JP5474521B2

JP5474521B2 - 樹脂成形用金型装置

Info

Publication number: JP5474521B2
Application number: JP2009286521A
Authority: JP
Inventors: 啓一郎伊藤; 基裕小嶋
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: JP2011126128A

Description

本発明は、車室内に内装部品の様々な種類の成形に対応した樹脂成形用金型装置に関する。

従来技術のコンソールボックスのサイドパネルを製造する際、一般に１つの金型で単色、単一の製品を製造している。しかし同一サイドパネルの形状で、例えば２色の組み合わせのツートンカラーや、表面に異なる材料（エラストマー等の軟らかい材料等）を設定し、見た目や触感の異なる製品を製造する場合、成形機及び成形金型を新たに用意する必要がある。図１０の(a)は、従来技術のサイドパネルの側面図で、図１０の（ｂ）は図１０の(a)のA-A断面図を示しており、例えばツートンカラーの場合、カラーの異なる２部品構成（前側サイドパネル７１、後側サイドパネル７２）にし、それぞれを単独で成形した後、各々の嵌合孔部と嵌合凸部の組合わせてサイドパネル７を得ている。しかし前側サイドパネル７１、後側サイドパネル７２の成形品を得るのに前側サイドパネル７１用と、後側サイドパネル７２用の成形機・金型の２台用意する必要がある。また成形機１台で２部品構成を一体成形する方法として２色成形の方法があるが、１次成形側（例えばベージュ色）と２次成形側（例えばブラウン色）での金型のキャビティ２面に対し、コア型２面を１８０°回転させて１次側と２次側を入れ替えて成形することになり、金型のキャビティ及びコアが各々２面づつ必要になる。下記特許文献１では、ドアトリムの基材を金型にセットし表皮材の樹脂材料を成形、一体化して表皮付きドアトリムの構成にしている。しかし金型一つに１種類しか成形出来ず、バリエーションを増やすことが難しい。

特許第３１０７２４号公報

よってツートンカラー以外に車両のグレード、車種により部分的に表皮を付けたり、異種、異色にして、様々なバリエーションが出ているが、上記先行技術ではその分対応する金型が増え、部品のコストアップにつながっている。

本発明は、１つの成形機、金型で、見た目・触感などを様々に変化させた車両内装品を得られることが目的である。

請求項１の発明は、キャビティならびにコアを備え、これら両型の型締めによって生まれる空間内に樹脂を射出して成形される車両用内装品の意匠パネルの樹脂成形用金型装置において、前記キャビティ又は前記コアに設けられ、前記空間を形成する金型面の少なくとも一部を形成し、前記空間を狭める方向又は広げる方向に移動可能な可動型と、該可動型の移動位置を制御する可動型制御部を設け、予め可動型が所定間隔移動し、前記空間内へ樹脂を射出することで、前記車両内装品意匠パネルの形状を部分的に変更可能となっており、前記可動型の前記空間を形成する金型面が、前記空間を狭める方向にあるキャビティまたはコアの金型面と面接触する移動位置で、金型内での樹脂射出成形時、前記可動型の金型面の面合わせ部内に樹脂流出しないよう封止形状を形成しており、射出成形で可動型の金型面部分の形状の無い車両内装品意匠パネルが形成できることを特徴とすることにある。

請求項２の発明は、請求項１に記載の樹脂成形用金型装置において、少なくとも２種類の異なる樹脂材料を区分する一次成形用樹脂用と二次成形用樹脂用の成形射出部を設け、前記可動型制御部が可動型を前記空間を狭める方向に所定間隔移動又は初期状態にして、一次成形用樹脂を成形射出部から射出成形し、前記可動型を前記空間を広める方向に移動した状態で二次成形樹脂を射出成形し、一体成形にする移動制御可能であることを特徴とすることにある。

請求項１記載の本発明によれば、樹脂成形用金型内にある可動型にて部分的に形状を変化させることで、車両用内装意匠パネルの一部を加飾や異種材料に変えたり、分割形状にして他部品と組み合わせたりして、車両用内装意匠パネル種類を増やすことが可能になる。

請求項２記載の本発明によれば、樹脂成形用金型内にある可動型を移動し部分的に成形品の板厚等を減らした状態で一次成形樹脂を射出し、板厚等を元に戻した状態に可動型を移動して色や特性の異なる樹脂である二次成形樹脂を射出して、一体成形したことにあり、可動型の移動位置を制御する可動型制御部を備えたことで２色成形が可能になる。

以上説明したように、本発明に係る樹脂成形用金型は、成形品の形状を部分的に変える可動型を設けることで様々なバリエーションの内装パネルを製造することができる。

(a)は本発明の実施形態における単色・単一形状のサイドパネルの側面視。（b）は、(a)のB-B断面である。 (a)は本発明の実施形態におけるツートンカラーまたは異材で成形した場合のサイドパネルの側面視。（b）は、(a)のC-C断面である。本発明の実施形態における部分的に形状を追加した場合のサイドパネルの側面視である。 (a)は本発明の実施形態における２分割にして片側に本革や布等の表皮を巻き込みんだものを組合せたサイドパネルの側面視。（b）は、(a)のD-D断面である。 (a)は本発明の実施形態における２分割にして、異形状のものを組合わせたサイドパネルの側面視。（b）は、(a)のE-E断面である。本発明の実施形態における、金型の全体平面視を示す。本発明の実施形態における単色・単一の形状を製造する場合の図６のＦ-Ｆ断面である。本発明の実施形態における、ツートンカラー及び異材成形を行う場合の図６Ｆ-Ｆ断面で、(a)は表皮厚み分型閉めした状態での成形を示し、(b)は(a)で得た成形品に型閉めを戻し２次成形用樹脂を射出成形して一体成形にした金型装置の状態を示す。本発明の実施形態における２分割にする場合の図６のＦ-Ｆ断面である。 (a)は、従来技術のサイドパネルの２分割にしてツートンカラーにするサイドパネルの側面図で、（b）は (a)のA-A断面図を示す。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

図１の(a)は本発明の単色・単一形状のサイドパネルの側面視。(b)は(a)のB-B断面である。金型１内では図７に示すようにコア１２とキャビティ１１とキャビティ内に内蔵されている可動型１３と可動型１３を樹脂成形品の板厚方向に作動させるピストンロッド１４aを含む油圧シリンダー１４から構成されており、外部には油圧シリンダー１４内の作動を通して可動型１３を制御する可動型制御部１５が設けられている。単色・単一形状のサイドパネル６１を成形する場合は可動型１３が後退状態である図７の状態で成形して得られる。

図２の(a)は本発明のツートンカラーまたは異材で成形した場合のサイドパネル３１の側面視。(b)は(a)のC-C断面である。金型１内では図８の(a)に示すようにまず表皮厚み分を型閉めした状態で一次樹脂材料を一次樹脂材料用成形射出部(図示無し)より射出成形し（一次成形品）、次に図８の(b)に示すように表皮厚み分、型閉めを戻し、柔らかい材質等の異材料を二次成形用樹脂として二次樹脂材料用成形射出部(図示無し)より流し、部分的にツートンカラーまたは異材で成形したサイドパネルを成形する。

図３は本発明の部分的に形状を追加した場合の端末延長部付サイドパネル４１の側面視である。通常、図１（図３で端末延長部４１aが無い状態）の場合、金型１内では、図９に相当する状態で、型が端末延長用可動型１３bにて端末延長部４１a板厚の部分が型閉めされているが、図３で端末延長部４１aが有る場合は、金型１内では、図７のように可動型１３bが移動して端末延長部４１a板厚の部分確保した状態で成形して端末延長部付サイドパネル４１が得られる。

図４の(a)は本発明の２分割にして片側に本革や布等の表皮を巻き込みんだものを組合わせた表皮付サイドパネル５１の側面視。(b)は(a)のD-D断面である。金型１内では、図９の状態で、２分割で表皮付サイドパネル５１の後側部分を前側パネル可動型１３aにてパネルの前側部分の板厚部分を型閉めし、後側サイドパネル５１bを成形し、本革や布等の表皮を巻き込みんだサイドパネルの前側部分は同じ金型１内の別キャビティ面に（図６の５１ｃ）にて成形し、表皮巻きにして前側表皮付サイドパネル５１aを作成する。そしてサイドパネルの後側部分である後側サイドパネル５１bとサイドパネルの前側部分である前側サイドパネル５１aとを嵌合により組付けて表皮付サイドパネル５１を完成させる。

図５の(a)は本発明の実施形態における２分割にして、異形状のものを組合わせた異形状サイドパネル５２の側面視。(b)は(a)のE-E断面である。金型１内では図４での説明と同様にサイドパネルの後側部分である後側サイドパネル５１bは図９の前側パネル可動型１３a状態で成形し、サイドパネルの異形状である前側部分の前側異形状サイドパネル５２aは同じ金型１内の別キャビティ面(図６の５２c)にて成形し、嵌合、組付けて完成させる。図４の本発明の２分割にして片側に本革や布等の表皮を巻き込みんだものが異形状になったものに相当する。

図６は本発明の実施形態における、金型１のキャビティ１１全体平面視を示す。本発明の各図（図１から図５）でのサイドパネルに使用するサイドパネル部品の成形全てが図６のキャビティ１１内で対応可能になっており、成形後の各サイドパネル部品の組み合わせにより、多種類のサイドパネルができる。サイドパネル本体のキャビティ面３cのベース形状を成形する部分である前側パネル可動型面１３cは、ツートンカラーや、異材で成形する際（図２参照）または２分割にする際（図４、５参照）に前側パネル可動型１３aを板厚方向に可動させ、板厚を調整する部分である。端末延長用可動型面１３dは、部分的に形状を追加する際（図３参照）に端末延長用可動型１３bを板厚方向に可動させ、部分的に形状を追加しない場合は端末延長用可動型１３bを全閉状態にする。このことにより、追加形状部分へ樹脂を充填したり、充填を止めることができ、追加形状部分の有無を分けることができる。前側表皮付サイドパネル用キャビティ面５１cは、２分割にして表皮巻きを施した表皮付サイドパネル５１を製造する際（図４参照）、表皮巻き専用の形状である前側表皮付サイドパネル５１aを成形する部分で、必要な時にのみ樹脂を射出される構造になっている。前側異形状サイドパネル用キャビティ面５２cは、２分割にして異形状のサイドパネル５２を製造する際（図５参照）、異形状専用の形状である前側異形状サイドパネル５２aを成形する部分であり、必要な時にのみ樹脂を射出し成形する構造になっている。これらのものを組合わせて部品を製造することにより、見た目や触感などを変化させたサイドパネルが一つの成形機・金型１で製造することが出来る。

図７は本発明の実施形態における単色・単一の形状を製造する場合の図６のＦ-Ｆ断面である。金型１の構成はコア１２とキャビティ１１とキャビティ内に内蔵されている可動型１３aと油圧シリンダー１４と可動型１３aを樹脂成形品の板厚方向に作動させる油圧シリンダー１４内にあるピストンロッド１４aを含む構成されている。この図では、可動型は、一般板厚と同じ位置で成形し、単色単一サイドパネル６１を得られる。

図８は本発明の実施形態における、ツートンカラー及び異材成形を行う場合の図６Ｆ-Ｆ断面で、(a)は表皮厚み分型閉めした状態での成形を示し、(b)は(a)で得た成形品に型閉めを戻し２次成形用樹脂を射出成形して一体成形にした金型装置の状態を示す。
図２のような、ツートンカラーや異材料を基材のである１次成形品の意匠面に一体で付ける場合、図８(a)のように１次成形の際には前側パネル可動型１３aは２次成形の厚み分、金型１を閉じた状態で一次成形用樹脂を一次成形用樹脂用成形射出部１７bから射出１次成形を行う。その後、図８(b)のように前側パネル可動型１３aを２次成形の厚み分金型１を開き、一次成形用樹脂とは違うツートンカラーや異材料の一次成形用樹脂を一次成形用樹脂用成形射出部（図示無し）から射出２次成形を行い、成形を完了させる。

図９は本発明の実施形態における２分割にする場合の図６のＦ-Ｆ断面である。この場合、可動型１３（１３a、１３b）は全閉にして、樹脂が浸入しないようにして成形する。図９では可動型１３（１３a、１３b）はコア１２と全面接触してあるが、部分的に接触する形状でもよく、可動型１３（１３a、１３b）を所望の形状の外周のみ面合わせし、内部に接触しない空洞部を設けてもよい。このようにして成形された後側サイドパネル５１bと、図４の表皮（本革や布等）を巻き込んだ前側表皮付サイドパネル５１aや、図５の表皮無し前側異形状サイドパネル５２aで成形したものを組合わせて表皮付サイドパネル５１、異形状サイドパネル５２を完成させる。また図３の端末延長有無のサイドパネルにも適用できる。

なお、上記実施形態では、コンソールボックスのサイドパネルを例に挙げて説明したが、コンソールアッパーパネル、グラブボックス、カップホルダー、オーバーヘッドコンソール、エンジンカバー、ドアミラー、ロッカーモールなど２種類以上の材料もしくは部品構成の内装、外装樹脂部品にも適用できる。また上記実施形態ではサイドパネルの見切りラインは、任意の位置でも良い。さらに本実施形態の金型においては、可動型がキャビティの設置にて説明をしているが、コア側でも、入れ子などに設置しても良い。さらに図２ではキャビティに可動型を設けて意匠側を異材料に変えたが、可動型をコアに設置して、意匠裏側を弾性材などの異材料にしてサイドパネルを車両搭載した時のサイドパネル意匠裏側とハーネスやケーブル等との部品干渉による異音、傷付き、作動不具合を防止できる。その他本発明は可動型で板厚を変更したが任意の形状変更も可能で、可動型を一般板厚より厚くなる方向に移動して、部分的に厚くすることも可能である。本実施形態の可動型では油圧シリンダーを用いたが、空気圧でもよく、コア型に設置する場合、射出成形機の型閉じ、型開きでの連動を用いてもよい。

１金型（樹脂成形用金型装置）
１１キャビティ
１１c キャビティ金型面
１２コア
１２c コア金型面
１３可動型
１３c 可動型金型面
３サイドパネル（意匠パネル）
１５
可動型制御部
１７成形射出部

Claims

キャビティならびにコアを備え、これら両型の型締めによって生まれる空間内に樹脂を射出して成形される車両用内装品の意匠パネルの樹脂成形用金型装置において、前記キャビティ又は前記コアに設けられ、前記空間を形成する金型面の少なくとも一部を形成し、前記空間を狭める方向又は広げる方向に移動可能な可動型と、該可動型の移動位置を制御する可動型制御部を設け、予め可動型が所定間隔移動し、前記空間内へ樹脂を射出することで、前記車両内装品意匠パネルの形状を部分的に変更可能となっており、
前記可動型の前記空間を形成する金型面が、前記空間を狭める方向にあるキャビティまたはコアの金型面と面接触する移動位置で、金型内での樹脂射出成形時、前記可動型の金型面の面合わせ部内に樹脂流出しないよう封止形状を形成しており、射出成形で可動型の金型面部分の形状の無い車両内装品意匠パネルが形成できることを特徴とする樹脂成形用金型装置。
請求項１に記載の樹脂成形用金型装置において、少なくとも２種類の異なる樹脂材料を区分する一次成形用樹脂用と二次成形用樹脂用の成形射出部を設け、前記可動型制御部が可動型を前記空間を狭める方向に所定間隔移動又は初期状態にして、一次成形用樹脂を成形射出部から射出成形し、前記可動型を前記空間を広める方向に移動した状態で二次成形樹脂を射出成形し、一体成形にする移動制御可能であることを特徴とする樹脂成形用金型装置。