JP5426234B2 - Multicolor molded product molding method and molding apparatus - Google Patents
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Description
本発明は自動車のドアトリムに代表される車両用内装材を始めとして、各種の室内装飾に用いられる合成樹脂製の多色成形品の成形に利用して有効な多色成形品の成形方法および成形装置に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a molding method and molding of a multicolor molded article effective for use in molding a multicolor molded article made of a synthetic resin used for various interior decorations, including a vehicle interior material represented by an automobile door trim. Relates to the device.
車両用サイドドアのドアトリムの中には、図1に示すようにドアトリム1の略上半部のトリムアッパー2と、略下半部のトリムロア3とを、彩色を異ならせて配色構成することによって意匠効果を高められるようにしたものが知られている。
In the door trim of the side door for a vehicle, as shown in FIG. 1, the trim upper 2 in the upper half of the
図5,図6は、このような多色成形品の一体成形に従来用いられている成形方法および成形装置を示している。 5 and 6 show a molding method and a molding apparatus conventionally used for integrally molding such a multicolor molded product.
型締め,型開きされる一対の上型10と下型11の一方、例えば下型11にはこれら上型10と下型11との間に形成されるキャビティ12を複数の分割キャビティ12A,12Bに隔成する可動分割型13が設けられている。
A
この可動分割型13はシリンダー機構17によって上下動され、その上面の成形面14は突出部15を設けて多段に形成されている。
The
この可動分割型13の下段の成形面14aは、図7に前記ドアトリム1の部分断面として示す多色成形品1の一方の成形品要素2の裏面を成形し、上段の成形面14bは、該一方の成形品要素2に隣接する他方の成形品要素3の裏面を成形する。従って、該可動分割型13は前記下段の成形面14aが下型11の成形面11aと面一に整合する高さ位置で上昇移動規制され、上段の成形面14bが下型11の成形面11aと面一に整合する高さ位置で下降移動規制される。
A
前記上型10の成形面10aには、前記多色成形品1の成形品要素2,3のパーティングラインを形成する略山形断面の成形突起16が設けられている。
Formed on the
この成形突起16は、前記可動分割型13の上昇限位置で前記突出部15の一側の斜面15aに密接することにより、該可動分割型13との共働で前記キャビティ12を分割キャビティ12Aと12Bとに隔成するように構成されている。
The
図5に示すように、可動分割型13をシリンダー機構17によって上昇限位置まで移動し、キャビティ12を分割キャビティ12A,12Bに隔成した状態で一方の分割キャビティ12Aに所要の溶融樹脂を射出充填する。これにより、該分割キャビティ12Aで成形品1の一方の成形品要素2が成形される。
As shown in FIG. 5, the
続いて、可動分割型13をシリンダー機構17によって図6に示すように下降限位置まで移動すると、前記一方の成形品要素2の端部下方には、他方の分割キャビティ12Bに連通する補助キャビティ12Cが形成される。
Subsequently, when the
そこで、前記他方の分割キャビティ12B側から該分割キャビティ12Bおよび補助キャビティ12Cに、前記一方の成形品要素2とは彩色の異なる所要の溶融樹脂を射出充填することにより、該分割キャビティ12Bで前記一方の成形品要素2に隣接する他方の成形品要素3が成形され、補助キャビティ12Cで該成形品要素3と連設されて前記一方の成形品要素2の端部と上下方向にオーバーラップしたジョイント部4が成形される。
Therefore, by injection-filling a required molten resin having a color different from that of the one molded
これらジョイント部4と一方の成形品要素2とは、それらの境界面において前記補助キャビティ12Cに充填される溶融樹脂の熱で融着される。
The
これにより、図7に示すように2色の色違いの成形品要素2と3がパーティングラインP・Lを境にして隣接した多色成形品1の一体成形が可能となる。
この類似技術は、例えば特許文献1に示されている。
As a result, as shown in FIG. 7, it is possible to integrally form the multicolor molded
This similar technique is disclosed in
前記従来の成形方法および成形装置では、前述のようにジョイント部4と一方の成形品要素2との接合は、該ジョイント部4の成形時における溶融樹脂の熱で相互に融着させて行わせるのであるが、前記一方の成形品要素2の成形とジョイント部4との成形にタイムラグが不可避的に生じて、一方の成形品要素2が分割キャビティ12Aを構成する成形面10a,11a,14aで冷却されることと、前記他方の分割キャビティ12B側から射出充填された溶融樹脂が補助キャビティ12Cに充満するまでの間に冷却されて温度降下が生じ、前記一方の成形品要素2とジョイント部4との境界面の温度を相互融着に必要な所定の温度に確保することが不可能なため、融着が不完全になる可能性がある。
In the conventional molding method and molding apparatus, as described above, the
そこで、このような融着不良を補うために、前記一方の成形品要素2とジョイント部4との上下方向のオーバーラップ長さL1を拡大して、両者の接合面積を大きくとって接合強度を確保するようにしている。
Therefore, in order to compensate for such a fusion failure, an enlarged vertical overlap length L 1 of the
この結果、前記ジョイント部4の延設長が大きくなって成形品重量が嵩んでしまうことはもとより、多色成形品1の型抜き後における前記ジョイント部4と一方の成形品要素2との融着接合部分と、成形品要素2,3の一般部分とで冷却サイクルが大きく異なって、前記融着接合部分を起点とする変形が生じる可能性がある。
As a result, the extension length of the
そこで、本発明は一方の成形品要素とジョイント部とのオーバーラップ長さを短くして接合強度を確保することが可能で、多色成形品の軽量化と変形防止とを実現することができる多色成形品の成形方法および成形装置を提供するものである。 Accordingly, the present invention can shorten the overlap length between one molded product element and the joint portion to ensure the bonding strength, and can realize weight reduction and deformation prevention of the multicolor molded product. A molding method and a molding apparatus for a multicolor molded product are provided.
本発明の成形方法にあっては、上型と下型との間に形成されるキャビティを可動分割型により複数の分割キャビティに隔成する工程と、隣接する一方の分割キャビティに溶融樹脂を充填して、隣接する一方の成形品要素を成形する工程と、前記可動分割型を上下方向に移動して、前記一方の成形品要素における該可動分割型に対応した部分の下方または上方に、隣接する他方の分割キャビティに連通する補助キャビティを形成する工程と、前記他方の分割キャビティと補助キャビティに前記一方の成形品要素とは異なる彩色の溶融樹脂を充填して、該一方の成形品要素と隣接する他方の成形品要素と、該一方の成形品要素の一部と上下方向にオーバーラップするジョイント部と、を連設成形する工程と、超音波振動発生装置により前記可動分割型を介して前記補助キャビティに充填される溶融樹脂、または該補助キャビティで成形されたジョイント部に超音波振動を付与して、前記ジョイント部と一方の成形品要素の一部とを超音波融着する工程と、を含むことを主要な特徴としている。 In the molding method of the present invention, a step of separating a cavity formed between an upper mold and a lower mold into a plurality of divided cavities by a movable divided mold, and filling one of the adjacent divided cavities with molten resin Then, the step of forming one of the adjacent molded product elements, and the movable split mold is moved in the vertical direction so as to be adjacent below or above the portion of the one molded product element corresponding to the movable split mold. Forming an auxiliary cavity communicating with the other divided cavity, filling the other divided cavity and auxiliary cavity with a molten resin having a color different from that of the one molded article element, and A step of continuously forming the other adjacent molded product element and a joint portion that overlaps a part of the one molded product element in the vertical direction; and the movable component by an ultrasonic vibration generator. Ultrasonic vibration is applied to the molten resin filled in the auxiliary cavity through a mold or to the joint part formed in the auxiliary cavity, and the joint part and a part of one molded product element are ultrasonically melted. And the process of wearing.
また、本発明の成形装置にあっては、型締め,型開きされる一対の上型および下型と、前記上型および下型の少くとも一方に設けられて、これら上型と下型とで形成されるキャビティを複数の分割キャビティに隔成可能で、かつ、上下方向の移動により、隣接する一方の分割キャビティで成形される一方の成形品要素の下方または上方に、隣接する他方の分割キャビティに連通する補助キャビティを形成可能な可動分割型と、該可動分割型に設けられて、前記一方の成形品要素の成形後に、補助キャビティに充填される溶融樹脂、または該補助キャビティで成形されるジョイント部に超音波振動を付与する超音波振動発生装置と、を備えたことを主要な特徴としている。 Further, in the molding apparatus of the present invention, a pair of upper and lower molds to be clamped and opened, provided on at least one of the upper mold and the lower mold, the upper mold and the lower mold, Can be divided into a plurality of divided cavities, and the other adjacent division below or above one molded product element formed in one adjacent divided cavity by vertical movement. A movable split mold that can form an auxiliary cavity that communicates with the cavity, and a molten resin that is provided in the movable split mold and is filled in the auxiliary cavity after the molding of the one molded product element, or is molded with the auxiliary cavity. And an ultrasonic vibration generating device that applies ultrasonic vibration to the joint portion.
前記補助キャビティは、一方の分割キャビティで一方の成形品要素の成形後に、可動分割型を離間方向に移動することによって、該一方の成形品要素と可動分割型との間に形成される。これに続いて他方の分割キャビティとこの補助キャビティには、前記一方の成形品要素とは彩色の異なる溶融樹脂が充填されて、他方の成形品要素とジョイント部とが連設して成形されるが、可動分割型は前記超音波振動発生装置により前記他方の分割キャビティおよび補助キャビティに溶融樹脂が充填される前から振動され、もしくは補助キャビティで溶融樹脂が固化してジョイント部が成形された状態で振動される。 The auxiliary cavity is formed between the one mold part element and the movable split mold by moving the movable split mold in the separating direction after molding one molded article element in one split cavity. Subsequently, the other divided cavity and the auxiliary cavity are filled with a molten resin having a different color from that of the one molded product element, and the other molded product element and the joint portion are connected and molded. However, the movable split mold is vibrated before the molten resin is filled into the other split cavity and auxiliary cavity by the ultrasonic vibration generator, or the molten resin is solidified in the auxiliary cavity and the joint portion is molded. It is vibrated with.
本発明の成形方法および成形装置によれば、一方の成形品要素とジョイント部とは超音波融着されるため、溶融樹脂の温度に左右されることなくこれら一方の成形品要素とジョイント部とを確実に接合することができて接合強度を高めることができる。 According to the molding method and the molding apparatus of the present invention, since one molded product element and the joint portion are ultrasonically fused, these one molded product element and the joint portion are not affected by the temperature of the molten resin. Can be reliably bonded and the bonding strength can be increased.
これにより、ジョイント部の延設長を従来のように長めに設定して接合面積を拡大する必要がなく、該ジョイント部の延設長を可及的に短く設定することが可能となる。 This eliminates the need to increase the joint area by setting the extended length of the joint portion to be longer than in the prior art, and allows the extended length of the joint portion to be set as short as possible.
この結果、軽量で、かつ、冷却サイクルの差に起因する前記接合部分を起点とする変形を抑制できて、成形品質の高い多色成形品を成形することができる。 As a result, it is possible to suppress the deformation starting from the joining portion due to the difference in cooling cycle, and the multicolor molded product with high molding quality can be molded.
以下、本発明の一実施形態を図面と共に前記従来の構成と同一部分に同一符号を付して詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with the same reference numerals assigned to the same parts as those of the conventional configuration together with the drawings.
図2,図3は本発明の成形方法に用いられる成形装置の一実施形態を示している。 2 and 3 show an embodiment of a molding apparatus used in the molding method of the present invention.
本実施形態では、一例として図1に示すように彩色の異なるトリムアッパー2とトリムロア3とからなるドアトリム1を一体成形する場合について述べるものとし、以下、多色成形品をドアトリムと称し、一方の成形品要素をトリムアッパー、および他方の成形品要素をトリムロアと称する。
In the present embodiment, as an example, a case where a
図2,図3に示す成形装置は、型締め,型開きされる一対の上型10と下型11、およびこれら上型10と下型11との間に形成されるキャビティ12を複数の分割キャビティ12A,12Bに分割する可動分割型13を備えている。
The molding apparatus shown in FIGS. 2 and 3 divides a pair of
この可動分割型13は、前記上型10と下型11の少くとも一方、例えば下型11にシリンダー機構17によって上下動可能に配設されている。
The
前記可動分割型13の上面の成形面14は、突出部15を設けて多段に形成されている。
The
この可動分割型13の下段の成形面14aは、図4に部分断面として示すドアトリム(多色成型品)1のトリムアッパー(一方の成形品要素)2の裏面を成形し、上段の成形面14bは該トリムアッパー2の下側に隣接するトリムロア(他方の成形品要素)3の裏面を成形する。
The
このため、前記可動分割型13は前記下段の成形面14aが下型11の成形面11aと面一に整合する高さ位置で上昇移動規制され、上段の成形面14bが下型11の成形面11aと面一に整合する高さ位置で下降移動規制される。
For this reason, the
前記上型10の成形面10aには、前記ドアトリム1のトリムアッパー2とトリムロア3とのパーティングラインP・Lを形成する略山形断面の成形突起16が設けられている。
Formed on the
この成形突起16は、前記可動分割型13の上昇限位置で前記突出部15の一側の斜面15aに密接することにより、該可動分割型13との共働で前記キャビティ12を分割キャビティ12Aと12Bとに隔成するように構成されている。
The
そして、前記可動分割型13は、前記一方の分割キャビティ12Aで前記トリムアッパー2を成形した後、続いて前記下降限位置まで移動することにより、トリムアッパー2の一側端部の下方に、隣接する他方の分割キャビティ12Bに連通する補助キャビティ12Cを形成可能とされている。
The
以上に述べた基本的構成は、図5,図6に示した前記従来の構造と同様である。 The basic structure described above is the same as the conventional structure shown in FIGS.
ここで、本実施形態にあっては、前記可動分割型13には、前記一方の分割キャビティ12Aでのトリムアッパー2の成形後に補助キャビティ12Cに充填される溶融樹脂、または該補助キャビティ12Cで成形されるジョイント部(図4参照)4に超音波振動を付与する超音波振動発生装置20が内蔵されている。
Here, in the present embodiment, the
この超音波振動発生装置20は、ホーン21とブースター22とコンバータ23とがこの順に組付けられた公知のものが用いられている。
As this
前記可動分割型13には部分的に開窓部13aが設けられ、前記超音波振動発生装置20は前記ホーン21を上にしてこの開窓部3a内に挿入配置され、該開窓部3aの上下面にねじ込みあるいは固定ボルト等、適宜の締結手段(図示省略)により固定されている。
The
次に、以上の構成からなる成形装置を用いて、図4に示す多色構成のドアトリム1を一体成形する手順(方法)について述べる。 Next, a procedure (method) for integrally molding the multi-color door trim 1 shown in FIG. 4 using the molding apparatus having the above configuration will be described.
先ず、上型10と下型11とを型締めしてこれら上型10と下型11との間にキャビティ12を形成する。
First, the
次に、可動分割型13をシリンダー機構17により上限位置まで移動すると、図2に示すように該可動分割型13の下段の成形面14aが下型11の成形面11aと面一に整合すると共に、突出部15の一側の斜面15aが上型10の略山形断面の成形突起16の一側面に密接し、これにより前記キャビティ12が分割キャビティ12A,12Bに隔成される。
Next, when the
次いで、一方の分割キャビティ12Aに所要の彩色の溶融樹脂を図外のゲートから射出充填し、該溶融樹脂が冷却固化することにより該分割キャビティ12Aでトリムアッパー2が成形される。
Next, a molten resin having a desired color is injected and filled into one of the divided
続いて、前記可動分割型13をシリンダー機構17により下降限位置まで移動すると、該可動分割型13の突出部15の上面で形成する上段の成形面14bが下型11の成形面11aと面一に整合すると共に、該可動分割型13の前記下段の成型面14aがトリムアッパー2の端部の下面(裏面)から離間して、図3に示すように該トリムアッパー2の端部下方に他方の分割キャビティ12Bに連通する補助キャビティ12Cが形成される。
Subsequently, when the
そこで、前記他方の分割キャビティ12Bに図外のゲートから前記トリムアッパー2とは彩色の異なる溶融樹脂を射出充填すると、該溶融樹脂は前記補助キャビティ12Cにまで充満し、これら分割キャビティ12Bと補助キャビティ12Cでトリムロア3とジョイント部4とが連設成形されることになる。
Therefore, when the other divided
ここで、前記補助キャビティ12Cに異なる彩色の溶融樹脂が充填されることで、その保有熱で前記トリムアッパー2の端部下面とジョイント部4の上面との熱融着が期待されるが、ジョイント部4の冷却固化後に前記超音波振動発生装置20を作動することにより、可動分割型13を介してジョイント部4に超音波振動が付与され、該ジョイント部4の上面とトリムアッパー2の下面とが超音波融着され、これらジョイント部4とトリムアッパー2の端部との接合が確実に行われる。
Here, by filling the
そして、上型10と下型11とを型開きして、図外のエジェクタピンにより型抜きを行うことにより、図4に示すように2色の色違いのトリムアッパー2とトリムロア3とがパーティングラインP・Lを境にして隣接した多色構成のドアトリム1が得られる。
Then, the
前述のドアトリム1の成形方法では、超音波振動発生装置20をジョイント部4の冷却固化後に作動して、該ジョイント部4とトリムアッパー2との超音波融着を行わせるようにしているが、前記他方のキャビティ12Bおよび補助キャビティ12Cに溶融樹脂が射出充填される直前から該超音波振動発生装置20を作動し、補助キャビティ12Cに充填される溶融樹脂に可動分割型13を介して超音波振動を付与して、前記トリムアッパー2とジョイント部4との超音波融着を行わせるようにしてもよい。
In the method of forming the
以上のように本実施形態の成形方法および成形装置によれば、一方の成形品要素であるトリムアッパー2とジョイント部4とは、上型10と下型11とによる型成形の過程で可動分割型13内に組込まれた超音波振動発生装置20の作動により超音波融着されるため、溶融樹脂の温度に左右されることなくこれらトリムアッパー2とジョイント部4とを確実に接合することができて接合強度を高めることができる。
As described above, according to the molding method and molding apparatus of the present embodiment, the trim upper 2 and the
これにより、ジョイント部4の延設長を短くして、該ジョイント部4とトリムアッパー2との上下方向のオーバーラップ長さL2を図4に示す如く可及的に短く設定することが可能となる。
Thus, by shortening the extension設長
この結果、軽量で、かつ、冷却サイクルの差に起因する前記接合部分を起点とする変形を抑制できて、成形品質の高い多色構成のドアトリム1を成形することができる。
As a result, it is possible to suppress the deformation starting from the joint portion caused by the difference in the cooling cycle, and to mold the
前記実施形態では、2色の色違い構成のドアトリム1の成形に関して詳述したが、3色以上の色違い構成のドアトリム1の成形も可能である。
In the above-described embodiment, the molding of the
また、本発明は前記ドアトリム1の成形に限定されるものではなく、各種の合成樹脂成形品の成形に利用できることは勿論である。
Moreover, this invention is not limited to shaping | molding of the said
1…ドアトリム(多色成形品)
2…トリムアッパー(一方の成形品要素)
3…トリムロア(他方の成形品要素)
4…ジョイント部
10…上型
11…下型
12…キャビティ
12A…一方の分割キャビティ
12B…他方の分割キャビティ
12C…補助キャビティ
13…可動分割型
20…超音波振動発生装置
1 ... Door trim (multicolor molding)
2 ... Trim upper (one molded element)
3. Trim lower (the other molded product element)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
隣接する一方の分割キャビティに溶融樹脂を充填して、隣接する一方の成形品要素を成形する工程と、
前記可動分割型を上下方向に移動して、前記一方の成形品要素における該可動分割型に対応した部分の下方または上方に、隣接する他方の分割キャビティに連通する補助キャビティを形成する工程と、
前記他方の分割キャビティと補助キャビティに前記一方の成形品要素とは異なる彩色の溶融樹脂を充填して、該一方の成形品要素と隣接する他方の成形品要素と、該一方の成形品要素の一部と上下方向にオーバーラップするジョイント部と、を連設成形する工程と、
超音波振動発生装置により前記可動分割型を介して前記補助キャビティに充填される溶融樹脂、または該補助キャビティで成形されたジョイント部に超音波振動を付与して、前記ジョイント部と一方の成形品要素の一部とを超音波融着する工程と、を含むことを特徴とする多色成形品の成形方法。 Separating a cavity formed between the upper mold and the lower mold into a plurality of divided cavities by a movable divided mold;
Filling one of the adjacent divided cavities with a molten resin and molding one of the adjacent molded component elements;
Moving the movable split mold in the vertical direction to form an auxiliary cavity communicating with the other adjacent split cavity below or above the portion of the one molded product element corresponding to the movable split mold;
The other divided cavity and the auxiliary cavity are filled with a molten resin having a color different from that of the one molded product element, the other molded product element adjacent to the one molded product element, and the one molded product element A step of continuously forming a joint part overlapping with a part in the vertical direction;
An ultrasonic vibration is applied to the molten resin filled in the auxiliary cavity via the movable split mold by the ultrasonic vibration generator, or to the joint part formed by the auxiliary cavity, and the joint part and one molded product And a step of ultrasonically fusing a part of the element to form a multicolor molded article.
前記上型および下型の少くとも一方に設けられて、これら上型と下型とで形成されるキャビティを複数の分割キャビティに隔成可能で、かつ、上下方向の移動により、隣接する一方の分割キャビティで成形される一方の成形品要素の下方または上方に、隣接する他方の分割キャビティに連通する補助キャビティを形成可能な可動分割型と、
該可動分割型に設けられて、前記一方の成形品要素の成形後に補助キャビティに充填される溶融樹脂、または該補助キャビティで成形されるジョイント部に超音波振動を付与する超音波振動発生装置と、を備えたことを特徴とする多色成形品の成形装置。 A pair of upper and lower molds to be clamped and opened;
It is provided in at least one of the upper mold and the lower mold, and a cavity formed by the upper mold and the lower mold can be divided into a plurality of divided cavities, and one adjacent one can be moved by moving in the vertical direction. A movable split mold capable of forming an auxiliary cavity communicating with the other adjacent split cavity below or above one of the molded component elements formed in the split cavity;
An ultrasonic vibration generator that is provided in the movable split mold and applies ultrasonic vibration to a molten resin that is filled in an auxiliary cavity after molding of the one molded product element or a joint portion that is molded in the auxiliary cavity; A device for forming a multi-color molded product.
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