JP2015077741A - 熱可塑性樹脂材料の成形方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂材料の成形方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015077741A
JP2015077741A JP2013216643A JP2013216643A JP2015077741A JP 2015077741 A JP2015077741 A JP 2015077741A JP 2013216643 A JP2013216643 A JP 2013216643A JP 2013216643 A JP2013216643 A JP 2013216643A JP 2015077741 A JP2015077741 A JP 2015077741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
section
thermoplastic resin
resin material
molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013216643A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5929871B2 (ja
Inventor
吉宏 岩野
Yoshihiro Iwano
吉宏 岩野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2013216643A priority Critical patent/JP5929871B2/ja
Priority to EP14853193.2A priority patent/EP3059063B1/en
Priority to CN201480003263.6A priority patent/CN104822501B/zh
Priority to US14/438,654 priority patent/US10569463B2/en
Priority to PCT/JP2014/073082 priority patent/WO2015056490A1/ja
Publication of JP2015077741A publication Critical patent/JP2015077741A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5929871B2 publication Critical patent/JP5929871B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/30—Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/14—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
    • B29C51/087—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts with at least one of the mould parts comprising independently movable sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B29C2043/3613—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons applying pressure locally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
    • B29C2043/3631—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices moving in a frame for pressing and stretching; material being subjected to compressing stretching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
    • B29C2043/3634—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices having specific surface shape, e.g. grooves, projections, corrugations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/04—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25—Solid
    • B29K2105/253—Preform
    • B29K2105/256—Sheets, plates, blanks or films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7146—Battery-cases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】低荷重プレス機でプレス成形しても製品に押圧不足箇所が発生するのを抑制できるようにする。
【解決手段】第１金型４２とで熱可塑性樹脂材料Ｐを挟持押圧して製品３０を成形する第２金型４４を複数の区画に分割するとともに、分割された第２金型４４における一の区画４８を他の区画４６に対して出入可能に構成し、一の区画４８を他の区画４６に対して突出させ、一の区画４８で熱可塑性樹脂材料Ｐを押圧して製品３０の一部を成形する第１成形工程と、第１成形工程の後、一の区画４８を他の区画４６に対して没入させ、他の区画４６で熱可塑性樹脂材料Ｐを押圧して製品３０の残りの一部を成形する第２成形工程と、を含む熱可塑性樹脂材料Ｐの成形方法とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、熱可塑性樹脂材料の成形方法に関する。
成形品に皺や捩れ等の製品欠陥が生じ難い熱可塑性樹脂材料の成形方法は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１−２５５５８７号公報
ところで、多層の熱可塑性樹脂材料を所望とする形状にプレス成形する際に、押圧不足箇所の発生を抑制するためには、比較的高い荷重を付与できる高荷重プレス機が必要となる。しかしながら、高荷重プレス機は高価であり、設備コストが増加する要因となってしまう。
そこで、本発明は、低荷重プレス機でプレス成形しても製品に押圧不足箇所が発生するのを抑制できる熱可塑性樹脂材料の成形方法を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の熱可塑性樹脂材料の成形方法は、熱可塑性樹脂材料を挟持押圧して製品を成形するための第１金型及び第２金型の少なくとも一方が複数の区画に分割されるとともに、複数の区画に分割された前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方における一の区画が他の区画に対して出入可能に構成されており、前記一の区画を前記他の区画に対して突出させ、前記一の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の一部を成形する第１成形工程と、前記第１成形工程の後、前記一の区画を前記他の区画に対して没入させ、前記他の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の残りの一部を成形する第２成形工程と、を含むことを特徴としている。
請求項１に記載の発明によれば、第１成形工程により、一の区画で熱可塑性樹脂材料を押圧して製品の一部を成形し、第１成形工程の後、第２成形工程により、他の区画で熱可塑性樹脂材料を押圧して製品の残りの一部を成形する。つまり、一の区画と他の区画とが時間差を持って熱可塑性樹脂材料を押圧する。したがって、低荷重プレス機でプレス成形しても、一の区画及び他の区画において、製品に押圧不足箇所が発生するのが抑制される。
また、本発明に係る請求項２に記載の熱可塑性樹脂材料の成形方法は、熱可塑性樹脂材料を挟持押圧して製品を成形するための第１金型及び第２金型の少なくとも一方が複数の区画に分割されるとともに、複数の区画に分割された前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方における一の区画が他の区画に対して突出されており、前記一の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の薄板部を成形する第１成形工程と、前記第１成形工程の後、前記他の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の前記薄板部よりも厚い厚板部を成形する第２成形工程と、を含むことを特徴としている。
請求項２に記載の発明によれば、第１成形工程により、一の区画で熱可塑性樹脂材料を押圧して製品の薄板部を成形し、第１成形工程の後、第２成形工程により、他の区画で熱可塑性樹脂材料を押圧して製品の厚板部を成形する。つまり、一の区画で成形するタイミングと他の区画で成形するタイミングとがずれており、一の区画と他の区画とが時間差を持って熱可塑性樹脂材料を押圧する。したがって、低荷重プレス機でプレス成形しても、一の区画及び他の区画において、製品に押圧不足箇所が発生するのが抑制される。
また、請求項３に記載の熱可塑性樹脂材料の成形方法は、請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性樹脂材料の成形方法であって、前記製品が、自動車のバッテリを支持するバッテリフレームを構成するパネルであることを特徴としている。
請求項３に記載の発明によれば、低荷重プレス機でプレス成形しても、バッテリフレームを構成するパネルに押圧不足箇所が発生するのが抑制される。
以上、説明したように、請求項１に係る発明によれば、低荷重プレス機でプレス成形しても、一の区画及び他の区画において、製品に押圧不足箇所が発生するのを抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、低荷重プレス機でプレス成形しても、一の区画及び他の区画において、製品に押圧不足箇所が発生するのを抑制することができる。
請求項３に係る発明によれば、低荷重プレス機でプレス成形しても、バッテリフレームを構成するパネルに押圧不足箇所が発生するのを抑制することができる。
コアパネルを備えたバッテリフレームの分解斜視図である。 コアパネルを成形する第１実施形態に係る金型を示す正面図である。 コアパネルを成形する第１実施形態に係る金型を示す側面図である。 コアパネルを成形する第１実施形態に係る下金型の平面図である。 コアパネルを成形する第１実施形態に係る金型による第１成形工程を示す正面図である。 コアパネルを成形する第１実施形態に係る金型による第２成形工程を示す正面図である。 （Ａ）コアパネルを成形する第２実施形態に係る金型を示す側面図である。（Ｂ）コアパネルを成形した第２実施形態に係る金型を示す断面図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図１において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＬＥを車体左方向（車幅方向左側）とする。そして、図１を除く各図において適宜示す矢印ＵＰを金型の上方向、矢印ＦＲを金型の前方向、矢印ＬＥを金型の左方向とする。
電気自動車等の車両におけるフロアパネル（図示省略）の車体下方側には、燃料電池スタック（図示省略）を車体下方側から支持するためのバッテリフレーム（スタックフレーム）１０が配置されている。図１に示されるように、バッテリフレーム１０は、アッパパネル１２と、ロアパネル２０と、アッパパネル１２とロアパネル２０との間に設けられる補強部材としてのコアパネル３０と、を含んで構成されている。
アッパパネル１２は、矩形平板状の天部１４と、天部１４の車幅方向両端部に、後述する傾斜壁３６に沿うように車幅方向外側上方へ斜めに一体に連設された矩形平板状の傾斜部１６と、傾斜部１６の車幅方向両端部に、後述する上壁３７に沿うように車幅方向外側へ略水平に一体に連設された矩形平板状のフランジ部１８と、を有している。
ロアパネル２０は、矩形平板状の底部２２と、底部２２の車幅方向両端部に、車体上方側へ略垂直に一体に連設された矩形平板状の側壁部２４と、側壁部２４の上端部に車幅方向外側上方へ斜めに一体に連設された矩形平板状の傾斜部２６と、傾斜部２６の車幅方向両端部に車幅方向外側へ略水平に一体に連設された矩形平板状のフランジ部２８と、を有している。
コアパネル３０は、車幅方向に沿って延在する断面略ハット型形状の凸部３３が車体前後方向に複数列（例えば５列）並ぶように形成された本体部３２と、本体部３２の車幅方向両端部で、かつ凸部３３の上壁３４から連続して車体上方側へ突出するように形成された突出部３５と、を有している。
突出部３５の車幅方向内側は、凸部３３の上壁３４から連続して車幅方向外側上方へ向けて延在する傾斜壁３６とされており、傾斜壁３６の上端部には、車幅方向外側へ向けて略水平に延在する上壁３７が一体に連設されている。そして、突出部３５の車幅方向外側端部は、本体部３２に対して略垂直な断面となる端面部３８とされている。つまり、この突出部３５は、車体前後方向から見た正面視で略台形状に形成されている。
また、コアパネル３０の各凸部３３（各上壁３４）、各傾斜壁３６、各上壁３７の上面に、アッパパネル１２の天部１４、傾斜部１６、フランジ部１８の下面がそれぞれ接着剤によって接合され、コアパネル３０の本体部３２の下面に、ロアパネル２０の底部２２の上面が接着剤によって接合されて、端面部３８が側壁部２４に当接されるようになっている。これにより、矩形閉断面構造のバッテリフレーム１０が概ね構成されるようになっている。
また、バッテリフレーム１０を構成するアッパパネル１２、ロアパネル２０、コアパネル３０は、それぞれ例えば炭素繊維が混入されて強化された熱可塑性樹脂材料（炭素繊維強化樹脂材料：ＣＦＲＰ）で成形されている。換言すれば、熱可塑性樹脂材料（ＣＦＲＰ）で矩形平板状に形成された一定板厚のシート材Ｐ（図５参照）がプレス成形されることによってアッパパネル１２、ロアパネル２０、コアパネル３０が製造されている。そこで次に、コアパネル３０を例に採り、プレス成形用の金型４０について説明する。
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。図２、図３に示されるように、コアパネル３０を成形する金型４０は、固定側である第１金型としての下金型４２と、可動側である第２金型としての上金型４４と、を有している。そして、上金型４４の中央部は、上金型４４の周縁部である外金型４６と分離（分割）されて、外金型４６に対して出入（上下方向に移動）可能に構成された一の区画としての内金型４８とされている。
図４に示されるように、内金型４８で成形する領域Ａは、コアパネル３０の各突出部３５（各傾斜壁３６）よりも内側の本体部３２、即ち各凸部３３とされている。そして、他の区画としての外金型４６で成形する領域は、コアパネル３０の傾斜壁３６及び上壁３７を含む各突出部３５とされている。なお、コアパネル３０の端面部３８は、成形後に各上壁３７の車幅方向外側端部が切断されることで形成されるようになっている。
また、コアパネル３０の各凸部３３及び各突出部３５（各傾斜壁３６及び各上壁３７）を成形するために、下金型４２には、複数列（例えば５列）の凹部４３が形成されており、上金型４４（外金型４６及び内金型４８）には、複数列（例えば５列）の凸部４７、４９が形成されている。また、外金型４６に対して内金型４８を出入可能にする構成は、ボールネジ等を設けて昇降させるなど、公知の昇降機構（図示省略）を用いればよい。
以上のような構成の第１実施形態に係る金型４０において、次にコアパネル３０（熱可塑性樹脂材料）の成形方法について説明する。
まず、図２、図３に示されるように、内金型４８を外金型４６に対して下降させる（下方へ突出させる）とともに、下金型４２の上面に熱可塑性樹脂材料としての矩形平板状のシート材Ｐを配置する。そして、図５に示されるように、内金型４８が外金型４６よりも下方へ突出した状態で、上金型４４を下金型４２に対して接近させるように下降させる。
これにより、下金型４２に支持されたシート材Ｐの中央部（一部）が内金型４８によって上方から加圧され（下金型４２に支持されたシート材Ｐの中央部が、その下金型４２の凹部４３と内金型４８の凸部４９とで挟持押圧され）、コアパネル３０の各凸部３３がプレス成形される（第１成形工程）。
次に、図６に示されるように、内金型４８を外金型４６に対して上昇させる（上方へ没入させる）とともに、上金型４４を更に下降させる。これにより、下金型４２に支持されたシート材Ｐの周縁部（残りの一部）が外金型４６によって上方から加圧され（下金型４２に支持されたシート材Ｐの周縁部が、その下金型４２の凹部４３と外金型４６の凸部４７とで挟持押圧され）、コアパネル３０の傾斜壁３６及び上壁３７を含む各突出部３５がプレス成形される（第２成形工程）。
このように、上金型４４の内金型４８と外金型４６とにより、下金型４２に支持された一定板厚のシート材Ｐに対して２段階に分けて（時間差を持って）加圧する構成になっていると、上金型４４による加圧力は、内金型４８のときと外金型４６のときとに分けられるので、上金型４４と下金型４２とで１段階で加圧する構成に比べて、その加圧力が低減される。
したがって、上金型４４に加圧力を付与するプレス機が、安価な低荷重プレス機（図示省略）であっても、製品としてのコアパネル３０を成形することができる。つまり、低荷重プレス機によってプレス成形されたコアパネル３０において、押圧不足箇所が発生するのを抑制又は防止することができる。なお、図５、図６に示されるコアパネル３０は、図１に示されるコアパネル３０と、上下逆になっている。
また、上金型４４の分割位置は、中央部と周縁部とに限定されるものではなく、成形し難い部位（面）を先に成形できるように分割されていればよい。つまり、コアパネル３０の場合には、各凸部３３が成形困難部位であるため、上金型４４を中央部の内金型４８と周縁部の外金型４６とに分割し、各凸部３３が各突出部３５よりも先に成形されるように、内金型４８を下方（下金型４２側）へ突出させている。
また、このような２段階加圧方式の成形方法で成形されると、先に成形される各凸部３３と後に成形される各突出部３５とでは、成形時のシート材Ｐに温度差が生じるため、コアパネル３０における各凸部３３と各突出部３５との境界部には、製品に影響しない薄い筋が形成される。この筋の有無を調べることにより、第１実施形態によって成形されたコアパネル３０か否かを判別することができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（共通する作用も含む）は適宜省略する。
図７（Ａ）に示されるように、コアパネル３０を成形する金型４０は、固定側である第１金型としての下金型４２と、可動側である第２金型としての上金型４４と、を有している。そして、この第２実施形態に係る上金型４４の中央部は、上金型４４の周縁部である外金型４６よりも下方へ突出されるように形成された一の区画としての内金型４８とされている。
なお、第１実施形態と同様に、内金型４８で成形する領域Ａは、コアパネル３０の各突出部３５（各傾斜壁３６）よりも内側の本体部３２、即ち各凸部３３とされている。そして、他の区画としての外金型４６で成形する領域は、コアパネル３０の傾斜壁３６及び上壁３７を含む各突出部３５とされている。
また、コアパネル３０の各凸部３３及び各突出部３５（各傾斜壁３６及び各上壁３７）を成形するために、下金型４２には、複数列（例えば５列）の凹部４３が形成されており、上金型４４（外金型４６及び内金型４８）には、複数列（例えば５列）の凸部４７、４９が形成されている。
以上のような構成の第２実施形態に係る金型４０において、次にコアパネル３０（熱可塑性樹脂材料）の成形方法について説明する。
まず、図７（Ａ）に示されるように、下金型４２の上面に熱可塑性樹脂材料としての矩形平板状のシート材Ｐを配置する。そして、内金型４８が外金型４６よりも下方へ突出されている上金型４４を、下金型４２に対して接近させるように下降させる。
これにより、下金型４２に支持されたシート材Ｐの中央部（一部）が内金型４８によって上方から加圧され（下金型４２に支持されたシート材Ｐの中央部が、その下金型４２の凹部４３と内金型４８の凸部４９とで挟持押圧され）、コアパネル３０の各凸部３３がプレス成形される（第１成形工程）。
次いで、下金型４２に支持されたシート材Ｐの周縁部（残りの一部）が外金型４６によって上方から加圧され（下金型４２に支持されたシート材Ｐの周縁部が、その下金型４２の凹部４３と外金型４６の凸部４７とで挟持押圧され）、コアパネル３０の傾斜壁３６及び上壁３７を含む各突出部３５がプレス成形される（第２成形工程）。
ここで、コアパネル３０の各凸部３３における上壁３４は、図７（Ｂ）に示されるように、他の部位（例えば凸部３３を除く本体部３２）よりも板厚の薄い薄板部として形成される。したがって、下金型４２に支持された一定板厚のシート材Ｐを上金型４４でプレス成形する際、上記の通り、内金型４８で成形するタイミングと外金型４６で成形するタイミングとをずらすことができる。
このように、上金型４４の内金型４８と外金型４６とにより、下金型４２に支持された一定板厚のシート材Ｐに対して２段階に分けて（時間差を持って）加圧する構成になっていると、上金型４４による加圧力は、内金型４８のときと外金型４６のときとに分けられるので、上金型４４と下金型４２とで１段階で加圧する（凸部３３の上壁３４を、凸部３３を除く本体部３２と同じ厚板部に成形する）構成に比べて、その加圧力が低減される。
よって、上金型４４に加圧力を付与するプレス機が、安価な低荷重プレス機であっても、製品としてのコアパネル３０を成形することができる。つまり、低荷重プレス機によってプレス成形されたコアパネル３０において、押圧不足箇所が発生するのを抑制又は防止することができる。
また、このような２段階加圧方式の成形方法で成形されると、成形困難部位である各凸部３３の上壁３４が、各凸部３３を除く本体部３２よりも板厚の薄い薄板部として形成されるため、製品とされたコアパネル３０の凸部３３における上壁３４の板厚と、凸部３３を除く本体部３２の板厚と、を比較することにより、第２実施形態によって成形されたコアパネル３０か否かを判別することができる。
以上、本実施形態に係る熱可塑性樹脂材料の成形方法について図面を基に説明したが、本実施形態に係る熱可塑性樹脂材料の成形方法は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、本実施形態に係る熱可塑性樹脂材料の成形方法で成形される製品としては、バッテリフレーム１０のコアパネル３０に限定されるものではない。
また、上金型４４を内金型４８と外金型４６の２つに分割したが、その分割数は２つに限定されるものではなく、製品における成形困難部位に応じて適宜設定されればよい。また、上金型４４を複数に（内金型４８と外金型４６とに）分割したが、下金型４２を複数に（内金型４８と外金型４６とに）分割してもよい。更に、上金型４４と下金型４２の両方をそれぞれ複数に分割してもよい。但し、この場合、上金型４４において出入又は突出させる区画と、下金型４２において出入又は突出させる区画と、が平面視で重なることはない。
また、第２実施形態に係る熱可塑性樹脂材料の成形方法では、薄板部と、薄板部よりも厚い厚板部と、を有する製品に限って成形することが可能となるが、第１実施形態に係る熱可塑性樹脂材料の成形方法では、製品の板厚に関係なく成形することが可能となる利点がある。
１０ バッテリフレーム
３０ コアパネル（製品）
４０ 金型
４２ 下金型（第１金型）
４４ 上金型（第２金型）
４６ 外金型（他の区画）
４８ 内金型（一の区画）
Ｐ シート材（熱可塑性樹脂材料）

Claims (3)

  1. 熱可塑性樹脂材料を挟持押圧して製品を成形するための第１金型及び第２金型の少なくとも一方が複数の区画に分割されるとともに、複数の区画に分割された前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方における一の区画が他の区画に対して出入可能に構成されており、
    前記一の区画を前記他の区画に対して突出させ、前記一の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の一部を成形する第１成形工程と、
    前記第１成形工程の後、前記一の区画を前記他の区画に対して没入させ、前記他の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の残りの一部を成形する第２成形工程と、
    を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂材料の成形方法。
  2. 熱可塑性樹脂材料を挟持押圧して製品を成形するための第１金型及び第２金型の少なくとも一方が複数の区画に分割されるとともに、複数の区画に分割された前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方における一の区画が他の区画に対して突出されており、
    前記一の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の薄板部を成形する第１成形工程と、
    前記第１成形工程の後、前記他の区画で前記熱可塑性樹脂材料を押圧して前記製品の前記薄板部よりも厚い厚板部を成形する第２成形工程と、
    を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂材料の成形方法。
  3. 前記製品が、自動車のバッテリを支持するバッテリフレームを構成するパネルであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性樹脂材料の成形方法。
JP2013216643A 2013-10-17 2013-10-17 熱可塑性樹脂材料の成形方法 Active JP5929871B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216643A JP5929871B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 熱可塑性樹脂材料の成形方法
EP14853193.2A EP3059063B1 (en) 2013-10-17 2014-09-02 Molding method for thermoplastic resin material
CN201480003263.6A CN104822501B (zh) 2013-10-17 2014-09-02 热塑性树脂材料的成形方法
US14/438,654 US10569463B2 (en) 2013-10-17 2014-09-02 Method of molding thermoplastic resin material
PCT/JP2014/073082 WO2015056490A1 (ja) 2013-10-17 2014-09-02 熱可塑性樹脂材料の成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216643A JP5929871B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 熱可塑性樹脂材料の成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015077741A true JP2015077741A (ja) 2015-04-23
JP5929871B2 JP5929871B2 (ja) 2016-06-08

Family

ID=52827943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013216643A Active JP5929871B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 熱可塑性樹脂材料の成形方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10569463B2 (ja)
EP (1) EP3059063B1 (ja)
JP (1) JP5929871B2 (ja)
CN (1) CN104822501B (ja)
WO (1) WO2015056490A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021133642A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 キョーラク株式会社 金型及び成形体の製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017079916A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Sabic Global Technologies, B.V. Electrical component carrier as a stressed member of an electrical vehicle
GB2574473B (en) * 2018-06-08 2021-09-01 Siemens Ag Mounting system
US11180145B2 (en) * 2018-11-29 2021-11-23 Baidu Usa Llc Predetermined calibration table-based vehicle control system for operating an autonomous driving vehicle
DE102019204460A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Sandwichverbund-Bauteils mit eingepresster zwei- oder dreidimensionaler Form sowie ein derartiges Sandwichverbund-Bauteil
KR102213200B1 (ko) * 2019-08-06 2021-02-04 주식회사 누리하이텍 폴리머 케이스 성형 프레스 장치
FR3105061B1 (fr) * 2019-12-20 2022-01-07 Centre Techn Ind Mecanique Moule de formage de matériau composite

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185568A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及びこの方法に用いる分割金型

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62142628A (ja) * 1985-12-17 1987-06-26 Takashimaya Nitsupatsu Kogyo Kk 成形基材への表皮材貼付方法及びその装置
JPH0211331U (ja) * 1988-07-07 1990-01-24
JPH07256768A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Honda Motor Co Ltd 繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型
JP3043611B2 (ja) * 1996-04-15 2000-05-22 株式会社タケヒロ 板状マット材の圧縮成形方法
FR2806349B1 (fr) * 2000-03-20 2002-12-06 Plastic Omnium Cie Procede de fabrication d'une piece en matiere plastique renforcee
EP1163995A1 (de) * 2000-06-16 2001-12-19 Alcan Technology & Management AG Vorrichtung zur Formung von Folien mit Vertiefungen
JP4055460B2 (ja) * 2002-04-23 2008-03-05 松下電工株式会社 樹脂成形品の製造方法及び樹脂成形品の製造装置
DE10229401A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-22 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Aufbaustruktur für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen
KR100988915B1 (ko) * 2002-08-23 2010-10-20 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 연료전지용 세퍼레이터 및 그 제조 방법
EP1588837B1 (en) * 2003-01-10 2013-05-29 Hasepro, Inc. Reinforcing fiber sheet, dress-up sheet, and method of manufacturing a reinforcing fiber sheet
US20060220274A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-05 David Dooley Apparatus and method for making an automotive door trim panel with a wrapped turn down flange
US8231817B2 (en) * 2006-03-08 2012-07-31 Recticel Automobilsysteme Gmbh Process for the production of a three-dimensionally shaped sandwich structure
JP5101906B2 (ja) * 2007-03-06 2012-12-19 昭和電工パッケージング株式会社 電池ケースの成形方法及び成形装置
JP4788674B2 (ja) * 2007-07-05 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 電源装置
JP5367644B2 (ja) 2010-06-09 2013-12-11 太美雄 大前 熱可塑性樹脂の成形方法及び熱成形用の鋳型
CN103339023B (zh) * 2011-02-03 2016-03-02 帝人株式会社 车辆骨架构件
KR101252935B1 (ko) * 2011-04-21 2013-04-09 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 모듈
US20130082416A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 E I Du Pont De Nemours And Company Compression overmolding process, device therefor and part made therefrom

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185568A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及びこの方法に用いる分割金型

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021133642A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 キョーラク株式会社 金型及び成形体の製造方法
JP7453518B2 (ja) 2020-02-28 2024-03-21 キョーラク株式会社 金型及び成形体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104822501B (zh) 2017-03-15
CN104822501A (zh) 2015-08-05
US10569463B2 (en) 2020-02-25
WO2015056490A1 (ja) 2015-04-23
US20160214308A1 (en) 2016-07-28
EP3059063B1 (en) 2019-02-06
EP3059063A1 (en) 2016-08-24
EP3059063A4 (en) 2016-10-12
JP5929871B2 (ja) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5929871B2 (ja) 熱可塑性樹脂材料の成形方法
CN109414745B (zh) 冲压部件的制造方法及制造装置
WO2014148618A1 (ja) プレス成形部材の製造方法及びプレス成形装置
JP2010120062A (ja) プレス成形品の製造方法および製造装置、並びにプレス成形品
JP2010167480A (ja) プレス成形用金型及びプレス成形方法
JP6798292B2 (ja) 金属板材の成形方法及び成形装置
JP6798291B2 (ja) 金属板材の成形方法及び成形装置
JP6137056B2 (ja) 自動車用樹脂部品の製造方法及び自動車用樹脂部品の製造装置
JP6015784B2 (ja) 伸びフランジ成形部品の製造方法
JP6355128B2 (ja) プレス成形方法
JP2018043713A (ja) 車両ルーフ部構造及び車両用ルーフパネルの製造方法
CN203778595U (zh) 一种汽车内板零件的模具
CN203077403U (zh) 倒装式橡胶冲裁模具
CN213530246U (zh) 一种整形模具、整形设备、侧围外板及车辆
WO2015064207A1 (ja) 熱可塑性樹脂材料の成形方法
CN107470455A (zh) 一种冷藏冷冻箱中梁模具及其成型工艺
JP6331522B2 (ja) 絞り成形装置及び絞り成形方法
JP2017071196A (ja) スタンピング成形用金型構造及びそれを用いて製造された成形品
CN206912049U (zh) 一种钣金件多道折弯装置
CN206046822U (zh) 一种多层定位拉伸模
JP5933299B2 (ja) プレス成形装置
KR102635262B1 (ko) 곡면 가공 장치
JP2013233561A (ja) プレス成形金型及びプレス成形方法
CN210880724U (zh) 注塑机模板、合模装置和注塑机
JP5815005B2 (ja) 分割パンチ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160418

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5929871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151