JP2015085536A - 成形装置及び樹脂部材の製造方法 - Google Patents

成形装置及び樹脂部材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015085536A
JP2015085536A JP2013223385A JP2013223385A JP2015085536A JP 2015085536 A JP2015085536 A JP 2015085536A JP 2013223385 A JP2013223385 A JP 2013223385A JP 2013223385 A JP2013223385 A JP 2013223385A JP 2015085536 A JP2015085536 A JP 2015085536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin material
thermoplastic resin
molding
mold
passage
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
JP2013223385A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5900461B2 (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 JP2013223385A priority Critical patent/JP5900461B2/ja
Priority to DE112014004922.0T priority patent/DE112014004922B4/de
Priority to PCT/JP2014/075713 priority patent/WO2015064260A1/ja
Priority to US15/030,792 priority patent/US20160257039A1/en
Priority to CN201480058688.7A priority patent/CN105658396B/zh
Publication of JP2015085536A publication Critical patent/JP2015085536A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5900461B2 publication Critical patent/JP5900461B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/10Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated venting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021Compression 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C2043/3602Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with means for positioning, fastening or clamping the material to be formed or preforms inside the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • B29C2043/561Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/52Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING 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
    • B29K2101/00Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12Thermoplastic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING 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
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • B29K2105/253Preform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings
    • B29L2031/3014Door linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

【課題】加熱された熱可塑性樹脂材を成形型間で成形することでリブを形成する場合の成形性を向上させることができる成形装置及び樹脂部材の製造方法を得る。
【解決手段】第一成形型24のリブ成形用凹部32には、第一縦リブ成形用凹部36Xの底部に連続して第一通路38が形成されている。第一通路38には、第一通路38内を吸引する吸引部40が接続されている。また、第一成形型24のリブ成形用凹部32には、第二リブ成形用凹部の底部に連続して袋小路状の第二通路が形成されている。成形工程では、第一成形型24と第二成形型26とを閉じて吸引部40で第一通路38内を吸引し、熱可塑性樹脂材50の一部を第一通路38及び第二通路まで流入させ、熱可塑性樹脂材50を成形する。
【選択図】図3

Description

本発明は、成形装置及び樹脂部材の製造方法に関する。
熱可塑性樹脂材を成形型で成形して樹脂部材とする方法が知られている(例えば、特許文献1〜特許文献3参照)。
特開2003−39540公報 特開平8−183046公報 特開2001−191419公報
しかしながら、加熱された熱可塑性樹脂材を成形型間で成形することでリブを形成する場合の成形性については改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、加熱された熱可塑性樹脂材を成形型間で成形することでリブを形成する場合の成形性を向上させることができる成形装置及び樹脂部材の製造方法を得ることが目的である。
請求項1に記載する本発明の成形装置は、成形面にリブ成形用凹部が形成された第一成形型と、前記第一成形型の成形面側に対向配置され、予め加熱された又は加熱しながら熱可塑性樹脂材を前記第一成形型との間に挟む第二成形型と、を有し、前記第一成形型は、前記リブ成形用凹部の底部に連続して当該リブ成形用凹部の内部空間に連通すると共に吸引部に接続されて通路内が前記吸引部によって吸引される第一通路と、前記リブ成形用凹部の底部に連続して当該リブ成形用凹部の内部空間に連通する袋小路状の第二通路と、を備える。
上記構成によれば、第一成形型の成形面には、リブ成形用凹部が形成されており、第二成形型は、予め加熱された又は加熱しながら熱可塑性樹脂材を第一成形型との間に挟む。これにより、熱可塑性樹脂材がリブ成形用凹部の内部に流入する。
ここで、第一成形型は、第一通路及び第二通路を備えている。第一通路は、リブ成形用凹部の底部に連続して当該リブ成形用凹部の内部空間に連通すると共に吸引部に接続されて通路内が吸引部によって吸引される。このため、吸引部が第一通路内を吸引することで、加熱により熱可塑性樹脂材から発生する気体が第一通路に流出されると共に、熱可塑性樹脂材のリブ成形用凹部内への流動が促進される。また、第二通路は、リブ成形用凹部の底部に連続して当該リブ成形用凹部の内部空間に連通する袋小路状の通路となっている。このため、熱可塑性樹脂材が第二通路に通じる成形用凹部に流入すると、加熱により熱可塑性樹脂材から発生する気体が第二通路に流出される。これらにより、熱可塑性樹脂材がリブ成形用凹部の内部に良好に充填される。また、第二通路は、第一通路及び吸引部を設定する場合に比べて、狭い範囲に設定可能なので、第一成形型の限られた範囲にもきめ細かく(例えば、狭い間隔で多数)設定することができる。
請求項2に記載する本発明の成形装置は、請求項1記載の構成において、前記第一通路が複数設定される共に、前記第二通路が複数の前記第一通路の間の領域に設定されている。
上記構成によれば、第二通路が複数の第一通路の間の領域に設定されているので、吸引部が第一通路内を吸引すると、熱可塑性樹脂材は、第二通路との対向部の両側がリブ成形用凹部に吸入される。これに伴って、熱可塑性樹脂材における第二通路との対向部及びその周囲部に第一成形型の成形面側へ流動しようとする力が作用すると、熱可塑性樹脂材は第二通路との対向部及びその周囲部もリブ成形用凹部の内部に容易に流入する。
請求項3に記載する本発明の樹脂部材の製造方法は、請求項1又は請求項2に記載の成形装置を用い、前記第一成形型と前記第二成形型との間に熱可塑性樹脂材を配置する配置工程と、前記配置工程の後、前記第一成形型と前記第二成形型とを閉じて予め加熱された又は加熱しながら前記熱可塑性樹脂材を加圧すると共に前記吸引部で前記第一通路内を吸引し、前記熱可塑性樹脂材を成形する成形工程と、を有する。
上記構成によれば、配置工程では、第一成形型と第二成形型との間に熱可塑性樹脂材を配置する。配置工程の後の成形工程では、第一成形型と第二成形型とを閉じて予め加熱された又は加熱しながら熱可塑性樹脂材を加圧すると共に吸引部で第一通路内を吸引し、熱可塑性樹脂材を成形する。このため、加熱により熱可塑性樹脂材から発生する気体が第一通路及び第二通路に流出され、熱可塑性樹脂材はリブ成形用凹部の内部に良好に充填される。
請求項4に記載する本発明の樹脂部材の製造方法は、成形面にリブ成形用凹部が形成されると共に前記リブ成形用凹部の底部に連続して形成されかつ当該リブ成形用凹部の内部空間に連通する通路を備えた第一成形型と、前記第一成形型の成形面側に対向配置された第二成形型と、の間に熱可塑性樹脂材を配置する配置工程と、前記配置工程の後、前記第一成形型と前記第二成形型とを閉じて予め加熱された又は加熱しながら前記熱可塑性樹脂材を加圧し、前記熱可塑性樹脂材の一部を前記通路まで流入させ、前記熱可塑性樹脂材を成形する成形工程と、前記成形工程の後、前記熱可塑性樹脂材の一部で前記通路に流入したことで成形された部位を切除する切除工程と、を有する。
上記構成によれば、配置工程では、成形面にリブ成形用凹部が形成されると共にリブ成形用凹部の底部に連続して形成されかつ当該リブ成形用凹部の内部空間に連通する通路を備えた第一成形型と、第一成形型の成形面側に対向配置された第二成形型と、の間に熱可塑性樹脂材を配置する。配置工程の後の成形工程では、第一成形型と第二成形型とを閉じて予め加熱された又は加熱しながら熱可塑性樹脂材を加圧し、熱可塑性樹脂材の一部を通路まで流入させ、熱可塑性樹脂材を成形する。このため、加熱により熱可塑性樹脂材から発生する気体が通路に流出され、熱可塑性樹脂材はリブ成形用凹部の内部に良好に充填される。成形工程の後の切除工程では、熱可塑性樹脂材の一部で通路に流入したことで成形された部位を切除する。
以上説明したように、本発明によれば、加熱された熱可塑性樹脂材を成形型間で成形することでリブを形成する場合の成形性を向上させることができるという優れた効果を有する。
本発明の一実施形態に係る成形装置を用いて樹脂部材の製造方法により製造されたドアパネルをドア内面側から見た状態で示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る成形装置に適用される第一成形型を成形面の側から見た状態で示す平面図である。 第一リブ成形用凹部及び第一通路等を備えた第一成形型を第二成形型及び熱可塑性樹脂材等と共に示す縦断面図である。 第二リブ成形用凹部及び第二通路を備えた第一成形型を第二成形型及び熱可塑性樹脂材等と共に示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る樹脂部材の製造方法の成形工程を説明するための模式的な断面図である。図5(A)は、第一リブ成形用凹部内に熱可塑性樹脂材の一部が流入した状態を示す。図5(B)は、第一通路にまで熱可塑性樹脂材の一部が流入した状態を示す。 本発明の一実施形態に係る樹脂部材の製造方法の切除工程を説明するための模式的な断面図である。図6(A)は切除工程前の状態を示す。図6(B)は切除工程後の状態を示す。
本発明の一実施形態に係る成形装置及び樹脂部材の製造方法について図1〜図6を用いて説明する。
(樹脂部材の概要)
図1には、樹脂部材としての車両用のドアパネル10がドア内面側から見た正面図で示されている。このドアパネル10は、本実施形態に係る成形装置20(図2〜図4参照)を用いて、後述する樹脂部材の製造方法によって製造されたものである。ドアパネル10は、車両のサイドドアを構成しており、車両側部に配置される。ドアパネル10の上部には、格子状を成すリブ12が形成されている。リブ12は、横リブ14及び縦リブ16を備えている。横リブ14及び縦リブ16は、ドア厚さ方向(ドア閉止状態では車両幅方向内側)に突出している。横リブ14は、ドア幅方向(ドア閉止状態では車両前後方向)に延びており、ドア上下方向に複数本並んで形成されている。これに対して、縦リブ16は、ドア上下方向に延びており、ドア幅方向に複数本並んで形成されている。
(成形装置の構成)
図2には、本実施形態に係る成形装置20に適用される第一成形型24がその成形面24Aの側から見た平面図で示されている。図2に示されるように、第一成形型24の成形面24Aには、リブ12(図1参照)を形成するための格子状のリブ成形用凹部32が形成されている。リブ成形用凹部32は、横リブ14(図1参照)の成形用として並んで形成された複数の横リブ成形用凹部34と、縦リブ16(図1参照)の成形用として並んで形成された複数の縦リブ成形用凹部36と、を備えている。
図3及び図4には、第一成形型24の一部等を示す縦断面図が示されている。図3に示されるように、成形装置20は、第一成形型24の成形面24A側に対向配置される第二成形型26を有する。第一成形型24及び第二成形型26は、それぞれ図示しない昇降装置によって装置上下方向(互いに接離する方向)に移動可能に支持されている。第一成形型24と第二成形型26との間には、予め加熱されたシート状(板状)の熱可塑性樹脂材50が挟まれる。
具体的に説明すると、成形装置20は、熱可塑性樹脂材50の端部を挟持するためのクランプ28(図中では模式化して図示)を有すると共に、熱可塑性樹脂材50を加熱するための加熱器30(図中では模式化して図示)を有する。クランプ28は、一例として、第一成形型24及び第二成形型26の左右両側において上下対で設けられて第一成形型24と第二成形型26との間に熱可塑性樹脂材50を保持する公知のクランプとされる。また、加熱器30は、一例として、熱可塑性樹脂材50の表裏両側に配置可能でかつ熱可塑性樹脂材50の表裏両側から退避可能に支持されたハロゲンヒータとされる。
熱可塑性樹脂材50の樹脂としては、例えば、ポリアミドやポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン)等を適用することができる。また、本実施形態の熱可塑性樹脂材50は、繊維(一例として、ガラス繊維又は炭素繊維)を熱可塑性樹脂で固めて成る複合材、すなわち、繊維強化樹脂(FRP)で構成されている。なお、繊維強化樹脂は、強化繊維が含有されていない樹脂と比較すると、強度は高いが、成形時の流動性は悪いという特徴がある。
第一成形型24には、複数の縦リブ成形用凹部36のいずれか(一部)である第一縦リブ成形用凹部36Xの底部に連続して当該第一縦リブ成形用凹部36Xの内部空間に連通する第一通路38(トンネル部)が形成されている。第一通路38には、吸引部40の一部を構成する真空管40Aの一端側が接続されている。真空管40Aの他端側は、吸引部40の一部を構成する真空吸引装置40B(図中ではブロック化して図示)に接続されている。吸引部40は、第一成形型24と第二成形型26とが閉じた場合に真空吸引装置40Bが作動することで第一通路38内を吸引する。なお、第一縦リブ成形用凹部36Xは、複数の縦リブ成形用凹部36のうちリブ成形の困難性が高い部位となっており、リブ成形を容易にするために第一通路38を介して吸引部40に通じる構造になっている。
図4に示されるように、第一成形型24には、複数の縦リブ成形用凹部36の他のいずれか(他の一部)である第二縦リブ成形用凹部36Yの底部に連続して当該第二縦リブ成形用凹部36Yの内部空間に連通する袋小路状の第二通路42が形成されている。なお、ここでの袋小路とは、第二縦リブ成形用凹部36Yの底部側のみ開口して当該開口に通じる通路の先端側(本実施形態では第二縦リブ成形用凹部36Yの内部空間から離間する方向に延びた通路の先端側)で行き止まりとなったものをいう。第二縦リブ成形用凹部36Yは、複数の縦リブ成形用凹部36のうち第一縦リブ成形用凹部36X(図3参照)に次いでリブ成形の困難性が高い部位となっており、リブ成形を容易にするために、第二通路42に通じる構造になっている。また、第二通路42は、図3に示される第一通路38及び吸引部40を設定する場合に比べて、狭い範囲に設定可能なので、図4に示される第一成形型24の限られた範囲にもきめ細かく(例えば、狭い間隔で多数)設定することができる。
図2に示されるように、第一縦リブ成形用凹部36X(及び第一通路38(図3参照))は、複数設定されており、ドア前後方向中間部におけるドア前方側の領域C1及びドア前後方向中間部におけるドア後方側の領域C2に形成されている。第二縦リブ成形用凹部36Yは、ドア前後方向中央部の領域Aに形成され、複数の第一縦リブ成形用凹部36Xの形成領域である領域C1と領域C2の間に設定されている。換言すれば、図4に示される第二通路42は、複数の第一通路38(図3参照)の間の領域に設定されている。さらに、図2に示される複数の縦リブ成形用凹部36のうち、第一通路38(図3参照)に接続されずかつ第二通路42(図4参照)にも接続されない第三縦リブ成形用凹部36Zは、ドア前方側端部の領域B1及びドア後方側端部の領域B2に設定されている。第三縦リブ成形用凹部36Zは、第一縦リブ成形用凹部36X及び第二縦リブ成形用凹部36Yに比べると、リブ成形が比較的容易な部位となっている。また、複数の横リブ成形用凹部34は、本実施形態では一例として、第一通路38(図3参照)に相当する通路にも第二通路42(図4参照)に相当する通路にも接続されていない。
(樹脂部材の製造方法及び作用・効果)
次に、成形装置20を用いた樹脂部材(ドアパネル10)の製造方法について説明しながら、本実施形態の作用及び効果について説明する。
まず、配置工程では、図3に示される第一成形型24と第二成形型26との間に、熱可塑性樹脂材50を配置する。具体的には、第一成形型24と第二成形型26との間に、熱可塑性樹脂材50を配置し、クランプ28で熱可塑性樹脂材50を保持する。次に、配置工程の後の加熱工程では、熱可塑性樹脂材50を加熱する。具体的には、加熱器30を熱可塑性樹脂材50の表裏面側に配置し、加熱器30によって熱可塑性樹脂材50を加熱する。これによって、第一成形型24と第二成形型26との間に配置された熱可塑性樹脂材50が加熱される。加熱器30は熱可塑性樹脂材50を加熱した後には熱可塑性樹脂材50の表裏面側から退避させる。
配置工程及び加熱工程の後の成形工程では、第一成形型24と第二成形型26とを閉じて予め加熱された熱可塑性樹脂材50を加圧すると共に吸引部40で第一通路38内を吸引し、熱可塑性樹脂材50の一部を第一通路38及び第二通路42(図4参照)まで流入させ、熱可塑性樹脂材50を成形する。具体的には、まず、第一成形型24を図示しない昇降装置によって上昇させると共に、第二成形型26を図示しない昇降装置によって下降させることで、第一成形型24と第二成形型26とを閉じ、熱可塑性樹脂材50を表裏両側から押圧する。そして、吸引部40の真空吸引装置40Bを作動させて真空管40Aを介して第一通路38内の空気を吸引する。
図5には、成形工程を説明するための模式的な断面図が示されている。図5(A)に示される第一縦リブ成形用凹部36Xに通じる第一通路38内を吸引部40(図3参照)で吸引することで、第一縦リブ成形用凹部36X内の気体が第一通路38の側(矢印a方向参照)に吸引されると共に、熱可塑性樹脂材50の第一縦リブ成形用凹部36X内への流動が促進される。このため、加熱により熱可塑性樹脂材50から気体が発生していても(あるいは熱可塑性樹脂材50が複数枚重ね合わせられている場合にはその材料間から気体が出ていても)、さらには熱可塑性樹脂材50が強化繊維52を含んでいても、熱可塑性樹脂材50の一部は、強化繊維52が含まれた状態で第一縦リブ成形用凹部36X内に流入する。そして、第一通路38内の空気が吸引部40(図3参照)の側に吸引され続けることによって、図5(B)に示されるように、熱可塑性樹脂材50の一部は、第一通路38内まで流入する。換言すれば、熱可塑性樹脂材50から発生する気体は第一通路38を通って吸引部40(図3参照)に流れ、熱可塑性樹脂材50の一部は、強化繊維52が含まれた状態で第一縦リブ成形用凹部36Xの内部に良好に充填される。
また、熱可塑性樹脂材50が図4に示される第二通路42に通じる第二縦リブ成形用凹部36Yに流入すると、加熱により熱可塑性樹脂材50から発生する気体が第二通路42に流出される。よって、熱可塑性樹脂材50が第二通路42に通じる第二縦リブ成形用凹部36Yの内部に良好に(図5(B)に示される状態と同様の状態で)充填される。
すなわち、本実施形態のように、複数の縦リブ成形用凹部36が隣接して形成されているためにスペース上の制約から縦リブ成形用凹部36毎に図3に示される第一通路38及び吸引部40を設定できないような構造であっても、省スペースで足りる袋小路状の第二通路42(図4参照)がきめ細かく設定されることで、吸引部40に接続されない第二縦リブ成形用凹部36Yの内部にも熱可塑性樹脂材50が良好に充填される。
また、本実施形態では、図2に示されるように、第二通路42(図4参照)に通じる第二縦リブ成形用凹部36Yのドア前後方向両側に、第一通路38(図3参照)に通じる第一縦リブ成形用凹部36Xが設定されている。このため、図3に示される吸引部40が第一通路38内を吸引すると、熱可塑性樹脂材50は、図2に示される第二縦リブ成形用凹部36Yのドア前後方向両側における第一縦リブ成形用凹部36Xに吸入される。これに伴って、図4に示される第二縦リブ成形用凹部36Yの対向側に位置する熱可塑性樹脂材50の一部に第一成形型24の成形面24A側へ流動しようとする力が作用すると、熱可塑性樹脂材50は第二縦リブ成形用凹部36Yの内部にも容易に流入する。
以上により、図5(B)に示されるように、熱可塑性樹脂材50を第一成形型24の成形面24A及び第二成形型26の成形面26Aに沿わせながら、熱可塑性樹脂材50の一部を第一通路38及び第二通路42(図4参照)まで流入させ、熱可塑性樹脂材50を成形する。ここで、熱可塑性樹脂材50の一部は、第一通路38及び第二通路42(図4参照)に流入したことで、突起形状に成形された突起部50B(図6(A)参照)となる。
このような成形工程の後、図3に示される第一成形型24を図示しない昇降装置によって下降させると共に、第二成形型26を図示しない昇降装置によって上昇させ、成形された熱可塑性樹脂材50を離型(脱型)して冷却する。その後の切除工程では、図6(A)に示される熱可塑性樹脂材50の一部で成形された突起部50Bを、図6(B)に示されるように、切除する。なお、図6(B)では切除前の突起部50Bを二点鎖線で示している。突起部50Bは、一例としてウォータジェットやペンチ等で切除(折る又はカット)することができる。以上の工程を経て、ドアパネル10(図1参照)が形成されるが、突起部50B(図6(A)参照)が切除された端面54には、基本的には切除の痕跡(ないしは強化繊維及び樹脂が成形過程で吸引されたことを示す痕跡)が残る。
以上説明したように、本実施形態によれば、加熱された熱可塑性樹脂材50を図3等に示される第一成形型24及び第二成形型26の間で成形することでリブ12(図1参照)を形成する場合の成形性を向上させることができる。
また、本実施形態では、成形工程において図3に示される吸引部40で第一通路38内を吸引するので、このような吸引部40がない対比構造と比べて、低い加圧力で熱可塑性樹脂材50をプレス成形することができる。また、仮に本実施形態と前記対比構造における成形時の加圧力を同等にした場合、本実施形態のほうが、より高さのあるリブやより成形しにくい形状のリブ等を成形できる。すなわち、本実施形態によれば、リブの高さ設定やリブの形状設定の自由度も増す。また、成形時の加圧力が前記対比構造よりも小さくて済むことで、装置の大型化も抑えることができる。
なお、補足として現状の樹脂成形について付言すると、現状の樹脂成形は、射出成形が主流となっている。ところが、射出成形では、大規模な設備と高価な型が必要となるのみならず、成形する際に型を高温に上昇させたり、成形後の成形品の温度を下降させたりするので、サイクルタイムが長くなっている。また、成形に使用する樹脂材料はチップ材であるので、成形時には予めチップ材を溶解しなければならず、そのために溶解炉が不可欠の設備となる。一方、樹脂(例えば、ポリプロピレンやポリアミド等)は、それのみでは強度が低いので、樹脂材の強度を上げるために、ガラス繊維等の強化繊維を含有させる必要が生じる場合があるが、強化繊維を含有させると、成形性が悪くなってしまう。これらの事情から、繊維強化樹脂材の成形は、例えば自動車の車体や航空機等の高い強度が求められる分野で熱硬化性の炭素繊維強化樹脂材等の成形がされるに留まっている。すなわち、このような繊維強化樹脂材の成形は、製造コストが高くなるほか、成形に長時間を要するために、事実上、少量生産にしか対応できない。
これに対して、本実施形態では、熱可塑性樹脂材を用いることで、低コスト化及びリサイクル化に寄与し、また、溶融した成形材料をキャビティ内に射出充填する射出成形ではないことから成形時のサイクルタイムの短縮も可能となるうえ、本実施形態に係る成形装置20を用いた樹脂部材の製造方法によって、良好な成形性を確保することができる。よって、本実施形態に係る成形装置20を用いた樹脂部材の製造方法は、大量生産をするうえでも有利となっている。
(実施形態の補足説明)
なお、図2に示される第一縦リブ成形用凹部36X(第一通路38(図3参照)に接続された縦リブ成形用凹部36)、第二縦リブ成形用凹部36Y(第二通路42(図4参照)に接続された縦リブ成形用凹部36)、及び第三縦リブ成形用凹部36Z(第一通路38(図3参照)にも第二通路42(図4参照)にも接続されない縦リブ成形用凹部36)は、リブ成形の困難性の度合いに応じて、領域A、C1、C2、B1、B2のいずれかに設定される。すなわち、第一縦リブ成形用凹部36X、第二縦リブ成形用凹部36Y、及び第三縦リブ成形用凹部36Zの配置位置は、図3及び図4に示される第一成形型24の成形面24Aと第二成形型26の成形面26Aとのクリアランス、第一成形型24及び第二成形型26の熱可塑性樹脂材50への当たり方(熱可塑性樹脂材50の各部位に着地するタイミングや熱可塑性樹脂材50の各部位に作用する圧力)、及び成形するリブの形状等に応じて設定される。
例えば、図2の領域Aに第一縦リブ成形用凹部36X又は第三縦リブ成形用凹部36Zが設定される場合もあり得る。また、領域B1に第一縦リブ成形用凹部36X又は第二縦リブ成形用凹部36Yが設定される場合もあり得るし、領域B2に第一縦リブ成形用凹部36X又は第二縦リブ成形用凹部36Yが設定される場合もあり得る。さらに領域C1に第二縦リブ成形用凹部36Y又は第三縦リブ成形用凹部36Zが設定される場合もあり得るし、領域C2に第二縦リブ成形用凹部36Y又は第三縦リブ成形用凹部36Zが設定される場合もあり得る。
また、横リブ14(図1参照)を成形するための三個の横リブ成形用凹部34の各々の底部にそれぞれ上記実施形態の第一通路38(図3参照)及び第二通路42(図4参照)と同様の通路が接続されてもよい。その場合、横リブ成形用凹部34に第一通路38(図3参照)及び第二通路42(図4参照)と同様の通路を接続するドア前後方向位置については、例えば、縦リブ成形用凹部36に第一通路38(図3参照)及び第二通路42(図4参照)を接続するドア前後方向位置に合わせて設定してもよい。
また、上記実施形態の変形例として、第一成形型は、リブ同士が連続しない複数のリブを形成するために、その成形面に複数のリブ成形用凹部が形成された成形型であってもよい。この場合、複数のリブ成形用凹部のいずれかに第一通路が接続され、複数のリブ成形用凹部の他のいずれかに第二通路が接続されるような構成としてもよい。
また、上記実施形態では、図3等に示される熱可塑性樹脂材50が一枚の板材とされているが、第一成形型と第二成形型との間に配置される熱可塑性樹脂材は、複数枚の板材が重ね合わせられたものでもよい。また、この場合、複数枚の板材の大きさが異なっていてもよい。
また、上記実施形態の加熱工程では、ハロゲンヒータの加熱器30で熱可塑性樹脂材50を加熱しているが、熱可塑性樹脂材の加熱は、例えば、加熱炉による加熱等のような他の加熱方法で行ってもよい。また、上記実施形態では、配置工程の後に加熱工程が行われているが、配置工程の前に加熱工程が行われてもよい。また、成形工程の前に加熱工程を設けずに、成形工程において第一成形型と第二成形型とを閉じて加熱しながら熱可塑性樹脂材を加圧してもよい。すなわち、例えば、第一成形型及び第二成形型の各成形面側にヒータが設けられ、当該ヒータで加熱しながら熱可塑性樹脂材が第一成形型と第二成形型との間に挟まれるような構成にしてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、例えば、第一通路が複数の第二通路の間の領域に設定される等のように、第二通路が複数の第一通路の間の領域に設定されていない構成も採り得る。
また、請求項4に係る発明には、例えば、リブ成形用凹部(縦リブ成形用凹部36)の底部に連続する通路のすべてが第一通路(38)(吸引部(40)と接続される通路)とされるものを含み、リブ成形用凹部(縦リブ成形用凹部36)の底部に連続する通路のすべてが第二通路(42)のものも含む。
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 ドアパネル(樹脂部材)
20 成形装置
24 第一成形型
24A 第一成形型の成形面
26 第二成形型
32 リブ成形用凹部
38 第一通路(通路)
40 吸引部
42 第二通路(通路)
50 熱可塑性樹脂材
50B 突起部(通路に流入したことで成形された部位)

Claims (4)

  1. 成形面にリブ成形用凹部が形成された第一成形型と、
    前記第一成形型の成形面側に対向配置され、予め加熱された又は加熱しながら熱可塑性樹脂材を前記第一成形型との間に挟む第二成形型と、
    を有し、
    前記第一成形型は、
    前記リブ成形用凹部の底部に連続して当該リブ成形用凹部の内部空間に連通すると共に吸引部に接続されて通路内が前記吸引部によって吸引される第一通路と、
    前記リブ成形用凹部の底部に連続して当該リブ成形用凹部の内部空間に連通する袋小路状の第二通路と、を備える成形装置。
  2. 前記第一通路が複数設定される共に、前記第二通路が複数の前記第一通路の間の領域に設定されている、請求項1記載の成形装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の成形装置を用い、
    前記第一成形型と前記第二成形型との間に熱可塑性樹脂材を配置する配置工程と、
    前記配置工程の後、前記第一成形型と前記第二成形型とを閉じて予め加熱された又は加熱しながら前記熱可塑性樹脂材を加圧すると共に前記吸引部で前記第一通路内を吸引し、前記熱可塑性樹脂材を成形する成形工程と、
    を有する樹脂部材の製造方法。
  4. 成形面にリブ成形用凹部が形成されると共に前記リブ成形用凹部の底部に連続して形成されかつ当該リブ成形用凹部の内部空間に連通する通路を備えた第一成形型と、前記第一成形型の成形面側に対向配置された第二成形型と、の間に熱可塑性樹脂材を配置する配置工程と、
    前記配置工程の後、前記第一成形型と前記第二成形型とを閉じて予め加熱された又は加熱しながら前記熱可塑性樹脂材を加圧し、前記熱可塑性樹脂材の一部を前記通路まで流入させ、前記熱可塑性樹脂材を成形する成形工程と、
    前記成形工程の後、前記熱可塑性樹脂材の一部で前記通路に流入したことで成形された部位を切除する切除工程と、
    を有する樹脂部材の製造方法。
JP2013223385A 2013-10-28 2013-10-28 成形装置及び樹脂部材の製造方法 Active JP5900461B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013223385A JP5900461B2 (ja) 2013-10-28 2013-10-28 成形装置及び樹脂部材の製造方法
DE112014004922.0T DE112014004922B4 (de) 2013-10-28 2014-09-26 Formpressvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Harzbauteilen
PCT/JP2014/075713 WO2015064260A1 (ja) 2013-10-28 2014-09-26 成形装置及び樹脂部材の製造方法
US15/030,792 US20160257039A1 (en) 2013-10-28 2014-09-26 Molding device and method of manufacturing resin member
CN201480058688.7A CN105658396B (zh) 2013-10-28 2014-09-26 成形装置以及树脂部件的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013223385A JP5900461B2 (ja) 2013-10-28 2013-10-28 成形装置及び樹脂部材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015085536A true JP2015085536A (ja) 2015-05-07
JP5900461B2 JP5900461B2 (ja) 2016-04-06

Family

ID=53003873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013223385A Active JP5900461B2 (ja) 2013-10-28 2013-10-28 成形装置及び樹脂部材の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160257039A1 (ja)
JP (1) JP5900461B2 (ja)
CN (1) CN105658396B (ja)
DE (1) DE112014004922B4 (ja)
WO (1) WO2015064260A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106881789B (zh) * 2017-04-01 2019-01-15 东莞冠唯电子科技有限公司 一种汽车连接镶件模具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6112310A (ja) * 1984-06-29 1986-01-20 Toyota Motor Corp 圧縮成形装置
JPH06143314A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Hosokawa Seisakusho:Kk 深リブを持つパネルの成形装置
JPH09267342A (ja) * 1996-03-31 1997-10-14 Press Kogyo Kk プレス成形装置
JPH10291224A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Kasai Kogyo Co Ltd プレスモールド製品の製造装置とその製造方法
JP2000190347A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Nokia Mobile Phones Ltd 多点薄肉部圧縮成形方法及びこの方法に用いる多点薄肉部圧縮成形金型

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63278807A (ja) * 1987-05-11 1988-11-16 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤ加硫成形用金型
JPH01223909A (ja) * 1988-03-02 1989-09-07 Kazuo Ushijima マットの製造方法
TW201378B (ja) * 1991-08-29 1993-03-01 American Telephone & Telegraph
US5225135A (en) * 1991-08-30 1993-07-06 General Motors Corporation Balanced pressure compression molding method
CA2056060A1 (en) * 1991-11-22 1993-05-23 Manfred A. A. Lupke Method of modifying corrugated or ribbed pipe to have a smooth outer wall
US5387095A (en) * 1993-04-07 1995-02-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for injection molding high-viscosity materials
JP3313004B2 (ja) * 1994-12-27 2002-08-12 日本エイアンドエル株式会社 熱可塑性樹脂の圧縮成形方法
JP4064029B2 (ja) * 2000-01-13 2008-03-19 共和工業株式会社 断熱プラスチック成形体の製造方法
JP4744739B2 (ja) * 2001-07-30 2011-08-10 本田技研工業株式会社 リブ付成形品の成形方法
JP2004172159A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Sainekkusu:Kk 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
JP4219281B2 (ja) * 2004-01-13 2009-02-04 テイ・エス テック株式会社 車両用ライニングの製造装置
JP2007037365A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Nippon Densan Corp モータ
WO2008065946A1 (fr) * 2006-12-01 2008-06-05 Tanazawa Hakkosha Co., Ltd. Moule pour moulage de résine, procédé de fabrication de moule pour moulage de résine, et produit moulé à base de résine
US7503429B2 (en) * 2007-03-29 2009-03-17 Deere & Company Acoustic panel assembly
JP5496246B2 (ja) * 2012-04-18 2014-05-21 株式会社正興電機製作所 蓄電制御システム及び蓄電制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6112310A (ja) * 1984-06-29 1986-01-20 Toyota Motor Corp 圧縮成形装置
JPH06143314A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Hosokawa Seisakusho:Kk 深リブを持つパネルの成形装置
JPH09267342A (ja) * 1996-03-31 1997-10-14 Press Kogyo Kk プレス成形装置
JPH10291224A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Kasai Kogyo Co Ltd プレスモールド製品の製造装置とその製造方法
JP2000190347A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Nokia Mobile Phones Ltd 多点薄肉部圧縮成形方法及びこの方法に用いる多点薄肉部圧縮成形金型

Also Published As

Publication number Publication date
CN105658396B (zh) 2018-06-12
CN105658396A (zh) 2016-06-08
JP5900461B2 (ja) 2016-04-06
US20160257039A1 (en) 2016-09-08
DE112014004922T5 (de) 2016-07-28
WO2015064260A1 (ja) 2015-05-07
DE112014004922B4 (de) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5991590B2 (ja) 中空部を有する熱可塑性樹脂成形体の製造方法
EP2881236B1 (en) Molding machine for making thermoplastic composites
CN104842567A (zh) 一种由热塑性片材制造塑性壳体的设备及方法
CN104822501B (zh) 热塑性树脂材料的成形方法
JP6020512B2 (ja) 車両用アンダーカバーの製造方法
JP2015063078A (ja) 樹脂成形体の製造方法
JP5900461B2 (ja) 成形装置及び樹脂部材の製造方法
US9278464B2 (en) Molding machine for making thermoplastic composites
CN202318763U (zh) 模内贴膜注塑模具
US20200223388A1 (en) Instrument panel forming method, instrument panel, and instrument panel forming apparatus
JP6886341B2 (ja) 樹脂成形用成形型、樹脂成形装置、樹脂成形用成形型調整方法、及び樹脂成形品製造方法
CN210501224U (zh) 一种汽车转向柱盖注塑模具
JP6308390B2 (ja) 樹脂成形品の成形方法
JP2019150967A (ja) 樹脂製パネル及び製造方法
CN217514445U (zh) 一种注胶模具的注胶口结构
CN212764375U (zh) 一种新型双密度泡沫板发泡成型设备
JP5995095B2 (ja) 成形構造体の製造方法
JP2012146808A (ja) 電子部品の樹脂封止成形装置
US20220395885A1 (en) Mold, apparatus, and method for producing metal-resin composite
JP2017154430A (ja) 樹脂成形体の製造方法
JP2015202669A (ja) 射出成形方法および複合部材の製造方法
KR20150110930A (ko) 차량용 썬바이저의 제조방법 및 그 사출금형장치
JP2015009522A (ja) 成形構造体の製造方法
JP2013146949A (ja) 金型及び加飾成形方法
JP2021079554A (ja) 成形構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160120

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: 20160209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160222

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5900461

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151