JPH0415723B2 - - Google Patents

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JPH0415723B2
JPH0415723B2 JP59212750A JP21275084A JPH0415723B2 JP H0415723 B2 JPH0415723 B2 JP H0415723B2 JP 59212750 A JP59212750 A JP 59212750A JP 21275084 A JP21275084 A JP 21275084A JP H0415723 B2 JPH0415723 B2 JP H0415723B2
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female
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Aaru Hamunaa Jeimuzu
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Budd Co
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Publication of JPH0415723B2 publication Critical patent/JPH0415723B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は成形部品のインモールドコーテイング
方法及び装置に関し、特にSCM（シートモールデ
イングコンパウンド）による自動車車体外装パネ
ルに対するインモールドコーテイング方法及び装
置に関する。
［技術の背景］ トランクリツド、フード、ルーフパネル、ドア
等の自動車車体外装パネルは従来スチール製のも
のが主流であつたが、近年これらにSMC部品を
用いることが研究されている。これらの自動車車
体外装パネルは概して平坦で大きな主要面を持つ
ているのが特徴であるが、在来のSMC圧縮成形
技術によつては、これらの自動車車体外装パネル
に、平滑で穴のない高品質仕上げ（当該産業でＡ
級仕上げと称される）を与えることは困難であつ
た。成形品がダレやその他の表面欠陥を有する場
合、これを補填して所望の表面品質を得るために
面倒な表面仕上げ作業を行わなければならない。
SMC成形部品の表面品質を改善する目的で、
インモールドコーテイング技術が開発された。基
本的に、このインモールドコーテイング技術は、
成形型を少し開いて上方の雌型を下方の雄型から
若干離隔せしめ、この状態にて、被覆材料を雄型
上の部品表面に注入する付加工程を要する。その
後、成形型は再び閉じられて、注入された被覆材
料が部品表面上を流れ、くぼみや穴、ひび割れ等
の表面欠陥を充填する。よつて殆ど損傷のない被
覆表面を得ることができる。
このインモールドコーテイング技術には残念な
がら幾つかの問題があつた。例えば、部品の主要
平面の下側にイジエクトピンを当接させ、これを
上方に押し上げることによつて部品を成形型から
取り出すようにしているため、イジエクトピンの
押圧による変形が主要平面に生じ、或いはイジエ
クトピンの当接跡が表面側から透けて見え、その
高品質仕上げを損なうことがあつた。また、他の
問題は、被覆材料を注入するために成形型を少し
開いた状態とするときに、成形型内の負圧によつ
て部品が雄型から遊離してしまう傾向があること
である。このために部品と雄型との間に不純物が
入り込むと、成形型が再び閉じられたときに、大
きな変形を生ずることがある。部品が雄型から大
きく浮き上がると、被覆材料を部品表面に注入す
ることが困難となる。
発明の要約 本発明は成形部品のインモールドコーテイング
技術における従来の問題点を解消することを目的
とし、特に、被覆材料を注入するために成形型を
少し開くときに部品が雄型から浮き上がる傾向を
排除し、且つ、イジエクトピンを用いることなく
新規な手段によつてインモールドコーテイング終
了後の部品を雄型から取り除くことを可能にし、
かくして表面特性に非常に優れた成形部品を提供
することを目的とする。
本発明によれば、成形すべき部品の形状に対応
する成形空洞を規定する相補的な表面を有する雄
型と雌型とで成形型が形成され、雄型の上方角部
には、雄型と雌型との間の運動経路に対して一定
の角度で内方に延長する面と該面の先端から延長
する棚面とを有するアンダーカツト部が形成され
る。成形型を開いた状態において雄型と雌型との
間にプラスチツク材料が注入された後、成形型は
閉じられて成形空洞が形成され、プラスチツク材
料が成形空洞内及びこれと連続するアンダーカツ
ト部内に流動させられる。成形型が閉じじれた状
態が所定時間保持されて、成形空洞内及び上記ア
ンダーカツト部内のプラスチツク材料が加熱加圧
によつて硬化せしめられ、かくして略平坦面とそ
の側端部から下方にオーバーハング状に垂下され
るフランジとを有してなる部品が成形される。そ
の後、雌型が雄型から僅かに離隔されるが、この
とき、部品のフランジがアンダーカツト部の面に
係合された状態にて雄型に拘束されている。この
成形された部品の頂面に被覆すべき材料が雄型と
雌型との間に注入され、その後成形型は再び閉じ
られて被覆材料を硬化せしめた後、成形型は開か
れる。そして、成形された部品のフランジを上方
に押すことによつて部品が雄型から離脱せしめら
れる。
好適な実施例の説明 添付図面を参照しながら以下本発明の好適な一
実施例について詳述すると、成形型１０は、上方
の雌型１２と下方の雄型１４とから成る。雌型１
２と雄型１４とは相補的な成形表面１６と１８と
を有し、成形すべき部品に相当する形状の成形空
洞を形成する。これら雌型１２と雄型１４とから
成る成形型１０は、自動車車体の外装パネルを生
産するよう設計されており、図示の実施例ではト
ランクリツド２０を生産するように設計されてい
る。トランクリツドのような自動車車体外装パネ
ルは比較的大きく、概して平坦な主要平面を有し
ており、その表面は可能な限り平滑にして、極め
て僅かな表面偏差を有するＡ級仕上げとされるの
が望ましい。
雌型１２と雄型１４の側端部形状は、成形部品
２０の側縁から垂下するフランジ２２を与えるよ
うに設計されている。即ち、第２図に明らかなよ
うに、雄型１４の上方角部には、内方にオーバー
ハング状に斜向する面２８と、その内方先端から
略水平に延長する棚面２６とを有するアンダーカ
ツト部が形成されている。このアンダーカツト部
に対応して成形部品２０の周側部に形成されるフ
ランジ２２は、成形部品２０の概して平坦な主要
平面２４に対して略直角をなして下方に延長して
いる。フランジ２２のコーナー部分２１の上方は
丸みを帯びた湾曲状に形成されているが、これは
雌型１２の対応箇所に相補形状の凹部が設けられ
ることによつて達成される。
雄型１４は定置基台３０に固定される。一方、
雌型１２は慣用の油圧作動プレス３２に接続さ
れ、当該技術において周知の態様で昇降駆動され
る。更に、成形型を加熱する手段もまた慣用の態
様で設けられる。典型的には、熱せられた水、蒸
気、油等を成形型内に導通して成形型を所望の温
度に昇温させるための通路（図示せず）が配備さ
れる。
雄型１４のアンダーカツト部の棚面２６上に突
出して成形部品２０のフランジ２２を上方に押動
せしめるためのイジエクト手段が設けられる。図
示の実施例では、雄型１４の一側面に一対のイジ
エクト手段３４，３６が設けられている。勿論こ
のイジエクト手段の個数は成形型１０及び成形部
品２０の大きさに依存して任意に変更することが
できる。また、好ましくは雄型１４の対向側面に
もイジエクト手段が同様に配設される。
一対のイジエクト手段３４，３６の構成は共通
であり、断面台形状のブレード３８を有する。こ
のブレード３８は、雄型１４の側面に形成される
相補形状のスツト４４に昇降可能に嵌入されてい
る。プレード３８の頂面は水平面とされ、常時は
第２図に示されるようにこの頂面が雄型１４のア
ンダーカツト部の棚面２６と面一となる位置に保
持されている。ブレード３８をこの位置から上昇
させてその頂面を雄型１４のアンダーカツト部の
棚面２６上に突出させ、成形部品２０のフランジ
を上方に押し出すための駆動部材が設けられる。
この駆駆動部材として、図示の実施例では、その
上端にブレード３８を固着すると共にその下端が
昇降移動可能な板状体４８に固着された昇降棒４
６が用いられている。
即ち、第７図に最も明瞭に示されるように、ブ
レード３８はねじ挿通孔５２を挿通する平頭ねじ
５０によつてブロツク５４の一側面に固着され、
ブロツク５４はこれを上下方向に挿挿通するボル
ト５６によつて昇降棒４６の上端に固着される。
かくして昇降棒４６の上端にブツロツク５４を介
してブレード３８が固着されている。昇降棒４６
の下端は板状体４８（第１図）に適宜手段により
固着され、板状体４８は油圧ピストン（図示せ
ず）等の適宜手段によつて昇降駆動される。
雌型１２は、成形部品２０の表面を被覆すべき
被覆材料を注入するための通路５８を有する。従
来公知のものであつて良い注入ヘツド６０が雌型
１２に支持され、後述する方法における所定の段
階で被覆材料を注入するために用いられる。
上記したような設備を用いて行われる本発明に
よる成形部品のインモールドコーテイング方法は
以下の工程順序で実施される。
まず、ガラス繊維で補強された熱硬化性ポリエ
ステル樹脂のようなSMCチヤージが雄型１４の
成形表面上に載置される。用いれるSMCチヤー
ジの重量や配合は、成形すべき部品の寸法や形状
等に応じて適宜決定される。
成形型１０は加熱され、しかる後に第３図に示
される閉位置に移動される。これによつてSMC
チヤージは雌型１２を雄型１４との間の成形空洞
内を流動しその全般に亙つて充填される。この
際、SMCチヤージは、雄型１４の上端部に形成
されたアンダーカツト部内にも流れ込んで、成形
部品２０にフランジ２２を与える。成形型１０は
SMCチヤージが固体状態に硬化するのに充分な
時間に亙つて閉じた状態を保持する。一例とし
て、成形型は約140〜150℃（約290〜310〓）に加
熱され、約80〜100Kg／cm2（約1200〜1500psi.）
の圧力で約２分半の間熱圧締される。特定の例を
挙げれば、約150℃（約300〓）及び約100Kg／cm2
（約1500psi.）の条件下で１分40秒熱圧締するこ
とによつて満足すべき結果が得られた。
SMCチチヤージが固体状態に硬化されて成形
部品２０を得た後、雌型１２が僅かに上昇せしめ
られて、成形型が部分的に開かれた状態とする。
従来のインモールドコーテイング技術において雌
型１２を上昇させると、成形部品２０がそれに張
り付いた状態で持ち上げられ、或いは雄型１４に
関して位置ずれを起こす傾向があつた。本発明方
法によれば、雄型１４の上端に形成されたンダー
カツト部が成形品２０のフランジ２２を係合せし
めているので、雌型１２上昇時に成形部品２０が
浮き上がることを回避することができる。
成形型が部分的に開かれた状態においては、第
４図に示されるように、被覆材料注入通路５８の
内側先端が雌型１２と雄型１４との間の僅かなな
空間に向けて開放されているので、この被覆材料
注入通路５８を介して注入ヘツド６０から任意の
被覆材料が成形部品２０の表面２４上に注入され
る。この被覆材料は、成形部品２０の表面２４に
存在し得る凹部、穴、ひび割れ等の欠陥を充填で
きる流体でれば良い。例えば、不飽和ポリエステ
ルを基材とする樹脂のような熱硬化性被覆材料が
好適に用いれる。より具体的な被覆材料の例とし
て、ゼネラル・タイヤ・アンド・ラバー社から市
販されている不飽和ポリエステルとポリエーテ
ル・ウレタン樹脂を組み合わせたGEN−GLAZE
が挙げられる。
被覆材料が注入された後後、成形型は再び閉じ
られて、被覆材料を硬化させる。硬化のための時
間、温度、圧力等の条件は種々に変動するが、典
型的には、前記と同様の温度（約150℃）、14〜21
Kg／cm2（200〜300psi.）で20〜40秒間熱圧締して
被覆材料を硬化させる。
被覆材料６４が硬化された後、雌型１２を上昇
させて成形型１０が完全に開かれた状態とする。
この状態においてイジエクト手段３４，３６にお
ける板状体４８が上昇駆動され、これに伴つてブ
レード３８がアンダーカツト部の棚面２８の上方
に突出する。これによつて成形部品２０のフラン
ジ２２が上方に押し上げられる（第５図において
仮想線で示す）。この結果、フランジ２２はアン
ダーカツト部による拘束から解放され、成形部品
２０は雄型１４から離脱する。これでインモール
ドコーテイング方法の１サイクルが終了し、しか
る後にイジエクト手段を後退させることによつて
同様の工程を反復実行する準備が整えられる。
第６図に示されるように、イジエクト手段のブ
レード３８による押圧力によつて成形部品２０の
フランジ２２の底面には僅かな窪み６６が形成さ
れ得る。しかしながら、成形部品２０の主要平面
２４における損傷や変形は実質的に回避される。
これは、フランジ２２にある程度の厚みが与えら
れることにより、ブレード３８によつて裏面側に
作用する押圧力の影響を表面側にまで及ぼさずに
済むためである。また、たとえ僅かな変形が成形
部品２０の表面側に生ずるとしても、それは湾曲
角部２１上において現れ、手要平面２４おける変
形は回避される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による成形部品のインモールド
コーテイング装置を示す斜視図、第２図は雄型と
イジエクト手段との位置関係を示す部分拡大斜視
図、第３図は閉位置にある成形型を示す部分断面
図、第４図は成形型が僅かに開かれた状態を示す
部分断面図、第５図は雄型上の成形部品及びその
離型時の状態（仮想線）を示す部分断面図、第６
図は雄型から取り外された成形部品を示す部分斜
視図、第７図はイジエクト手段の詳細を示す分解
斜視図、第８図は本発明による成形部品のインモ
ールドコーテイング方法の概略工程を示すフロー
図である。 符号の説明、１０……成形型、１２……雌型、
１４……雄型、１６，１８……相補的な成形表
面、２０……成形部品、２２……フランジ、２４
……主要平面、２６……棚面、２８……オーバー
ハング面、３０……定置基台、３２……油圧作動
プレス、３４，３６……イジエクト手段、３８…
…ブレード、４４……スロツト、４６……昇降
棒、４８……板状体、５４……ブロツク、５８…
…被覆材料注入通路、６０……注入ヘツド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 成形すべき部品の形状に対応する成形空洞を
    規定する相補的な表面を有する雄型と雌型とで成
    形型を形成し、 上記雄型の上方角部に、上記雄型と上記雌型と
    の間の運動経路に対して一定の角度で内方に延長
    する面と該面の先端から延長する棚面とを有する
    アンダーカツト部を形成し、 上記成形型を開いた状態において上記雄型と雌
    型との間にプラスチツク材料を注入し、 上記成形型を閉じて上記成形空洞を形成し、 上記プラスチツク材料を上記成形空洞内及びこ
    れと連続する上記アンダーカツト部内に流動さ
    せ、 上記成形型を閉じた状態を所定時間保持しなが
    ら、上記成形空洞内及び上記アンダーカツト部内
    の上記プラスチツク材料を加熱加圧条件下にて硬
    化せしめ、かくして略平坦面とその側端部から下
    方にオーバーハング状に垂下されるフランジとを
    有してなる上記部品を成形し、 上記部品の上記フランジを上記アンダーカツト
    部の上記面に係合させた状態にて上記雄型に拘束
    させながら、上記雌型を上記雄型から離隔して上
    記成形型を僅かに開き、 上記成形された部品の頂面に被覆すべき材料を
    上記雄型と上記雌型との間に注入し、 上記成形型を再び閉じて上記材料を硬化させ、 上記成形型を開き、 上記成形された部品の上記フランジを上方に押
    すことによつて上記部品を上記雄型から離脱せし
    めることを特徴とする、成形部品のインモールド
    コーテイング方法。 ２ 上記部品の上記フランジ上面に位置される周
    縁部に湾曲面を与えるべく、上記雌型を形成す
    る、特許請求の範囲第１項に記載の成形部品のイ
    ンモールドコーテイング方法。 ３ 上記プラスチツク材料が、ガラス繊維で補強
    された熱硬化性ポリエステル樹脂である、特許請
    求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載の成
    形部品のインモールドコーテイング方法。 ４ 上記被覆材料が熱硬化性重合体の流体であ
    る、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
    に記載の成形部品のインモールドコーテイング方
    法。 ５ 成形すべき部品の形状に対応する成形空洞を
    規定する相補的な表面を有する雄型と雌型とから
    成り、上記雄型の上方角部には、上記雄型と上記
    雌型との間の運動経路に対して一定の角度で内方
    に延長する面と該面の先端から延長する棚面とを
    有するアンダーカツト部が形成されている、成形
    型と、 上記成形空洞内及びこれと連続する上記アンダ
    ーカツト部内のプラスチツク材料を硬化させて、
    略平坦面とその側端部から下方にオーバーハング
    状に垂下されるフランジとを有してなる上記部品
    を成形するために、上記成形型を閉じる第１型締
    め手段と、 上記部品の上記フランジを上記アンダーカツト
    部の上記面に係合させた状態にて上記雄型に拘束
    させながら、上記雌型を上記雄型から離隔して上
    記成形型を僅かに開くための第１離型手段と、 上記成形された部品の頂面に被覆すべき材料
    を、上記第１離型手段によつて僅かに開かれた上
    記成形型における上記雄型と上記雌型との間に注
    入するための注入手段と、 上記成形型を再び閉じて上記材料を硬化させる
    ための第２型締め手段と、 上記第２型締め手段によつて上記材料硬化後に
    上記成形型を開くための第２離型手段と、 上記第２離型手段によつて上記成形型が開かれ
    た後に、上記部品の上記フランジを上方に押すこ
    とによつて上記部品を上記雄型から離脱せしめる
    ためのイジエクト手段と、を有して成ることを特
    徴とする、成形部品のインモールドコーテイング
    装置。 ６ 上記イジエクト手段が上記部品の上記フラン
    ジの下方に配置される、特許請求の範囲第５項に
    記載の成形部品のインモールドコーテイング装
    置。 ７ 上記イジエクト手段が、上記雄型の上記アン
    ダーカツト部の下方において上記雄型の側面に形
    成されるスロツト内に挿入されるブレードと、上
    記ブレードを上記スロツト内において移動させて
    上記アンダーカツト部の上記棚面上に突出せし
    め、上記部品の上記フランジを上方に押し出すた
    めの駆動部材とを有して成る、特許請求の範囲第
    ５項又は第６項のいずれかに記載の成形部品のイ
    ンモールドコーテイング装置。 ８ 上記アンダーカツト部の上記棚面が上記雄型
    の両側の全長に亙つて延長している、特許請求の
    範囲第５項乃至第７項のいずれかに記載の成形部
    品のインモールドコーテイング装置。
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