JP5595679B2 - 射出成形時における洩れ防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、基材上に樹脂を射出成形して表面層を成形するに際して、基材の裏面側に射出された成形材料が洩れてバリを形成することを防ぐための洩れ防止構造に関する。

自動車用部品の中でも、その表面が車内側に向けて使用されるものは、一般的に見栄えや感触を良好とするために、その表面は軟質の材料で加飾されている。
こうした部品は、その基材を金型に載置して、表面層を形成する軟質材料、例えばポリウレタンフォームの材料をその基材表面上に射出して軟質な表面層を形成してその表面の触感、外観を向上することが行われている。
この場合に基材の意図しない領域まで射出した材料がバリ状に洩れることがある。
こうした問題を解決するため、ポリウレタン成形型に基材を配置し、この基材対してキャビティに連続する合わせ面の反対側の型面のキャビティに近接した位置に弾性部材を着脱可能に嵌着する溝部を形成して、弾性部材の変形反発力により基材を反対側の型面に密着状に押圧して発泡ポリウレタンの流出を止めるという提案がある（特許文献１）。この方法ではゲート部の位置が明記されていないが、少なくとも基材と対向するようにＰＬ面にゲート部を配置することは想定されていない。
このようにこうした構造では、金型のＰＬ面にゲート部を配置し、キャビティ内に射出される射出材料に対向する位置に該材料により表面が成形される基材が存在するような場合において、基材の裏面側に成形材料が洩れることを防ぐことはできない。
基材の裏面側に表面層形成用材料が洩れると、その材料は成形後基材の裏面側にバリ状となり、これを取り除くための作業工程が必要となる他、そもそも成形材料の無駄であり、またその廃棄物の処理も必要となる。

実公平５−４４０９８号公報

本発明は、こうした問題を解決するものであり、金型ＰＬ面にゲートを配置して、縁部がゲートと対向する位置に配設された基材の表面を射出成形する際に該基材の裏面側に表面層形成用材料が洩れることを防止する構造を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、鋭意検討した結果、金型ＰＬ面にゲートを設け、そこから射出される材料と対向する位置に基材の縁部を配置して、基材の表面を加飾することが必要な部品を成形する場合に、前記基材の裏面側に射出された成形材料が洩れ出すことを防止するには、前記基材縁部のゲート側に近く、ゲートに対向する部位において、突起を設けることが有効であることを見出した。この突起の作用により型閉めの際に、突起が他方の型によって押されて基材をそれを載置する型に押しつけることとなり、そのことにより、型と基材裏面側とが密着して、その間からの射出材料の洩れを防止することができる。また、前記突起は、基材を載置する型に対向する型の方に、設けても同様に作用する。

すなわち、本発明は、
（１） 固定型及び可動型からなる金型のＰＬ面に扇状ゲート部を配置し、一方の型に基材を載置して該ＰＬ面から射出材料を注入し該基材表面に表面層を射出成形により成形する金型における前記基材の裏面側への射出材料の洩れ防止構造であって、前記載置された基材縁部の該ゲート部に対向する部位に、型閉めしたときに前記基材縁部のゲート部対向部位を前記基材を載置する型に押しつける他方の型に向かう突起、および／または他方の型の前記基材縁部の対応部位に、前記基材に向かう突起を設けたことを特徴とする射出成形における洩れ防止構造。
（２） 前記基材が平板状である前記（１）に記載の洩れ防止構造。
（３） 前記基材が湾曲形状である前記（１）に記載の洩れ防止構造。
（４） 射出成形がＲＩＭ成形である前記（１）に記載の洩れ防止構造。
に関する。

本発明によれば、金型のＰＬ面にゲートを配置した金型を用いて、基材部の表面を射出成形により加飾した成形品を成形する際に、前記基材の裏面側への射出材料の洩れを防止することができ、成形後のバリ除去作業などを不要とすることができる。特に粘性の低いポリウレタン原料を用いる場合には、その効果が高い。しかも、その洩れ防止のための構造が簡易であり低コストで実現でき、かつ射出材料の流動性を実質的に損なうことがなく、むしろ射出された成形材料を攪拌する効果もある。

本発明の洩れ防止構造の実施例を説明する図で、基材２縁部のゲートに対向する部位に図示しない他側の金型に向けて突起３を設けたもの。 図１Ａ−Ａ線断面説明図。 図１Ｂ−Ｂ線断面説明図。 他の実施例の説明図で、突起を流線形状のリブ９としたもの。 更に別の実施例の説明図で、突起１０をゲート方向に傾斜させたもの。 図５Ｃ−Ｃ線断面説明図で、突起１０が弾性変形することで金型６へより強く押さえつけ、洩れ防止効果を向上させたもの。 更に別の実施例の説明図で、突起１１が対向する金型の凹部に収まるように構成されたもの。 図７Ｄ−Ｄ線断面説明図。 更に別の実施例の説明図で、突起１２をボス形状として、他側の金型に対応するリブ１３を設けたもの。 図９Ｅ−Ｅ線断面説明図。 更に別の実施例の説明図で、基材２が湾曲しており、ゲート部もこれに対応するように湾曲しているもの。 図１１Ｆ−Ｆ線断面説明図。 図１１Ｇ−Ｇ線断面説明図。 更に別の実施例の説明図で、基材２が下向きに湾曲しており、ゲート部もこれに対応するように湾曲しているもの。 図１４Ｈ−Ｈ線断面説明図。 図１４Ｉ−Ｉ線断面説明図。

以下本発明について図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明の洩れ防止構造をインストルメントパネルの成形に適用した場合の説明図である。図１では、一つのゲート部付近を示しているが、適宜数のゲートを設けて、成形されている。
図１中、２は例えばＰＰＣ（ポリプロピレンにタルクなどの添加剤を加えた複合材）を射出成形した基材である。３は基材の縁部のゲート部に対向する部位に設けた突起、４はゲート部、５は表面層（発泡層）である。図１に示すようにゲート部は、金型のＰＬ面に配置されている。本発明はこのように金型のＰＬ面にゲート部を配置して基材上に表面層を射出成形にて形成する場合に適用される。
特にポリウレタン原料のように粘性の低い原料を用いて形成する場合に好適である。

図２は、図１中、Ａ−Ａ線断面説明図で、図１においては図示していない可動型７と固定型６からなる金型を型閉めして、突起３に可動型７を当接させ、基材縁部を固定型に押し付けている状態を説明する図である。このように基材を固定型に押し付けることにより、射出材料が固定型とそれに載置されている基材との隙間から基材の裏面側へ洩れるのを防止することができる。図３は、図１中、Ｂ−Ｂ線断面説明図である。
図４は、別の実施例を説明する図である。この実施例では、突起９は、ゲート部側を流線形状としたものである。突起をこうした形状とすることにより射出材料の流動抵抗を低減することができる。図５は、更に別の実施例を説明する図で、突起１０をゲート部側に傾斜させたものである。図６は、図５中、Ｃ−Ｃ線断面説明図で、突起をゲート側に傾斜させることにより型閉めした際に突起１０が弾性変形してゲート側をより強く金型に押し付けることができ洩れ防止効果をより向上させることができる。

図７は、突起１１を可動型側に伸ばし、可動型の対応部位にはこの伸びた部分を収める凹部を設けて、突起１１を位置決めとして利用するとともに、凹部が突起１１を垂直にガイドすることにより強く基材を押し付けることができる。
図９は、更に別の実施例を説明する図で、突起１２をボス形状としたものである。図１０は、図９中、Ｅ−Ｅ線断面説明図で、可動型のボス形状の突起対応部位にリブ１３を設け、前記ボス形状突起１２とともにこのリブ１３により基材を固定型に押し付ける。また、このボスとリブにより位置決めに利用できる。
図１１は、更に別の実施例を説明する図で、基材の形状が平板でなく上向きに湾曲している。これに応じてゲート部も同様に湾曲している。図１２は図１１中、Ｆ−Ｆ線断面説明図、図１３は図１１中、Ｇ−Ｇ線断面説明図である。
図１４は基材が下向きに湾曲している場合を示すものであり、図１５はそのＨ−Ｈ線断面説明図、図１６はそのＩ−Ｉ線断面説明図である。
図１２や図１５のように、上向きや下向きに湾曲した基材２を固定型６に載置する場合は、基材の形状が平板なものに比較して、基材２と固定型６との間に隙間が生じやすい。特に、基材２を予め形成しておいたものを利用する場合は、熱収縮により基材２自体の形状が変形しやすい。しかしながら、基材２を可動型７と固定型６の間に配置し、型閉めすると、基材２に設けた突起３が可動型７と当接し、基材２を固定型６へと押し付けることで、射出材料が基材２と固定型６との隙間から基材の裏面側に洩れるのを確実に防止することができる。
以上は、基材側に突起を設けた態様を中心に述べてきたが、突起は基材に対向する金型に設けることもできる。

本発明の洩れ防止構造において突起は、基材縁部のゲート近くに１箇所設ければ足りるが、射出成形に悪影響が生じない限り複数個所に設けてもよい。
突起の大きさいは、前記図１に示す実施例において、例えば、底面部の長さ４〜３ｍｍ、幅１〜２ｍｍ程度でよい。高さは表面層の厚さに応じて決めればよい。
本発明は、前記した洩れ防止構造が重要であり、そのほかには基本的には特に制限されるものではなく、基材上に軟質の表面層を形成してその外観、触感を向上させる成形技術において採用されている構成を全て採用することができる。
例えば表面層の材質としては、エラストマー樹脂材料（ＴＰＯ（熱可塑性樹脂）、
ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）)などを使用できるが、特にポリウレタン原料のように粘性の低い原料を使用するＲＩＭ成形が好ましい。

Claims (4)

1. 固定型及び可動型からなる金型のＰＬ面に扇状ゲート部を配置し、一方の型に基材を載置して該ＰＬ面から射出材料を注入し該基材表面に表面層を射出成形により成形する金型における前記基材の裏面側への射出材料の洩れ防止構造であって、前記載置された基材縁部の該ゲート部に対向する部位に、型閉めしたときに前記基材縁部のゲート部対向部位を前記基材を載置する型に押しつける他方の型に向かう突起、および／または他方の型の前記基材縁部の対応部位に、前記基材に向かう突起を設けたことを特徴とする射出成形における洩れ防止構造。
2. 前記基材が平板状である請求項１に記載の洩れ防止構造。
3. 前記基材が湾曲形状である請求項１に記載の洩れ防止構造。
4. 射出成形がＲＩＭ成形である請求項１に記載の洩れ防止構造。