JP2977148B2 - 積層成形体の成形方法ならびに成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用ドアトリム
等の自動車用内装部品の製造に好適な積層成形体の成形
方法ならびにその成形に使用する成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の車体パネルに内装される
自動車用ドアトリム，リヤコーナートリム等の自動車用
内装部品の構成について、図７に示す自動車用ドアトリ
ムを例示して説明すると、自動車用ドアトリム１は、所
望の曲面形状を備えるように成形された樹脂芯材２と、
この樹脂芯材２の表面側に積層一体化され、良好なクッ
ション性ならびに装飾性を備える表皮材３との積層成形
体から構成されている。

【０００３】そして、樹脂芯材２の成形方法としては、
近時、造形上複雑な立体形状が要求されることから、成
形性の優れたモールドプレス成形工法が多用される傾向
にある。

【０００４】この場合、成形工程を短縮化する意味合い
から、樹脂芯材２のモールドプレス成形時に、表皮材３
を樹脂芯材２の表面側に対して一体化している。

【０００５】すなわち、図８に示すように、まず、モー
ルドプレス成形用上型４のセットピン４ａに表皮材３を
予めセットしておき、モールドプレス成形用下型５に対
してモールドプレス成形用上型４を下降させて、上下型
４，５のクリアランスが１０ないし２０mmに到達したと
き、射出成形機６からモールドプレス成形用下型５に穿
設されているホットランナ５ａ，ゲート５ｂを通じて下
型５の型面上に溶融樹脂Ｍを分配供給し、その後、上下
型４，５を係合圧締めすることにより、図９に示すよう
に、樹脂芯材２を所要形状に成形するとともに、この樹
脂芯材２の表面側に表皮材３を一体化して、図７に示す
自動車用ドアトリム１が製品形状に成形される。

【０００６】この一連のモールドプレス成形工程におけ
るモールドプレス成形用上型４のタイムチャート図を、
図１０にて示すと、上型４は、最上方位置（ａ）から下
降して上下型４，５が所定クリアランスに到達する
（ｂ）まで下降動作をする。

【０００７】そして、（ｂ）〜（ｃ）の間で下型５の型
面上に溶融樹脂Ｍが分配供給される。

【０００８】その後、上型４は（ｃ）から（ｄ）に至る
まで下降して、上型４は最大下降点に達する。

【０００９】そして、（ｄ）から（ｅ）に至る間、通常
４０ないし４５秒モールドプレス成形が行なわれたの
ち、（ｅ）から（ｆ）まで上型４が上昇して、一連の成
形サイクルが完了する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに樹脂芯材２と表皮材３とをモールドプレス成形によ
り一体プレス成形して積層成形品を成形する従来工法で
は、表皮材３が、溶融樹脂Ｍの熱あるいはプレス圧力の
悪影響を受けやすく、特に、ゲート５ｂ付近でこの傾向
が著しい。

【００１１】したがって、従来では、圧力を減圧してモ
ールドプレス成形を行なうか、表皮材３として耐熱，耐
剛性に優れた高価なグレードのものを使用することで対
応していたが、例えば、減圧してモールドプレス成形を
行なった場合、樹脂芯材２の材料を多く使用しなければ
ならず、高価なグレードの表皮材３を使用する場合も同
様に、大幅なコストアップを招来するという問題点が指
摘されている。

【００１２】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、モールドプレス成形工法により、樹脂芯材
と表皮材とを一体化した積層成形体の成形方法ならびに
成形装置において、溶融樹脂を注入するゲート付近にお
ける樹脂圧を減圧することにより、溶融樹脂材料の節
約，表皮材のグレードダウンが実施できるとともに、表
皮材の成形不良を可及的に防止できる成形体の成形方法
ならびに成形装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、モールドプレス成形型内で溶融樹脂を所
要形状に成形してなる樹脂芯材と、この樹脂芯材のモー
ルドプレス成形時、樹脂芯材と一体化される表皮材とか
ら構成される積層成形体の成形方法において、下型に設
けられるゲートに対応して上型に減圧用ブロックを設置
し、上型の最大下降点に到達したのち、所定時間後、上
記減圧用ブロックを上昇操作させることにより、ゲート
付近における溶融樹脂の樹脂圧を部分的に減圧すること
を特徴とする。

【００１４】さらに、本発明は、溶融樹脂を所要形状に
モールドプレス成形して樹脂芯材を成形するとともに、
この樹脂芯材のモールドプレス成形時、樹脂芯材と表皮
材とを一体化してなる積層成形体の成形装置において、
前記成形装置は、所望の型面を備えたモールドプレス成
形用下型と、この下型に接続され、下型の型面上に溶融
樹脂を供給する射出成形機と、下型と型係合可能なよう
に昇降可能に設置され、所望の型面を備えたモールドプ
レス成形用上型とから構成されるとともに、上記モール
ドプレス成形用上型には、下型に設けられたゲートに対
応して減圧用ブロックが内挿され、上記減圧用ブロック
は、モールドプレス成形時、昇降用シリンダの駆動によ
り、モールドプレス成形用上型と一体に下降し、その
後、モールドプレス成形用上型と個別に上昇できる駆動
用シリンダが付設されていることを特徴とする。

【００１５】

【作用】以上の構成から明らかなように、下型に設けら
れるゲート設置箇所に対応して、上型には上下動可能な
減圧用ブロックが内挿されており、上型が最大下降点に
達してから、所定時間後、この減圧用ブロックが所定寸
法上昇し、ゲート付近の樹脂圧を減圧することが可能と
なる。

【００１６】したがって、表皮材に加わる樹脂の圧力に
よる悪影響を排除できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明による積層成形体の成形方法な
らびにその成形装置について、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００１８】図１は本発明方法により製作された自動車
用ドアトリムを示す断面図、図２は本発明に係る成形装
置の構成を示す断面図、図３ないし図５は本発明方法の
各工程を示す断面図、図６は本発明方法における成形サ
イクルのタイムチャート図である。

【００１９】図１において、本発明方法により製作され
た自動車用ドアトリム１０は、所要形状に成形された樹
脂芯材１１と、この樹脂芯材１１の表面側に積層一体化
された表皮材１２とから大略構成されている。

【００２０】さらに詳しくは、上記樹脂芯材１１は、タ
ルクを混入したポリプロピレン樹脂を使用し、所望の曲
面形状を備えたモールドプレス成形用型内に溶融状態で
分配供給したのち、モールドプレス成形により複雑な曲
面形状に成形されている。

【００２１】そして、表皮材１２としては、用途により
各種仕様のものが用いられてよいが、本実施例では、塩
ビシート裏面にポリプロピレンフォームを裏打ちした積
層シートが使用されている。

【００２２】次に、上述した自動車用ドアトリム１０を
モールドプレス成形する成形装置の構成について説明す
る。

【００２３】図２に示すように、この成形装置２０は、
所望の型面を備えたモールドプレス成形用下型３０と、
この下型３０の上方に位置し、ほぼ同一の型面を有する
モールドプレス成形用上型４０と、下型３０に接続さ
れ、下型３０の型面上に樹脂芯材１１の素材である溶融
樹脂Ｍを供給する射出成形機５０と、上型４０に設置さ
れる減圧機構６０とから大略構成されている。

【００２４】さらに詳しくは、射出成形機５０は、ノズ
ル５１が下型３０に連結され、下型３０に穿設加工され
たホットランナ３１，ゲート３２を通じて、ノズル５１
から溶融樹脂Ｍがホットランナ３１，ゲート３２を通じ
て下型３０の型面上の所定箇所に分配供給されることに
なる。

【００２５】なお、バルブ３３の開閉操作により溶融樹
脂Ｍの供給量が調整される。

【００２６】次いで、下型３０の上方に位置する上型３
０は、上側プレート４１に連結されており、この上側プ
レート４１に接続される昇降用シリンダ４２の動作によ
り、上側プレート４１ならびに上型４０が所定ストロー
ク上下動可能な構成になっている。

【００２７】また、上型４０の周縁複数箇所に、表皮材
１２をセットするためのセットピン４３が設けられてい
る。

【００２８】次に、上型４０に設置される減圧機構６０
は、複数のゲート３２設置箇所に対応する上型４０に円
柱状の減圧用ブロック６１が内挿されており、この減圧
用ブロック６１の上端は駆動用シリンダ６２に接続され
ており、駆動用シリンダ６２は上側プレート４１にブラ
ケット６３を介して固定されている。

【００２９】なお、減圧用ブロック６１の直径は４０〜
２００mmに設定されている。

【００３０】以上が本発明に係る成形装置２０の構成で
あるが、この成形装置２０を使用して、図１に示す自動
車用ドアトリム１０の成形工程について、図３ないし図
５を基に説明する。

【００３１】まず、図３に示すように、モールドプレス
成形用上型４０が最上方位置にあるとき、この上型４０
のセットピン４３に表皮材１２をセットする。

【００３２】その後、図４に示すように、昇降用シリン
ダ４２が動作して、上側プレート４１ならびに上型４０
が所定ストローク下降して、上下型３０，４０のクリア
ランスが１０〜２０mmに到達したとき、上型４０が停止
するとともに、射出成形機５０のノズル５１から、ホッ
トランナ３１，ゲート３２を通じて溶融樹脂Ｍが下型３
０の型面上の複数箇所に分配供給される。

【００３３】そして、溶融樹脂Ｍの供給と同時に、上型
４０がさらに下降して、図５に示すように、上下型３
０，４０の係合圧締めにより、６０〜８０kg／cm² のプ
レス圧により、溶融樹脂Ｍを所要形状に成形して、樹脂
芯材１１を成形するとともに、この樹脂芯材１１の表面
側に表皮材１２を一体化する。

【００３４】このとき、減圧用ブロック６１の下面は、
上型４０の型面の一部を構成するが、上型４０が最大下
降点に到達したのち、３〜１０秒、好ましくは５秒程度
経過したのち、駆動用シリンダ６２が動作して、１〜５
mm好ましくは２mm程度減圧用ブロック６１が上昇する。

【００３５】したがって、ゲート３２付近の樹脂圧が過
度に大きくなる傾向にあるが、減圧用ブロック６１の上
昇により、ゲート３２付近の樹脂圧が低減でき、表皮材
１２に溶融樹脂Ｍから過度の押圧力が加わることがな
く、表皮材１２に損傷を与えることがない。

【００３６】図６は、以上のモールドプレス成形工程に
おける上型４０のタイムチャート図である。

【００３７】すなわち、最大上方位置（ａ）の上型４０
が（ｂ）にまで下降し、（ｂ）から（ｃ）まで溶融樹脂
Ｍの供給が行なわれ、その後、再度上型４０が（ｃ）か
ら（ｄ）に至るまで下降して、上型４０は最大下降点に
到達する。

【００３８】そして、（ｄ）から（ｅ）にかけて通常５
秒程度、上下型３０，４０の型締めが行なわれたのち、
減圧用ブロック６１が上昇して、ゲート３２付近の樹脂
圧を減圧させるとともに、（ｆ）までプレス成形を行な
ったのち、（ｆ）から（ｇ）まで上型４０が上昇する。

【００３９】このように本発明方法によれば、駆動用シ
リンダ６２により上下動作される減圧用ブロック６１か
ら構成される減圧機構６０を、上型４０に設置すること
により、モールドプレス成形時、樹脂圧による表皮材へ
の損傷を防止できるために、表皮材１２の成形精度を高
めることができるという作用効果を有する。

【００４０】また、ゲート３２付近の減圧を部分的に実
施できるため、全体の成形圧力を下げる必要がないた
め、溶融樹脂Ｍの節約が図れ、軽量化に貢献できるとと
もに、表皮材１２の材質も廉価グレードを使用でき、コ
ストダウンを招来するという有利さもある。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、以
下に記載する格別の作用効果を有する。

【００４２】（１）モールドプレス成形用上型に減圧機
構を設置することにより、ゲート付近における樹脂圧を
低減することができ、ゲート付近における表皮材の損傷
を可及的に防止できることから、表皮材の成形精度を高
めることができるという効果を有する。

【００４３】（２）ゲート付近における減圧を部分的に
実施できるため、全体のモールドプレス成形圧力を低下
させる必要がないため、溶融樹脂材料を最低限に抑える
ことができるとともに、表皮材のグレードも高価な耐熱
グレード等を使用することなく、廉価グレードで対応で
きるため、表皮材のコストも低減できるなど、軽量化に
貢献できるとともに、製品コストの大幅な低下をもたら
すことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製作された自動車用ドアトリ
ムの構成を示す断面図。

【図２】本発明に係る成形装置の一実施例の構成を示す
断面図。

【図３】本発明方法における表皮材のセット工程を示す
断面図。

【図４】本発明方法における溶融樹脂の供給工程を示す
断面図。

【図５】本発明方法におけるモールドプレス成形工程を
示す断面図。

【図６】本発明方法におけるモールドプレス成形用上型
のタイムチャート図。

【図７】従来の自動車用ドアトリムの構成を示す断面
図。

【図８】従来のモールドプレス成形工法における表皮材
のセット工程を示す断面図。

【図９】従来のモールドプレス成形工法におけるプレス
を示す断面図。

【図１０】従来のモールドプレス成形工法におけるプレ
ス上型のタイムチャート図。

【符号の説明】

１０ 自動車用ドアトリム １１ 樹脂芯材 １２ 表皮材 ２０ 成形装置 ３０ モールドプレス成形用下型 ３２ ゲート ４０ モールドプレス成形用上型 ４２ 昇降用シリンダ ５０ 射出成形機 ６０ 減圧機構 ６１ 減圧用ブロック ６２ 駆動用シリンダ Ｍ 溶融樹脂

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モールドプレス成形型（３０，４０）内
   で溶融樹脂（Ｍ）を所要形状に成形してなる樹脂芯材
   （１１）と、この樹脂芯材（１１）のモールドプレス成
   形時、樹脂芯材（１１）と一体化される表皮材（１２）
   とから構成される積層成形体の成形方法において、 下型（３０）に設けられるゲート（３２）に対応して上
   型（４０）に減圧用ブロック（６１）を設置し、上型
   （４０）の最大下降点に到達したのち、所定時間後、上
   記減圧用ブロック（６１）を上昇操作させることによ
   り、ゲート（３２）付近における溶融樹脂（Ｍ）の樹脂
   圧を部分的に減圧することを特徴とする積層成形体の成
   形方法。
2. 【請求項２】 溶融樹脂（Ｍ）を所要形状にモールドプ
   レス成形して樹脂芯材（１１）を成形するとともに、こ
   の樹脂芯材（１１）のモールドプレス成形時、樹脂芯材
   （１１）と表皮材（１２）とを一体化してなる積層成形
   体の成形装置において、 前記成形装置（２０）は、所望の型面を備えたモールド
   プレス成形用下型（３０）と、この下型（３０）に接続
   され、下型（３０）の型面上に溶融樹脂（Ｍ）を供給す
   る射出成形機（５０）と、下型（３０）と型係合可能な
   ように昇降可能に設置され、所望の型面を備えたモール
   ドプレス成形用上型（４０）とから構成されるととも
   に、上記モールドプレス成形用上型（４０）には、下型
   （３０）に設けられたゲート（３２）に対応して減圧用
   ブロック（６１）が内挿され、上記減圧用ブロック（６
   １）は、モールドプレス成形時、昇降用シリンダ（４
   １）の駆動により、モールドプレス成形用上型（４０）
   と一体に下降し、その後、モールドプレス成形用上型
   （４０）と個別に上昇できる駆動用シリンダ（６１）が
   付設されていることを特徴とする積層成形体の成形装
   置。