぼすおそれがある。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第２樹脂成形部材の端末部にアール部等の形状を有する多層樹脂成形品（２色成形品）を外観見栄え良く成形し得る金型構造を提供することである。

上記の目的を達成するため、この発明は、コア型の第２樹脂成形部材の端末部に対応する凹形状部と合致する凸形状部を第１キャビ型に形成することなく、第２樹脂成形部材の端末部にアール部等の形状を形成し得るようにすることを特徴とする。

具体的には、この発明は、コア型、第１キャビ型及び第２キャビ型を備え、上記コア型及び第１キャビ型で成形された第１樹脂成形部材と、該第１樹脂成形部材を保持した上記コア型及び第２キャビ型で上記第１樹脂成形部材上に一体に成形された第２樹脂成形部材とからなる多層樹脂成形品成形用の金型構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、この発明は、上記コア型及び第１キャビ型のキャビティ端部外側には、型閉め状態で型抜き方向に移動可能に互いに接するシール面部と、該シール面部の端部から上記型抜き方向と交差するキャビティ外方に広がり型閉め状態で互いに突き当たる突き当て面部とでパーティング面が構成され、上記コア型の突き当て面部には、第２樹脂成形部材の端末部に対応する凹形状部が上記シール面部に連続するように凹設され、上記第２キャビ型の型成形面は、型閉め状態で上記コア型の凹形状部の外側縁に連続していることを特徴とする。

この発明によれば、コア型の凹形状部は、第１樹脂成形部材成形時、第１キャビ型の突き当て面部でキャビティと遮断されて上記凹形状部には第１樹脂は浸入せず、上記コア型及び第１キャビ型で第１樹脂成形部材が成形される。その後、第１キャビ型を第２キャビ型と交換して上記凹形状部とキャビティとを連通させ、該キャビティ内に第２樹脂を充填して第１樹脂成形部材上に第２樹脂成形部材を一体に成形する。したがって、第２樹脂成形部材の端末部にアール部等の形状がある場合でも、コア型の凹形状部と合致させ難い凸形状部を第１キャビ型に形成せずに済み、第２樹脂成形部材の端末部にアール部等の形状を有する多層樹脂成形品（２色成形品）が外観見栄え良く成形される。

実施形態に係る金型構造の金型により成形された多層樹脂成形品（２色成形品）としてのコンソールリッドアウターが適用されたコンソールリッドを実線で示す車両用コンソールの斜視図である。 図１のII−II線に対応するコンソールリッドアウターの断面図である。 実施形態に係る金型構造の要部拡大断面図であり、（ａ）はコア型と第１キャビ型との間の第１キャビティ内に第１樹脂を充填した状態を示し、（ｂ）は基材が成形されたコア型と第２キャビ型との間の第２キャビティ内に第２樹脂を充填した状態を示し、（ｃ）は（ｂ）の状態から第２キャビ型をキャビティ容積が拡大する方向に後退させてコンソールリッドアウターが成形された状態を示す。 従来例の図３（ａ），（ｂ）相当図である。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は車両用コンソール１を示す。このコンソール１は、コンソール本体３（仮想線で示す）とコンソールリッド５とからなり、該コンソールリッド５は、図２に示すように、コンソールリッドアウター７とコンソールリッドインナー９（仮想線で示す）とで構成されている。そして、上記コンソールリッドアウター７が、実施形態に係る金型構造の金型により成形された多層樹脂成形品（２色成形品）である。

上記コンソールリッドアウター７は、第１樹脂成形部材である基材１１と、該基材１１全体を覆うように基材１１上に一体に成形された第２樹脂成形部材であるパッド１３とで構成されている。上記パッド１３は、表裏両面に亘って形成された樹脂密度が高いソリッド層からなる薄肉のスキン層１５の内部に、該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形されて構成され、発泡層１７の内部に多数の空隙（図示せず）を有している。上記パッド１３外周縁部は、上記基材１１外周縁部を覆って基材１１端末部からコンソールリッドアウター７裏面側に全周に亘って略直角に延出し、上記スキン層１５からなるソリッド部１９を構成している。このソリッド部１９の端部外面には、アール部１９ａが形成されている。

上記のように構成されたコンソールリッドアウター７は、図３に示すような構造の金型１０１で成形される。

上記金型１０１は、コア型１０３、第１キャビ型１０５及び第２キャビ型１０７を備えている。上記コア型１０３及び第１キャビ型１０５は、上記基材１１を成形するための型であり、型閉め状態で両者間に第１キャビティＣ１が形成される。上記コア型１０３及び第２キャビ型１０７は、上記パッド１３を成形するための型であり、成形に際しては、上記コア型１０３及び第１キャビ型１０５で成形した基材１１を第１キャビ型１０５に残して保持した型閉め状態で、基材１１と第２キャビ型１０７との間に第２キャビティＣ２が形成され、上記基材１１を保持したコア型１０３及び第２キャビ型１０７で上記基材１１上にパッド１３を一体に成形するようにしている。このパッド１３は、コアバック法（Moving Cavity法）により成形される。つまり、上記第２キャビ型１０７を型開き方向（型抜き方向Ａ）に移動（後退）させてキャビティ容積を拡大させることで成形される。

上記コア型１０３には、上記基材１１の裏面形状に対応した型成形面１０３ａが形成され、該型成形面１０３ａの外周縁部には、突出部１０９が全周に亘って突設されている。上記コア型１０３の第１キャビティＣ１端部外側、つまり上記突出部１０９外面には、シール面部１１１ａと、該シール面部１１１ａの端部から型抜き方向Ａと交差する第１キャビティＣ１外方に広がる突き当て面部１１３ａとが形成されている。上記コア型１０３の突き当て面部１１３ａには、パッド１３の端末部であるソリッド部１９端部に対応する凹形状部１１５が上記シール面部１１１ａに連続するように凹設されている。この凹形状部１１５の外側縁には、上記パッド１３（ソリッド部１９）のアール部１９ａに対応する凹状湾曲面１１５ａが形成されている。

上記第１キャビ型１０５には、上記基材１１の表面形状に対応した型成形面１０５ａが形成されている。上記第１キャビ型１０５の第１キャビティＣ１端部外側には、シール面部１１１ｂと、該シール面部１１１ｂの端部から上記型抜き方向Ａと交差する第１キャビティＣ１外方に広がる突き当て面部１１３ｂとが形成されている。そして、型閉め状態で上記コア型１０３のシール面部１１１ａと上記第１キャビ型１０５のシール面部１１１ｂとが互いに接するとともに、上記コア型１０３の突き当て面部１１３ａと上記第１キャビ型１０５の突き当て面部１１３ｂとが互いに突き当たってパーティング面を構成している。この型閉め状態で、上記コア型１０３の型成形面１０３ａと上記第１キャビ型１０５の型成形面１０５ａとの間に第１キャビティＣ１が形成されるとともに、上記コア型１０３の凹形状部１１５が上記シール面部１１１ａ，１１１ｂにより第１キャビティＣ１から隔てられるとともに、上記第１キャビ型１０５の突き当て面部１１３ｂで閉塞され、上記第１キャビティＣ１と遮断されている。

上記第２キャビ型１０７には、上記パッド１３の表面形状に対応した型成形面１０７ａが形成され、該型成形面１０７ａは、型閉め状態で上記コア型１０３の凹形状部１１５の外側縁である凹状湾曲面１１５ａに連続している。また、第２キャビ型１０７の型成形面１０７ａ外側には、型閉め状態で上記コア型１０３の突き当て面部１１３ａに突き当たる突き当て面部１１３ｃが形成されている。そして、上記基材１１、上記コア型１０３の凹状湾曲面１１５ａ及びシール面部１１１ａと、上記第２キャビ型１０７の型成形面１０７ａとの間に第２キャビティＣ２が形成される。

このように構成された金型１０１を用いてコンソールリッドアウター７を成形する要領について説明する。なお、以下に括弧書で付した番号は成形工程の順番を示す。

（１） 図３（ａ）に示すように、コア型１０３と第１キャビ型１０５とを型閉めしてコア型１０３の型成形面１０３ａと第１キャビ型１０５の型成形面１０５ａとの間に第１キャビティＣ１を形成する。この第１キャビティＣ１とコア型１０３の凹形状部１１５とは、上記シール面部１１１ａ，１１１ｂにより第１キャビティＣ１から隔てられるとともに、第１キャビ型１０５の突き当て面部１１３ｂで遮断されている。この状態から第１キャビティＣ１に例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ノリル樹脂等からなる第１樹脂Ｒ１を充填する。この際、上記凹形状部１１５には第１樹脂Ｒ１は浸入しない。これにより、基材１１が成形される。

（２） 第１キャビ型１０５を後退させてコア型１０３と第１キャビ型１０５とを型開きし、成形された基材１１をコア型１０３に保持させた状態で、第１キャビ型１０５を第２キャビ型１０７と交換する。

（３） 第２キャビ型１０７を進出させて上記コア型１０３と第２キャビ型１０７とを型閉めし、図３（ｂ）に示すように、基材１１と第２キャビ型１０７の型成形面１０７ａとの間に第２キャビティＣ２を形成する。この第２キャビティＣ２はコア型１０３の凹形状部１１５と連通している。また、第２キャビティＣ２には、コア型１０３の突出部１０９が露出している。

（４） 上記第２キャビティＣ２に、例えばサーモプラスチックオレフィン、サーモプラスチックスチレン等の熱可塑性エラストマーからなる第２樹脂Ｒ２を充填する。この第２樹脂Ｒ２としては、例えば化学反応によりガスを発生させる化学的発泡剤や、MuCell（ミューセル：登録商標） Processのように二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガス（物理的発泡剤）等が超臨界状態で混入された熱可塑性樹脂であり、ガラス繊維等の繊維が混入されていてもよいが、必ずしもこれらを混入していなくてもよい。

（５） 上記第２樹脂Ｒ２の基材１１表面近傍及び第２キャビ型１０７の型成形面１０７ａ近傍が型温により冷却されて当該箇所にスキン層１５が生成され始めた時点で、上記第２キャビ型１０７を基材１１から型開き方向（型抜き方向Ａ）に移動（後退）させて第２キャビティＣ２のキャビティ容積を拡大する。この第２キャビティＣ２の容積拡大により、それまで基材１１と第２キャビ型１０７との間で圧縮されている第２樹脂Ｒ２が、第２キャビ型１０７に引っ張られるとともに、第２樹脂Ｒ２中の化学反応によって発生したガスや不活性ガス等の内部ガスによって発泡膨張する。この際、第２キャビ型１０７の突き当て面部１１３ｃがコア型１０３の突き当て面部１１３ａから離れて両者間に隙間ができるが、当該隙間に対応する第２樹脂Ｒ２は、コア型１０３の突出部１０９の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われ、キャビティ容積拡大前に冷却硬化して、コア型１０３の凹形状部１１５の凹状湾曲面１１５ａに対応した凹状湾曲面１１５ａを有するソリッド部１９がパッド１３の外周縁部に形成される。

その結果、第２樹脂Ｒ２の外周りに樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層１５が形成され、該スキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形された厚肉のパッド１３が上記基材１１上に一体に成形されたコンソールリッドアウター７が得られる。成形後、第２キャビ型１０７を後退させてコア型１０３と第２キャビ型１０７とを型開きし、成形されたコンソールリッドアウター７をコア型１０３から脱型する。

このように、実施形態では、コア型１０３の凹形状部１１５を、基材１１成形時、上記シール面部１１１ａ，１１１ｂにより第１キャビティＣ１から隔てるとともに、第１キャビ型１０５の突き当て面部１１３ｂで第１キャビティＣ１と遮断して上記凹形状部１１５に第１樹脂Ｒ１を浸入させないようにし、上記コア型１０３及び第１キャビ型１０５で基材１１が成形される。その後、第１キャビ型１０５を第２キャビ型１０７と交換して上記凹形状部１１５と第２キャビティＣ２とを連通させ、該第２キャビティＣ２内に第２樹脂Ｒ２を充填してコアバック法により基材１１上にパッド１３を一体に成形する。したがって、パッド１３の端末部にアール部１９ａがあっても、コア型１０３の凹形状部１１５と合致させ難い凸形状部を第１キャビ型１０５に形成せずに済み、パッド１３の端末部にアール部１９ａを有するコンソールリッドアウター７を外観見栄え良く成形することができる。

また、実施形態では、コア型１０３の突出部１０９を第２キャビティＣ２に露出させているので、当該箇所のキャビティ空間の第２樹脂Ｒ２から上記突出部１０９の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪い、上記第２樹脂Ｒ２をキャビティ容積拡大前に確実に冷却硬化させてソリッド部１９を形成し、上記第２キャビ型１０７がコアバックによりソリッド部１９から離れても、該ソリッド部１９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたコンソールリッドアウター７を確実に得ることができる。

さらに、実施形態では、多層樹脂成形品（２色成形品）が車両のコンソールリッドアウター７である場合を示したが、車両用インストルメントパネル部材、ドアトリム等のトリム類、ピラー類、マッドガード等であってもよく、また、第２樹脂成形部材の端末部形状がアール形状である場合を示したが、これに限らない。

この発明は、成形した第１樹脂成形部材を型に残したままで、該第１樹脂成形部材上に第２樹脂成形部材を一体に成形して多層樹脂成形品（２色成形品）を成形する金型構造について有用である。

７ コンソールリッドアウター（多層樹脂成形品（２色成形品））
１１ 基材（第１樹脂成形部材）
１３ パッド（第２樹脂成形部材）
１０１ 金型
１０３ コア型
１０５ 第１キャビ型
１０７ 第２キャビ型
１０７ａ 型成形面
１１１ａ，１１１ｂ シール面部
１１３ａ，１１３ｂ 突き当て面部
１１５ 凹形状部
１１５ａ 凹状湾曲面（凹形状部の外側縁）
Ａ 型抜き方向
Ｃ１ 第１キャビティ
Ｃ２ 第２キャビティ

Claims (1)

1. コア型(103)、第１キャビ型(105)及び第２キャビ型(107)を備え、
   上記コア型(103)及び第１キャビ型(105)で成形された第１樹脂成形部材(11)と、
   該第１樹脂成形部材(11)を保持した上記コア型(103)及び第２キャビ型(107)で上記第１樹脂成形部材(11)上に一体に成形された第２樹脂成形部材(13)とからなる多層樹脂成形品成形用の金型構造であって、
   上記コア型(103)及び第１キャビ型(105)のキャビティ(C1)端部外側には、型閉め状態で型抜き方向(A)に移動可能に互いに接するシール面部(111a,111b)と、該シール面部(111a,111b)の端部から上記型抜き方向(A)と交差するキャビティ(C1)外方に広がり型閉め状態で互いに突き当たる突き当て面部(113a,113b)とでパーティング面が構成され、
   上記コア型(103)の突き当て面部(113a)には、第２樹脂成形部材(13)の端末部に対応する凹形状部(115)が上記シール面部(111a)に連続するように凹設され、
   上記第２キャビ型(107)の型成形面(107a)は、型閉め状態で上記コア型(103)の凹形状部(115)の外側縁(115a)に連続していることを特徴とする多層樹脂成形品成形用の金型構造。

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