JP2986143B2

JP2986143B2 - モールドプレス成形方法ならびにモールドプレス成形用金型

Info

Publication number: JP2986143B2
Application number: JP15464494A
Authority: JP
Inventors: 一弘長濱
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JPH0820047A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用内装部品の
成形に好適な、モールドプレス成形方法ならびにその成
形に使用するモールドプレス成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用内装部品を成形する工
法として、モールドプレス成形工法が挙げられる。

【０００３】このモールドプレス成形工法は、モールド
プレス成形用上下型内に半溶融状態のブロック状樹脂材
料を分配供給して、上下型の型締めにより、材料ロスの
少ない、成形性の優れた内装部品を得ることが可能であ
る。

【０００４】そして、このモールドプレス成形工法を実
施するには、図１０に示すように、係合圧締め可能で、
所望のキャビティ形状を備えたモールドプレス成形用上
下型１，２間で樹脂成形体を成形するのであるが、樹脂
材料の供給方法は、下型１に接続されている射出成形機
３を通じて行なわれる。

【０００５】すなわち、射出成形機３のノズルから、下
型１内に配管されているマニホールド４に樹脂材料が供
給され、さらにこのマニホールド４と連通するように、
下型１の所定箇所にスプル５が穿設加工されており、こ
のスプル５を通じて、下型１の型面上の所定箇所に半溶
融状態の樹脂材料が分配供給される。

【０００６】ところで、金型設計の順序としては、ま
ず、下型１に成形品のアンダーカット部相当箇所にスラ
イドコマを設定する場合は、スライドコマや傾斜ノック
を設定し、その後、下型１内に射出成形機３から樹脂材
料を供給するためのマニホールド４を収容設置する。

【０００７】その後、このマニホールド４と連通するよ
うにスプル５を下型１に穿設加工したのち、下型１内に
冷却用パイプ６の配管加工，エジェクタピン７の設置を
行なうのが金型設計の一般的な順序である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
モールドプレス成形用金型においては、スプル５の穿設
加工順序が、傾斜ノック設定後であるため、傾斜ノック
と干渉しないように設定箇所に制約を受け、ショートシ
ョット等の成形不良や、スプル５間の距離が離れている
場合には、ウエルドによる表皮シワや強度低下という問
題が生じる。

【０００９】このことは、Ｌ／Ｔ（Ｌ；距離，Ｔ；樹脂
流れ）を考慮してスプル５の設定位置を最優先で決定し
たいが、上述したように、傾斜ノックの設定位置を避け
た位置にスプル５を設定しなければならないことが原因
である。

【００１０】さらに、冷却用パイプ６やエジェクタピン
７は、スプル５と干渉しない箇所に設定しなければなら
ず、最適正位置に設けられないことから、冷却不十分に
よる成形品の変形や、エジェクタピン７のバランス不良
による脱型時の変形が発生するなど、成形不良の要因と
なる。

【００１１】さらに、下型１に穿設加工されたスプル５
を通じて、樹脂材料が分配供給される状態を、図１１に
おいて模式的に示すと、便宜上、４箇所のスプル５を５
ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとすれば、スプル５が取付板１ａ
と直交する鉛直方向に通常設置されるため、樹脂材料Ｍ
が真円に近い形で供給され、樹脂材料Ｍの供給量の調整
は、図１２のタイムチャート図で示すように、スプル５
ａ，５ｂにおいては２秒間，スプル５ｃについては３秒
間，スプル５ｄについては１秒間のように、各スプル毎
に制御して、ショートショット等の成形不良やウエルド
ラインが生じないように工夫している。

【００１２】そのため、成形サイクルが長期化するとい
う不具合も指摘されている。

【００１３】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用下型に穿設加工され
るスプルに工夫を加えることにより、ショートショット
やウエルドラインの形成という成形不良を可及的に防止
でき、かつ、冷却用パイプやエジェクタピンを適正位置
に設置することも可能となり、しかも、各スプル毎に樹
脂材料の供給量を調整する手間を省き、成形サイクルも
短縮化できるモールドプレス成形方法ならびにその成形
に使用するモールドプレス成形用金型を提供することを
目的としている。

【００１４】

【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用上下型間に形成さ
れるキャビティ内に、射出成形機からマニホールドを通
じて、下型に穿設されたスプルから下型の型面上にブロ
ック状の半溶融樹脂材料を分配供給したのち、上下型を
型締めすることにより所要形状の成形品をモールドプレ
ス成形するモールドプレス成形方法において、前記スプ
ルを鉛直軸に対して、キャビティの中央部に向けて傾斜
状に設定することにより、スプルを通じて、半溶融樹脂
材料を中央側に偏心させて供給することを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明に係るモールドプレス成形
用金型は、射出成形機，マニホールドと連接するスプル
が穿設され、所望形状のキャビティを備えたモールドプ
レス成形用下型と、下型に対して所定クリアランスまで
下降できるように上下動可能に構成されたモールドプレ
ス成形用上型とからなるモールドプレス成形用金型にお
いて、前記スプルは鉛直軸に対してキャビティの中央部
に向けて所定角度傾斜状に設定されていることを特徴と
する。

【００１６】

【作用】以上の構成から明らかなように、下型に穿設加
工されるスプルは、鉛直軸に対してキャビティの中央部
に向けて所定角度傾斜した状態で設定されているため、
スプルから下型型面上に分配供給される樹脂材料は、ス
プルの出口（供給口）を中点とした真円状ではなく、傾
斜方向に偏心させた状態で供給できるため、スプル間の
距離が遠すぎる場合においても、このスプルの傾斜角度
を調整することにより、適正箇所に分配供給され、ショ
ートショット等が生じない。

【００１７】さらに、金型設計の際、スプルの出口（供
給口）の位置を最初に決定し、その後、傾斜ノック，マ
ニホールド，冷却用パイプ，エジェクタピンをレイアウ
トして、これらのレイアウト部材を避けるようにスプル
を穿設加工できるため、理想的な位置に冷却用パイプや
エジェクタピンの設定ができ、冷却不足による変形やエ
ジェクタピンのバランス不良という問題が生じない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付図面を
参照しながら詳細に説明する。

【００１９】図１，図２は本発明方法を適用して製作し
た自動車用ドアトリムを示す正面図ならびに断面図、図
３は本発明に係るモールドプレス成形用金型の一実施例
の構成を示す断面図、図４は同モールドプレス成形用金
型における下型の構成を示す平面図、図５は本発明に係
るモールドプレス成形金型における樹脂材料の供給状態
を示す説明図、図６ないし図８は本発明に係るモールド
プレス成形方法を示すもので、図６は素材のセット工程
を示す断面図、図７は樹脂材料の供給工程を示す断面
図、図８はモールドプレス成形工程を示す断面図であ
る。また、図９は本発明に係るモールドプレス成形用金
型の別実施例を示す断面図である。

【００２０】まず、図１，図２において、本発明方法を
適用して製作した自動車用ドアトリムの構成について、
簡単に説明する。

【００２１】自動車用ドアトリム１０は、適度の保形性
と車体パネルへの取付剛性を備えた樹脂芯材１１と、こ
の樹脂芯材１１の表面に一体貼着され、クッション性な
らびに装飾性を備えた表皮材１２とから大略構成されて
いる。

【００２２】この実施例では、樹脂芯材１１としては、
ポリプロピレン樹脂９０重量部に対して、タルク等の充
填材を１０重量部混入した複合樹脂材料をモールドプレ
ス成形することにより、図示する曲面形状に成形されて
おり、樹脂芯材１１のモールドプレス成形時、表皮材１
２が一体貼着されている。

【００２３】次いで、上述した自動車用ドアトリム１０
のモールドプレス成形に使用するモールドプレス成形用
金型２０について、図３，図４を基に説明する。

【００２４】このモールドプレス成形用金型２０は、モ
ールドプレス成形用下型３０と、これと対をなし、上下
動可能に構成されたモールドプレス成形用上型４０と、
モールドプレス成形用下型３０の所定箇所に半溶融状態
の樹脂材料を分配供給する樹脂材料の供給機構として、
下型３０に接続されている射出成形機５０とから大略構
成されている。

【００２５】さらに詳しくは、モールドプレス成形用下
型３０は、取付板３１に取付けられており、図４に示す
ように、ドアトリム１０の製品形状を形作るキャビティ
３２が所望の曲面形状を備えるように設定されており、
下型３０内には、射出成形機５０のノズル５１と連通す
るように、マニホールド３３が収容設置されており、こ
のマニホールド３３と連通するように、スプル３４が下
型３０の４箇所に穿設形成されている。

【００２６】また、下型３０内には、成形品を冷却する
ための冷却用パイプ３５が配管されており、かつ脱型
時、成形品を上方に押し上げるエジェクタピン３６が所
定箇所に設置されている。

【００２７】一方、上型４０は、下型３０のキャビティ
３２と同一形状の型面を備えており、取付板４１に取付
けられ、この取付板４１は、図示しない昇降機構に接続
しており、上型４０は、所定ストローク上下動可能に構
成されている。

【００２８】ところで、本発明の特徴は、モールドプレ
ス成形用下型３０に穿設加工されるスプル３４を、図５
に示すように、傾斜状に設定したことが特徴である。

【００２９】すなわち、スプル３４は、取付板３１と直
交する方向（鉛直軸方向）に従来は設定されているが、
本発明では、鉛直軸に対して、この実施例では３０゜傾
斜して設定されている。

【００３０】このことを、図４，図５を用いて詳しく説
明すると、下型３０に穿設加工されている４箇所のスプ
ル３４を、それぞれ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄと
符号化して説明すると、例えば、スプル３４ａ，３４
ｂ，３４ｄに対して、スプル３４ｃが極端に離れた箇所
に設定された場合（冷却用配管３５やエジェクタピン３
６等との相対関係により）、従来のように、鉛直方向の
スプル３４では、ショートショットやウエルドライン形
成という不具合があるが、本発明のように、中央側に向
けて約３０゜傾斜した状態で、スプル３４ｃが設定され
ているため、各スプル３４から分配供給される半溶融状
態の樹脂材料Ｍを、図４中模式的に示すと、各想像線に
示す軌跡で表わされ、スプル３４ｃから供給される樹脂
材料Ｍは、スプル３４ｃの出口Ｐから、樹脂材料の中点
Ｐ１は中央側に偏心した状態で、分配供給されることに
なる。

【００３１】このように、スプル３４間の距離が遠すぎ
た場合でも、本発明のように、供給方向に所定角度スプ
ル３４を傾斜させれば、ショートショットやウエルドラ
イン形成という成形不良がなく、適正に半溶融状態の樹
脂材料を分配供給できる。

【００３２】したがって、従来のように、各スプル３４
ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ毎に、ゲートを通じて樹脂
材料の投入を時間制御（１秒ないし３秒の間）する必要
がないため、成形サイクルも短縮化できるという利点も
ある。

【００３３】さらに、モールドプレス成形用下型３０の
型設計においても、スプル３４の出口をまず先に決定
し、その後、傾斜ノックピンの配置，マニホールド３３
の取付，冷却用パイプ３５の配管作業，エジェクタピン
３６の設置を行ない、その後、マニホールド３３とスプ
ル３４の出口とを結ぶように、スプル３４を下型３０に
穿設加工すればよいため、型設計の自由度が向上すると
ともに、冷却用パイプ３５ならびにエジェクタピン３６
を理想的な箇所に設置することが可能となり、冷却不足
による成形品の変形や、エジェクタピン３６のバランス
不良による変形等の不具合が生じることがなく、成形不
良を可及的に防止できるという利点がある。

【００３４】図６ないし図８は、図１，図２に示す自動
車用ドアトリム１０の成形方法に適用した実施例を示す
もので、図６に示すように、モールドプレス成形用上下
型３０，４０が型開き状態にあるとき、上下型３０，４
０間に表皮材１２を、周縁をクランプ装置６０により保
持した状態でセットする。

【００３５】その後、図７に示すように、モールドプレ
ス成形用上型４０が所定ストローク下降動作して、上下
型３０，４０のクリアランスが１０〜３０ｍｍに到達し
た段階で、射出成形機５０，マニホールド３３，スプル
３４を通じて、下型３０の型面上に半溶融状態の樹脂材
料Ｍが分配供給される。

【００３６】このとき、図５に示すように、スプル３４
が傾斜状に設定されているため、各スプル３４間の距離
が遠すぎる場合でも、樹脂材料を偏心させた状態で供給
でき、ショートショット等の原因とならない。

【００３７】その後、図８に示すように、モールドプレ
ス成形用上型４０が下死点まで降下して、所定のプレス
圧で半溶融状態の樹脂材料Ｍを、キャビティ３２の形状
に沿ってモールドプレス成形するとともに、表皮材１２
を一体化して、図１，図２に示す自動車用ドアトリム１
０の成形を完了する。なお、このときのプレス圧８０ｋ
ｇ／ｃｍ²、プレス時間３０秒に設定されている。

【００３８】このように、本発明方法によれば、下型３
０に設けられたスプル３４を傾斜状に設定することによ
り、下型３０の型面所定箇所に分配供給される樹脂材料
Ｍの供給形態を適正に行なうことができ、ショートショ
ット等の成形不良を未然に防止できるとともに、スプル
３４の設置箇所を任意に設定できることにより、成形品
の造形自由度も飛躍的に向上させることができるという
利点がある。

【００３９】さらに、スプル３４を傾斜状に設定するた
め、冷却用パイプ３５やエジェクタピン３６を最適正箇
所に設定でき、冷却不足やエジェクタピンのバランス不
良という従来不具合も有効に解決することができる。

【００４０】次いで、図９は本発明に係るモールドプレ
ス成形用金型の別実施例を示すもので、スプル３４は、
キャビティ３２の凹部３２ａに設定されているととも
に、スプル３４は、キャビティ３２の縦壁部３２ｂに向
けて傾斜させて設定されている。

【００４１】この実施例によれば、スプル３４を通じて
分配供給される半溶融状態の樹脂材料Ｍは、通常、充填
不良となりやすい縦壁部３２ｂについても充分にいきわ
たり、表皮材１２と当接する部位は樹脂温度が若干低下
しており、表皮材１２に対する樹脂熱の悪影響を最低限
に抑えることができる。

【００４２】このように、製品形状に応じて、本発明の
傾斜状に設定したスプル３４を設置することにより、成
形不良や表皮材１２の外観不良を有効に解決でき、本発
明方法は適用範囲の広い発明である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、以下に記
載する格別の作用効果を有する。

【００４４】（１）本発明方法は、半溶融状態の樹脂材
料を、モールドプレス成形用下型の型面上に分配供給す
るために、下型に穿設加工されるスプルを傾斜状に設定
することにより、下型上に供給されるブロック状の樹脂
材料の中心位置を、傾斜方向に偏心させるというもので
あるから、各スプルの相対距離が極端に離れた場合にお
いても、従来のように、ショートショット等の成形不良
が生じることがなく、成形精度を大幅に高めることがで
きるという効果を有する。

【００４５】（２）本発明方法によれば、スプルを傾斜
状に設定することにより、下型上に分配供給されるブロ
ック状の樹脂材料の中心位置を、傾斜方向に偏心させる
というものであるから、金型設計において、冷却用パイ
プを、エジェクタピンの設置後、マニホールドと連通す
るように、スプルを穿設加工できるため、下型の適正箇
所に冷却用パイプ，エジェクタピンを設置できるため、
冷却不足による成形品の歪み変形や、エジェクタピンの
バランス不良による脱型時における変形といった従来不
具合が有効に解決でき、歪み変形や脱型時における変形
が確実に防止できるという効果を有する。

【００４６】（３）本発明方法によれば、下型に穿設加
工されるスプルを傾斜状に設定することにより、下型上
に分配供給される樹脂材料の中心位置を傾斜方向に偏心
させるというものであるから、従来のように、各スプル
毎に樹脂材料の投入量を制御する必要がなく、各スプル
の傾斜角度を設定することにより、各スプルから供給さ
れる樹脂材料の投入量を均一に設定でき、成形サイクル
を短縮化できるという効果を有する。

【００４７】（４）本発明方法によれば、下型に穿設加
工されるスプルを傾斜状に設定することにより、下型上
に分配供給されるブロック状の樹脂材料の中心位置を傾
斜方向に偏心させるというものであるから、スプルの設
置箇所を任意に設定できることから、成形品の造形自由
度を大幅に向上させる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】本発明方法を使用して製作した自動車用ドアト
リムを示す正面図。

【図２】図１中II−II線断面図。

【図３】本発明に係るモールドプレス成形用金型の第１
実施例を示す断面図。

【図４】図３中Ａ矢視図であり、モールドプレス成形用
下型の構成を示す平面図。

【図５】本発明に係るモールドプレス成形用金型の第１
実施例における要部を示す断面図。

【図６】本発明に係るモールドプレス成形用金型への材
料のセット状態を示す断面図。

【図７】本発明に係るモールドプレス成形用金型におけ
る樹脂材料の分配供給状態を示す断面図。

【図８】本発明に係るモールドプレス成形用金型におけ
るモールドプレス成形時の状態を示す断面図。

【図９】本発明に係るモールドプレス成形用金型の別実
施例の要部を示す断面図。

【図１０】従来のモールドプレス成形用金型の全体構成
を示す断面図。

【図１１】従来のモールドプレス成形用金型における下
型の構成を示す平面図。

【図１２】従来のモールドプレス成形用金型を使用した
際の樹脂材料の供給におけるタイムチャート図。

【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モールドプレス成形用金型３０モールドプレス成形用下型３２キャビティ３３マニホールド３４スプル３５冷却用パイプ３６エジェクタピン４０モールドプレス成形用上型５０射出成形機Ｍ樹脂材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モールドプレス成形用上下型（３０，４
０）間に形成されるキャビティ内に、射出成形機（５
０）からマニホールド（３３）を通じて、下型（３０）
に穿設されたスプル（３４）から下型（３０）の型面上
にブロック状の半溶融樹脂材料（Ｍ）を分配供給したの
ち、上下型（３０，４０）を型締めすることにより所要
形状の成形品をモールドプレス成形するモールドプレス
成形方法において、前記スプル（３４）を鉛直軸に対して、キャビティ（３
２）の中央部に向けて傾斜状に設定することにより、ス
プル（３４）を通じて、半溶融樹脂材料（Ｍ）を中央側
に偏心させて供給することを特徴とするモールドプレス
成形方法。
【請求項２】射出成形機（５０），マニホールド（３
３）と連接するスプル（３４）が穿設され、所望形状の
キャビティ（３２）を備えたモールドプレス成形用下型
（３０）と、下型（３０）に対して所定クリアランスま
で下降できるように上下動可能に構成されたモールドプ
レス成形用上型（４０）とからなるモールドプレス成形
用金型において、前記スプル（３４）は鉛直軸に対してキャビティ（３
２）の中央部に向けて所定角度傾斜状に設定されている
ことを特徴とするモールドプレス成形用金型。
【請求項３】前記下型（３０）に穿設加工されるスプ
ル（３４）は、半溶融樹脂材料の供給口が下型（３０）
のキャビティ（３２）の凹部（３２ａ）面に設定され、
縦壁部（３２ｂ）の方向に向けて傾斜させたことを特徴
とする請求項２記載のモールドプレス成形用金型。
【請求項４】下型（３０）に穿設加工されたスプル
（３４）の傾斜角度は鉛直軸に対してキャビティ（３
２）の中央部に向けて１０〜４０゜傾斜させたことを特
徴とする請求項２，３記載のモールドプレス成形用金
型。