JP6650497B2 - 模型自動車ボディを製造する方法およびプラスチック製模型自動車ボディ - Google Patents

Description

本発明は、模型自動車のボディを製造する方法と、それによって製造される模型自動車のボディに関する。

従来、自動車タイプの模型（ミニカー）は、子供向けのおもちゃや大人が美的に楽しむ装飾品として広く親しまれている。このため、本物の自動車を可能な限り模倣するミニカーの精巧な製作に対する需要がある。したがって、その内側および外側で本物の自動車を表現した、装飾の目的で提供されるミニカーが存在する。

一般に、プラスチック製模型自動車のボディは成形によって製造される。プラスチック製模型自動車ボディの成形に使用されるスチール金型は、内部コアを含んだコアプレート、トッププレートおよび２つのサイドプレートを備える。プラスチック製品の製造時において、このコアプレート、トッププレートおよび２つのサイドプレートが互いに結合されて、スチール金型が閉じ、そのスチール金型に空洞が形成される。次に、この金型の空洞に溶融プラスチックが射出される。溶融プラスチックは金型の空洞に充填された後、プラスチック製模型自動車ボディを形成するために固化される。溶融プラスチックが固化され、プラスチック製模型自動車ボディが固まって形作られた後、金型が開かれ、プラスチック製模型自動車ボディが金型のコアプレートから取り外される。

模型自動車のボディは通常、胴回りが最も大きく、上側と下側とに向かってテーパ状になっている。コアプレートの内部コアの本体胴回りがその下側部分よりもずっと大きければ、このコアプレートの内部コアから、射出されたプラスチック製模型自動車ボディを簡単に取り外すことはできない。したがって、プラスチック製模型自動車ボディは、その内部に、固まって形作られた後コアプレートの内部コアから簡単に取り外しできるように抜き勾配を含むよう構成されるべきである。同様に、コアプレートの内部コアも、それに応じてテーパ状になっているべきである。

プラスチック製模型自動車が開閉可能なドアを備える場合、プラスチック製模型自動車ボディは、各ドア開口の周りにそれぞれフレームを有すべきであり、各フレームは、ドアを収容するために、プラスチック製模型自動車ボディのパネルよりも厚くなっているべきである。一般に、プラスチック製模型自動車ボディと厚みのあるフレームは成形によって同時に製造されるが、この厚みのあるフレームを含んだプラスチック製模型自動車ボディは、抜き勾配を含むように構成されなければならない。しかしながら、プラスチック製品は、溶融プラスチックを射出後固化させる際に収縮する。プラスチック部品は厚みがあるほど、収縮が大きくなる。プラスチック模型自動車は、滑らかな外部表面を有すべきだが、そのボディの内部に抜き勾配を設けるために、内部表面が様々な箇所で不均一な厚さを有するように構成された場合、溶融プラスチックの固化の収縮率が異なることによって、そのボディの外部表面は不均一になる。

高価な収集向きのプラスチック製模型自動車のボディは、外部表面が完璧に滑らかでなければならない。このため、プラスチック製模型自動車ボディ、特にサイドパネルの壁厚は、収縮を避けるために最小限に抑えなければならない。ボディを内部コアから簡単に取り外すために壁を厚くする必要がある場合、必要な厚さを作り出すために別個のプラスチックブロックを取り付ける。このプラスチックブロックの取り付けは「インサート成形」と呼ばれる方法によって行う。インサート成形は、プラスチック製造業で用いられる一般的な方法だが、プラスチック模型自動車の製造では稀である。

本発明の例示的な一実施形態によると、模型自動車ボディを製造する方法は、内部コアを含んだコアプレートおよびトッププレートおよび２つのサイドプレートを備えるスチール金型を準備することと、少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックを上記コアプレートの上記内部コアの側部に取り付けることと、上記コアプレート、上記トッププレートおよび上記サイドプレートを互いに結合することであって、上記トッププレート、上記サイドプレート、上記コアプレートの上記内部コアおよび上記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックに囲まれて、空洞が形成されることと、上記空洞に溶融プラスチック材料を射出することであって、上記溶融プラスチック材料が上記空洞に充填され、上記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックが、上記溶融プラスチック材料によって包まれることと、上記模型自動車ボディを形成するために、上記溶融プラスチックを固化することであって、上記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックが、上記プラスチック製模型自動車ボディと一体化されることと、上記コアプレート、上記トッププレートおよび上記サイドプレートを互いに分離することと、上記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックを含んだ上記模型自動車ボディを、上記金型から取り外すこと、を含む。

本発明の他の例示的な実施形態によると、プラスチック製模型自動車ボディは、そのボディの内部表面と一体化される少なくとも１つのプラスチックブロックを備え、上記少なくとも１つのプラスチックブロックと、その少なくとも１つのプラスチックブロックに対応するボディの部分との合計厚さは、ボディの他の部分の壁厚よりも厚い。

ここで開示する発明をさらに理解するために、その理解を容易にするための図と共に以下の実施形態を提供する。ただし、添付の図面は、参照および例示のために提供するにすぎず、本発明の範囲の限定に用いることは意図していない。

本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディを製造するためのスチール金型を示す概略図である。 本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディの一実施形態の製造プロセスを示す概略図である。 本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディの一実施形態の製造プロセスを示す概略図である。 本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディの一実施形態の製造プロセスを示す概略図である。 本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディの一実施形態の製造プロセスを示す概略図である。 本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディの一実施形態の製造プロセスを示す概略図である。 本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディを示す概略図である。

上述の図および以下の詳細な説明は、本発明の範囲を詳細に説明するための例示である。本発明に関連するその他の目的および利点については、以下の説明および添付の図面で説明する。

図１に、プラスチック製模型自動車ボディの製造に使用されるスチール金型１が示されている。スチール金型１は、トッププレート１１、少なくとも２つのサイドプレート１２およびコアプレート１３を備える。コアプレート１３は、ベース１３１と、そのベース１３１の上に配置された内部コア１３２を備え、内部コア１３２は、その下端から上端に向かってテーパ状になっている。トッププレート１１および少なくとも２つのサイドプレート１２は可動になっており、コアプレート１３は固定されている。トッププレート１１および少なくとも２つのサイドプレート１２は、コアプレート１３に近接してプレート同士が互いに結合するように移動できる。

図２Ａ〜２Ｅに、本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディの一実施形態の製造プロセスが示されている。まず、図２Ａを参照すると、少なくとも１つの小さな事前製作プラスチックブロック２が、コアプレート１３の内部コア１３２に取り付けられている。少なくとも１つの小さな事前製作プラスチックブロック２は、プラスチック製模型自動車ボディのドア開口のフレームなど、プラスチック製模型自動車ボディの、必要な壁厚が形成される部分に対応するように、位置決めされる。図２Ａに示されているように、２つの小さな事前製作プラスチックブロック２がそれぞれ、コアプレート１３の内部コア１３２の２つの側部に取り付けられる。

小さな事前製作プラスチックブロック２がコアプレート１３の内部コア１３２に取り付けられた後、図２Ｂに示されているように、トッププレート１１とサイドプレート１２がそれぞれ矢印の方向に移動して、トッププレート１１、サイドプレート１２およびコアプレート１３が互いに結合され、金型１が閉じる。金型１が閉じると、この金型の内部に空洞１５が形成される。空洞１５は可能な限り薄く形成され、その厚さはほぼ一定になるように構成される。つまり、閉じた金型１では、トッププレート１１とコアプレート１３の内部コア１３２の間の間隔と、サイドプレート１２とコアプレート１３の内部コア１３２の間の間隔と、サイドプレート１２と事前製作プラスチックブロック２の間の間隔は、可能な限り小さく、ほぼ一様になるように構成される。全体的に、かかる間隔は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に及びうる。つまり、空洞１５の厚さは０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に及びうる。

図２Ｃを参照すると、金型１が閉じた後、金型１の内部の空洞１５に溶融プラスチック３が射出される。溶融プラスチック３が空洞１５に充填されると、事前製作プラスチックブロック２は溶融プラスチック３によって包まれる。溶融プラスチック３は、空洞１５に充填された後、プラスチック製模型自動車ボディを形成するために固化される。空洞１５は薄く、その厚さはほぼ一定であることから、空洞１５に充填された溶融プラスチック３は、ほぼ一様の薄い厚さを有し、固化中に収縮しない。

図２Ｄを参照すると、溶融プラスチック３が固化した後に、プラスチック製模型自動車ボディ５が固まって形作られ、事前製作プラスチックブロック２はこのプラスチック製模型自動車ボディ５と一体化され、その一部となる。次に、トッププレート１１とサイドプレート１２がそれぞれ矢印方向に移動して、トッププレート１１、サイドプレート１２およびコアプレート１３が互いに分離し、金型１が開く。

プラスチックブロック２がプラスチック製模型自動車ボディ５と一体化され、その一部となることから、模型自動車ボディ５の、プラスチックブロック２と一体化された部分は、プラスチックブロック２と一体化されていない他の部分よりも厚い壁厚を有する。つまり、プラスチックブロック２は、プラスチック製模型自動車ボディ５の追加の壁厚を作り出すために使用され、したがって、プラスチック製模型自動車ボディ５は、様々な部分で異なる壁厚を有しうる。

さらに、プラスチック製模型自動車ボディ５の内部表面と一体化されたプラスチックブロック２はまた、プラスチック製模型自動車ボディ５をコアプレート１３の内部コア１３２から簡単に取り外すことができるように、プラスチック製模型自動車ボディの内部に「抜き勾配」を形成する。

図２Ｅを参照すると、金型１が開いた後、プラスチック製模型自動車ボディ５は、コアプレート１３の内部コア１３２から取り外される。

図３に、本発明の一実施形態によるプラスチック製模型自動車ボディ５が示されている。図３に示されているように、プラスチックブロック２が、プラスチック製模型自動車ボディ５の内部表面と一体化され、プラスチック模型自動車５のドア開口のフレームのところに配置されている。全体的に、プラスチック製模型自動車ボディ５の壁厚は、可能な限り低減される。プラスチック製模型自動車ボディ５の壁厚は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に及びうる。プラスチックブロック２は、プラスチック製模型自動車ボディ５の内部表面に追加の壁厚を作り出すために使用されている。したがって、プラスチック製模型自動車ボディ５は、プラスチックブロック２と一体化された部分のところでより厚い壁厚を有する。図３を参照すると、プラスチック製模型自動車ボディ５は、ドア開口のフレームのところでより厚い壁厚を有している。

上記に加えて、模型自動車ボディ５がフロントおよびリアバンパの内側やルーフパネルの下など、過大な壁厚を必要とする特定の領域を有する場合は、かかる領域にプラスチックブロック２が配置されうる。

上述したように、プラスチック製模型自動車ボディ５の増大した壁厚は、溶融プラスチック３の固化ではなく、事前製作プラスチックブロック２の挿入によって作り出される。このプラスチック製模型自動車ボディ５の厚い壁厚を有する部分は、溶融プラスチック３の固化時に収縮しない。したがって、プラスチック製模型自動車ボディ５は、固まって形作られた後、その外部表面全体が滑らかに保たれうる。

ただし、上記の実施形態は、本明細書の開示の原理および効果について記述しているにすぎず、これらの実施形態を用いてこの開示を限定することはない。したがって、当業者は、上記の実施形態に、本明細書の開示の趣旨から逸脱することなく修正および変更を加えることができる。本明細書の開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定されるべきである。

１ スチール金型
２ 事前製作プラスチックブロック
３ 溶融プラスチック
５ プラスチック製模型自動車ボディ
１１ トッププレート
１２ サイドプレート
１３ コアプレート
１３１ コアプレートのベース
１３２ コアプレートの内部コア
１５ 空洞

Claims (9)

1. 模型自動車ボディを製造する方法であって、
   内部コアを含んだコアプレート、トッププレートおよび少なくとも２つのサイドプレートを備えるスチール金型を準備することと、
   少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックを前記コアプレートの前記内部コアの側部に取り付けることと、
   前記コアプレート、前記トッププレートおよび前記少なくとも２つのサイドプレートを互いに結合することであって、前記トッププレート、前記サイドプレート、前記コアプレートの前記内部コアおよび前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックに囲まれて、空洞が形成されることと、
   前記空洞に溶融プラスチック材料を射出することであって、前記溶融プラスチック材料が前記空洞に充填され、前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックが、前記溶融プラスチック材料によって包まれることと、
   前記模型自動車ボディを形成するために、前記溶融プラスチックを固化することであって、前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックが、前記模型自動車ボディと一体化されることと、
   前記コアプレート、前記トッププレートおよび前記少なくとも２つのサイドプレートを互いに分離することと、
   前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックを含んだ前記模型自動車ボディを、前記金型から取り外すこと、を含む方法。
2. 前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックが、前記模型自動車の、必要な壁厚が形成される部分に対応するように位置決めされる、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックが、前記模型自動車ボディのドア開口のフレームに対応するように位置決めされる、請求項１に記載の方法。
4. 前記コアプレートが固定され、前記トッププレートおよび前記少なくとも２つのサイドプレートが可動になっている、請求項１に記載の方法。
5. 前記コアプレート、前記トッププレートおよび前記少なくとも２つのサイドプレートが互いに結合されたときに、前記トッププレートと前記コアプレートの前記内部コアの間の間隔と、前記少なくとも２つのサイドプレートと前記コアプレートの前記内部コアの間の間隔と、前記少なくとも２つのサイドプレートと前記少なくとも１つの事前製作プラスチックブロックの間の間隔が一様になるように構成される、請求項１に記載の方法。
6. 前記空洞の厚さが一定になるように構成される、請求項１に記載の方法。
7. 前記コアプレートの前記内部コアがその下端から上端に向かってテーパ状になっている、請求項１に記載の方法。
8. プラスチック製模型自動車ボディであって、
   前記ボディの内部表面と一体化された少なくとも１つのプラスチックブロックを備え、前記プラスチック製模型自動車の、前記少なくとも１つのプラスチックブロックと一体化された部分の壁厚が、前記プラスチック製模型自動車ボディの他の部分の壁厚よりも厚い、プラスチック製模型自動車ボディ。
9. 前記少なくとも１つのプラスチックブロックが、前記プラスチック製模型自動車ボディのドア開口の周りのフレームのところに配置される、請求項８に記載のプラスチック製模型自動車ボディ。