JP7175749B2

JP7175749B2 - 射出成形方法

Info

Publication number: JP7175749B2
Application number: JP2018243032A
Authority: JP
Inventors: 翼沖野; 拓郎東
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2022-11-21
Anticipated expiration: 2038-12-26
Also published as: JP2020104317A

Description

本発明は、射出成形方法に関する。

例えば、自動車の内装品（インストルメントパネル等）は、異なる材質や色を有する複数種の樹脂材料を用いて、複数の部分を一体的に射出成形する、いわゆる多色成形法で製造することが知られている（例えば特許文献１）。

特開２００５－１１１８２０号公報

上記の多色成形の一例として、図６（Ａ）に示すように、上型１１０と、下型１２０およびスライド型１２１とを有する射出成形型により、異なる樹脂材からなる第一部分と第二部分とを有する射出成形品が成形される。

具体的には、上型１１０と、下型１２０およびスライド型１２１との間に形成される第一キャビティ１３１に第一の樹脂材を射出することで、図６（Ｂ）に示すように、第一部分１０１を成形する。そして、図６（Ｃ）に示すように、スライド型１２１を下方へスライドさせて、上型１１０とスライド型１２１、および、第一部分１０１によって区画された第二キャビティ１３２を形成する。そして、第二キャビティ１３２に第二の樹脂材を射出することで、図６（Ｄ）に示すように、第二部分１０２が成形される。以上により、第一部分１０１と第二部分１０２からなる射出成形品１００を成形することができる。

ところで、図６（Ｂ）に示すように、第一部分１０１がスライド型１２１の移動方向に近い方向へ延在する形状の意匠面１０１ａを有する場合、スライド型１２１が図の下方向へ移動しても、図６（Ｃ）に示すように、この部分では隙間がほとんど形成されず、第二キャビティ１３２に幅狭部１３２ａが形成されてしまう。そして、第二キャビティ１３２に第二の樹脂材を射出する際に、この幅狭部１３２ａに第二の樹脂材が無理に入り込もうとすることで、射出圧によって第一部分１０１が押されてその表面が白化したり、幅狭部１３２ａに流れ込んできた第二の樹脂材によって第一部分１０１が局所的に温められることで、第一部分１０１を形成する樹脂材が再度溶け出し、意匠面１０１ａの表面のツヤが悪くなったりする等、意匠面１０１ａの表面状態が変化することで、その外観に悪影響を与えてしまうという課題があった。

このような事情から、本発明では、多色成形時に、意匠面の白化等の表面状態の変化による、その外観への悪影響を防止することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、一方の成形型と他方の成形型とスライド型とを有する射出成形型により、異なる樹脂材からなる第一部分と第二部分とを一体的に有する射出成形品を成形する射出成形方法であって、前記一方の成形型と前記他方の成形型とを当接させて、前記射出成形型内に第一キャビティを形成し、当該第一キャビティに第一の樹脂材を射出して前記第一部分を成形する工程と、前記スライド型を前記一方の成形型から離反させて、前記第一部分と前記スライド型とが面する第二キャビティを形成し、当該第二キャビティに第二の樹脂材を射出して前記第二部分を成形する工程とを含み、前記スライド型は、その成形面の側に、前記離反方向に形成された凹部を有し、前記第一部分を成形する工程において、前記凹部内に前記第一の樹脂材が射出されることで、前記第一部分に凸部が形成され、前記凸部が、前記スライド型の前記離反により前記射出成形型内に形成された隙間であって前記凹部の移動により形成された隙間以外の隙間を、前記第二キャビティと他の隙間とに区画することで、前記第二部分を成形する工程において当該他の隙間への前記第二の樹脂材の流れ込みを防止することを特徴とする。

本発明は、第一部分に形成された凸部により、スライド型の移動によって射出成形型内に形成された隙間を、第二キャビティと他の隙間とに区画することができる。従って、最終的な製品形状に不要な幅狭の部分を、他の隙間として区画することで、この部分への第二の樹脂材の流れ込みを防止でき、第一部分の表面が白化する等、第一部分の表面状態が変化して射出成形品の外観に悪影響を及ぼすことを防止できる。

また本発明は、一方の成形型と他方の成形型とスライド型とを有し、異なる樹脂材からなる第一部分と第二部分とを有する射出成形品を成形するための射出成形型であって、前記スライド型は、その成形面側に、前記一方の成形型からの離反方向に形成された凹部を有し、前記一方の成形型と前記他方の成形型とを当接させることで、前記一方の成形型と前記スライド型とが面した、前記第一部分を射出成形するための第一キャビティを形成することができ、前記第一キャビティに相当する位置に前記第一部分を配設した状態で、前記スライド型を前記一方の成形型から離反させることで、前記第一部分と前記スライド型とが面した、前記第二部分を射出成形するための第二キャビティを形成することができ、前記第一部分には、前記凹部内に前記第一の樹脂材が射出されて形成された凸部が設けられ、前記凸部が、前記スライド型の前記離反によって射出成形型内に形成された隙間を、前記第二キャビティと他の隙間とに区画する射出成形型を特徴とする。

本発明によれば、第一部分の表面が白化する等、その表面状態が変化して射出成形品の外観に悪影響を及ぼすことを防止できる。

インストルメントパネルの平面図である。図１のＡ－Ａ断面図である。図２の矢印Ｂ方向視の図で、インストルメントパネルの開口部裏面側を示す図である。（Ａ）～（Ｄ）は、射出成形型により、インストルメントパネルを成形する過程を示す断面図である。図３の範囲Ｃを拡大した図であり、（Ａ）図は本実施形態を示す図、（Ｂ）図および（Ｃ）図は本実施形態と異なる構成を示す図である。（Ａ）～（Ｄ）は、本発明と異なる形状のインストルメントパネルを成形する過程を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、二色成形法により成形される射出成形品として、本実施形態では、自動車の内装品であるインストルメントパネル（以下、インパネ１）を例示する。インパネ１のエアコン吹出口を構成する開口部１ａは、図２に示すように、第一の樹脂材からなる第一部分１１と、第一の樹脂材とは異なる第二の樹脂材からなる第二部分１２とを有している。なお、第二の樹脂材が第一の樹脂材と異なる、とは、例えば、その色や材質が異なる等、当業者にとって両者の樹脂材が異なると認識される適宜のものを指す。

第一部分１１は、その裏面側で、第二部分１２との境界位置に、図の下方向へ突出した凸部１１ａを有する。第一部分１１の面１１ｂは、インパネ１の外観を構成する意匠面である。図２および図３に示すように、第二部分１２は、第一部分１１の内側で周状に設けられ、その中央部が開口している。

図３に示すように、第一部分１１の凸部１１ａは、第二部分１２の外周を囲うようにして設けられる。ただし、凸部１１ａは第二部分１２の全周を囲うものではなく、第二部分１２の図の上側部分で、第二の樹脂材が流れ込んでくるゲート部分に相当する位置が開放されている。

図４（Ａ）に示すように、インパネ１を成形する射出成形型２０は、上型（一方の成形型）２１と下型（他方の成形型）２２とスライド型２３とを有する。下型２２およびスライド型２３は可動型である。下型２２は上型２１に対して図の上下方向へ移動可能であり、スライド型２３は、上型２１および下型２２に対して図の上下方向へ移動可能である。また、上型２１は固定型である。

以下、射出成形型２０を用いてインパネ１を成形する過程、特に、インパネ１の開口部１ａ周辺の構造を成形する過程について、図４（Ａ）～（Ｄ）を用いて説明する。

図４（Ａ）に示すように、上型２１に下型２２が当接した状態で、上型２１と、下型２２およびスライド型２３との間には、第一キャビティ３１が形成される。スライド型２３には、第一キャビティ３１を形成する成形面２３ａに、スライド型２３のスライド方向へ部分的にへこんだ凹部２３ｂが設けられる。

第一キャビティ３１内へ第一の樹脂材を射出することにより、図４（Ｂ）に示すように、第一部分１１を成形する。この際、スライド型２３の凹部２３ｂに相当する部分に第一の樹脂材が充填されることで、第一部分１１に、スライド型２３のスライド方向（図の下方向）へ部分的に突出した凸部１１ａが形成される。

第一部分１１を成形した後、図４（Ｃ）に示すように、スライド型２３を図の下方へスライドさせる。これにより、スライド型２３と、第一部分１１および上型２１との間に隙間を形成する。この隙間は、第一部分１１に設けられた凸部１１ａによって図の左側と右側とに区画されている。具体的には、凸部１１ａの左側に、上型２１の成形面とスライド型２３の成形面２３ａと第一部分１１とが面する第二キャビティ３２が形成され、凸部１１ａの右側に、上型２１とスライド型２３の成形面２３ａと第一部分１１とが面する、他の隙間３３が形成される。

そして、第二キャビティ３２に第二の樹脂材を射出することにより、図４（Ｄ）に示すように、第二部分１２を成形する。これにより、第一部分１１と第二部分１２とを有するインパネ１を成形することができる。

最後に、下型２２を図の下方向へ移動させて型開きし、インパネ１を射出成形型２０から取り出すことができる。

本実施形態では、図４（Ｃ）で示したように、凸部１１ａにより、第二キャビティ３２と隙間３３とを区画することで、第二の樹脂材を射出する際に、隙間３３の側へ第二の樹脂材が流れ込まないようにしている。

第一部分１１の意匠面１１ｂは、スライド型２３のスライド方向（図の上下方向）に近い方向へ延在する面であるため、スライド型２３のスライドによって、意匠面１１ｂの裏側の面とスライド型２３との間にはわずかな幅の隙間しか形成されない。そして、この幅狭の隙間３３に第二の樹脂材が無理に流れ込もうとすると、射出圧によって意匠面１１ｂが白化したり、第一部分１１が第二の樹脂材によって局所的に温められることで再度溶けだし、意匠面１１ｂの表面のツヤが悪くなる等、その表面状態が変化してしまう。このように、幅狭の隙間３３に第二の樹脂材が流れ込むことで、意匠面１１ｂの表面状態が悪くなり、インパネ１の外観に悪影響を及ぼす。

これに対して、本実施形態では、凸部１１ａによって幅狭の隙間３３を予め区画することで、この部分へ第二の樹脂材が流れ込むことを防ぎ、意匠面１１ｂの外観に悪影響を与えることを防止できる。また、製品上不要な部分への樹脂材の流れ込みを防止することができ、その材料費を節約することもできる。

このように、本実施形態では、意匠面１１ｂの形状を全く変化させることなく、その裏面側に凸部１１ａを設けるだけで、上記効果を得ることができる。従って、所望の意匠面１１ｂを形成することができ、インパネ１の設計の自由度が大きくなる。

ところで、第一部分１１に部分的に突出した凸部１１ａを設けることで、第一部分１１の射出成形時に、意匠面１１ｂの凸部１１ａに対応する位置にヒケが生じるおそれがある。しかし本実施形態では、この凸部１１ａに対応する意匠面１１ｂの部分が曲面となっていることで、その表面にヒケが生じても目立たなくすることができる。

図３に示したように、凸部１１ａを、第二部分１２を囲うようにして設けることで、第二部分１２の成形時に、各方向において第二の樹脂材が第一部分１１の側へ流れ込むことを防止できる。

ただし、必ずしも全ての方向で凸部１１ａによって第二の樹脂材の流れ込みを防止する必要はなく、第二部分１２の成形時における、各成形型や第一部分１１、第二キャビティ３２｛図４（Ｃ）参照｝の形状、位置関係によって、構造上、第二の樹脂材の流れ込みが生じない方向においては、凸部１１ａを省略することができる。

例えば、図３に示すように、本実施形態では、第二部分１２の端縁１２ａの側では、図の右方向へ第二の樹脂材の流れ込みが生じない。従って、図５（Ａ）に示すように、端縁１２ａに対応する位置に凸部１１ａを設けない構成とすることも可能である。ただし、図５（Ａ）のような構成の場合、図の矢印に示すように、第二の樹脂材が凸部１１ａの側面から回り込んで第一部分１１の側へ流れ込む場合がある。

このため、図５（Ｂ）に示す本実施形態の構成の凸部１１ａのように、端縁１２ａに対応する側にも凸部１１ａを設けて、第二の樹脂材の回り込みを確実に防止することが好ましい。このように、本実施形態では、第二の樹脂材が流れ込まない側にも凸部１１ａを延在させ、凸部１１ａが第二部分１２を囲うようにして設けられる（言い換えると、凸部１１ａが第二キャビティ３２を囲うようにして設けられる）ことで、第一部分１１の側への第二の樹脂材の回り込みを防止できる。ただし、図５（Ｃ）に示すように、図の左右方向において、凸部１１ａを、端縁１２ａの位置を越えて図の右側まで飛び出した形状として、第一部分１１の側への第二の樹脂材の回り込みを防止することもできる。

ところで、このように凸部１１ａを設けても、第二の樹脂材の第二キャビティ３２への射出時に、第二の樹脂材が凸部１１ａを突き破って、第一部分１１の側へ流れ込んでしまう場合がある。例えば、凸部１１ａが薄肉の場合、その射出圧によって第二の樹脂材が凸部１１ａを貫通し、第二の樹脂材が流れ込んでしまう。あるいは、第二の樹脂材が凸部１１ａに接触して凸部１１ａが温められることで、凸部１１ａを構成する第一の樹脂材が再度溶けだす。これにより、第二の樹脂材が凸部１１ａを越えて第一部分１１の側へ流れ込んでしまう。

前者の場合、凸部１１ａの厚みを厚くすることで、第二の樹脂材が凸部１１ａを突き破って第一部分１１の側へ流れ込むことを防止できる。また後者の場合、第一部分１１の成形後｛図４（Ｂ）参照｝、第二の樹脂材を第二キャビティ３２へ射出するまでの時間を長くして、第一部分１１の冷却時間を設ける、あるいは、凸部１１ａを薄くして凸部１１ａ自身が成形後に冷却されやすくすることで、凸部１１ａの再度の溶け出しを防止し、第二の樹脂材の第一部分１１の側への流れ込みを防止できる。以上のように、凸部１１ａは、前者と後者の両方を考慮して、適切な厚みで設けることが必要である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

以上の説明では、インパネ１が異なる樹脂材からなる第一部分１１と第二部分１２との二つの部分を有するものとしたが、それぞれ異なる樹脂材からなる三つ以上の部分を有していてもよい。

１インストルメントパネル（射出成形品）
１ａ開口部
１１第一部分
１１ａ凸部
１１ｂ意匠面
１２第二部分
２０射出成形型
２１上型（一方の成形型）
２２下型（他方の成形型）
２３スライド型
２３ａ成形面
２３ｂ凹部
３１第一キャビティ
３２第二キャビティ
３３他の隙間

Claims

一方の成形型と他方の成形型とスライド型とを有する射出成形型により、異なる樹脂材からなる第一部分と第二部分とを一体的に有する射出成形品を成形する射出成形方法であって、
前記一方の成形型と前記他方の成形型とを当接させて、前記射出成形型内に第一キャビティを形成し、当該第一キャビティに第一の樹脂材を射出して前記第一部分を成形する工程と、
前記スライド型を前記一方の成形型から離反させて、前記第一部分と前記スライド型とが面する第二キャビティを形成し、当該第二キャビティに第二の樹脂材を射出して前記第二部分を成形する工程とを含み、
前記スライド型は、その成形面の側に、前記離反方向に形成された凹部を有し、
前記第一部分を成形する工程において、前記凹部内に前記第一の樹脂材が射出されることで、前記第一部分に凸部が形成され、
前記凸部が、前記スライド型の前記離反により前記射出成形型内に形成された隙間であって前記凹部の移動により形成された隙間以外の隙間を、前記第二キャビティと他の隙間とに区画することで、前記第二部分を成形する工程において当該他の隙間への前記第二の樹脂材の流れ込みを防止することを特徴とする射出成形方法。