JPH0438971Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、インモールドコーテイング用金
型、より詳しく言えば、高圧で塗料を注入するこ
とにより、成形後、金型を開くことなく該金型内
で成形品に塗装を施すことができるようにしたイ
ンモールドコーテイング用金型構造に関する。

［従来の技術］ 周知のように、合成樹脂を素材とするシートモ
ールデイングコンパウンド（SMC）成形品は、
例えば、ボンネツトやトランクリツドなど、自動
車の外板部材に適用した場合、従来の鋼板製のも
のに比べて車体の軽量化を図ることができる上、
見映えの向上等商品性を向上させることができる
といつた面で、実用上の大きなメリツトを有して
いる。

ところが、このSMC成形品の表面に塗装を施
して最終製品に仕上げる場合、成形品の表面及び
表面近傍に存在する気泡内のエアが、塗装後の乾
燥工程で塗膜を破つて塗膜表面から外部に放出さ
れるため、通常の塗装方法では塗膜にピンホール
が生じ、良好な表面品質を得ることができないと
いう問題がある。

この問題に対して、従来より、SMC成形を行
つた後、金型を若干開くとともに、成形品を該金
型内に載置したままの状態で、成形品の表面側に
塗料を注入し、その後、再度金型を閉じて成形品
及び塗装被膜を加圧することによつて該成形品の
表面及び表面近傍の気泡部に塗料を充填し、塗膜
上のピンホールの発生を防止するようにした、い
わゆる、インモールドコーテイング（IMC）法
が提案されている（例えば、特公昭55−9291号公
報参照）。

しかしながら、このIMC法では、金型を開く
際に、成形品の塗装を施すべき表面側が金型に付
着して持ち上げられて該表面に塗料を行き渡らせ
ることができない場合があり、その上、金型を開
く際に外部のエアを巻き込むため、このエアを除
去する対策が新たに必要とされるという問題があ
る。

このため、例えば、特開昭61−273921号公報で
は、IMC塗料の注入圧力を従来に比べてかなり
高くすることにより、SMC材料を圧縮成形した
後、金型を開くことなく、塗料の注入圧力により
上記SMC成形品の一部に設けられたダミー部と
しての塗料注入部分を圧縮変形させ、該部分より
成形品表面に塗料を侵入させて金型内での塗装を
施す方法が提案されている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、高圧（例えば、300〜350Kg／cm²）で
塗料を注入する上記IMC法によれば、金型を開
くことなく塗装を行うことができるので、確か
に、前記従来のIMC法（塗料注入圧力が、例え
ば、70〜100Kg／cm²）で経験され得るような、型
開時における成形品のリフトアツプあるいは外部
のエアの巻き込みなどの問題を解消することがで
きるものの、塗料の注入圧力で成形品の塗料注入
部分を圧縮変形させるようにしているので、この
圧縮量を確保するために、成形品の上記塗料注入
部分の肉厚を厚く設定する必要がある。

すなわち、従来のIMC法では、上記塗料注入
部分の肉厚は0.5mm程度で十分であつたが、例え
ば、塗料注入圧力を300〜350Kg／cm²とした場合、
成形品の表面に塗料を円滑に行き渡らせるために
は、塗料注入部分の肉厚を1.7mm以上にする必要
がある。

このため、IMC工程終了後、成形品を金型か
ら取り出して上記塗料注入部分を切断除去する際
に、作業工数がかかり、また、上記切断除去部の
肉厚が厚い程、除去後の成形品端部の強度が低下
するという問題がある。更に、塗料の注入圧力が
極めて高くなるので、成形品の塗料注入部分の強
度をこれに応じた高さに保つため、塗料注入前に
該部分を十分に硬化させる必要があるが、上記塗
料注入部分の肉厚を厚くした結果、この部分につ
いて、金型内で硬化させる１次硬化時間が長くな
るので、成形サイクルタイムが長くなるととも
に、成形品表面に対するIMC塗料の密着性が悪
くなるという問題があつた。

この考案は、上記諸問題を解決するためになさ
れたもので、成形品を金型の成形空間内で成形し
た後、金型を開くことなく上記成形品に塗装を施
すようにしたIMC用金型において、成形品の塗
料注入部分の肉厚を特に厚くすることなく、金型
内に高圧で塗料を注入することができるIMC用
金型構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、この考案は、成形品を載置するコア
型と該コア型に対して接離可能に設けられたキヤ
ビ型とを備え、これら両金型を組み合わせて形成
される成形空間内で成形品を成形した後、上記金
型を開くことなく、塗料の注入圧力により上記成
形品の塗料注入部分を圧縮変形させて、該成形品
の表面に金型内で塗装を施すようにしたIMC用
金型において、上記コア型の上記塗料注入部分に
対応する部位の上面部近傍に、塗料の注入圧力に
より該上面部をコア型側に変位せしめ得る弾性変
形部を設けたものである。

［考案の効果］ この考案によれば、成形品を載置するコア型に
ついて、成形品の塗料注入部分に対応する部位の
上面部の近傍に、塗料の注入圧力により該上面部
をコア型側に変位せしめ得る弾性変形部を設けた
ので、塗料が高圧で注入された際には、この弾性
変形部がコア型側にたわむとにより、この部分よ
り成形品の表面に塗料を行き渡らせることができ
る。従つて、成形品の上記塗料注入部分の肉厚を
特に厚く設定する必要がなくなる。

この結果、IMC成形工程終了後、上記塗料注
入部分を成形品から切断除去する際の除去作業を
容易に行うことができるとともに、成形品の切断
端部の強度の低下を防止することができる。ま
た、上記塗料注入部分の１次硬化時間が長くなる
ことを防止して、成形サイクルタイムを維持する
ことができるとともに、成形品表面に対する
IMC塗料の良好な密着性を確保することができ
る。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を、添付図面に基づい
て詳細に説明する。

第３図に示すように、本実施例に係るIMC用
金型１は、上下動可能に設けられたキアビ型３
と、該キアビ型３と組み合わされて成形空間１０
を形成するコア型２とを備えており、上記成形空
間１０内でSMC材料を圧縮成形して成形品Ｗが
得られる。上記キアビ型３の内部には略円筒状の
空間部３ａが設けられており、該空間部３ａに
は、上記成形品Ｗの表面にIMC塗料を注入する
ためのIMCインジエクタ４が収納され、該イン
ジエクタ４には、塗料供給管１６を介して、金型
１の外部に設置された定量ポンプ５により、塗料
タンク６に貯えられたIMC塗料が供給されるよ
うになつている。

上記IMCインジエクタ４は、第１図に詳しく
示すように、キアビ型３の空間部３ａに嵌入され
る本体部１１を備えており、該本体部１１の中心
部には、本体部１１を上下方向に貫挿するととも
にその先端部がキアビ型３の成形面３ｂに至る中
空円筒状のスリーブ１４が設けられ、該スリーブ
１４内部の貫通穴１４ａには、その上下方向の中
間に塗料供給管１６が接続されている。また、上
記貫通穴１４ａには、本体部１１の上方に配置さ
れたシリンダ１２により上下方向に駆動されるシ
ヤツトオフピン１３が摺動自在に嵌挿されてい
る。

また、上記本体部１１の内部には、スリーブ１
４及び塗料供給管１６の廻りにジヤケツト部１１
ａが形成されており、該ジヤケツト部１１ａに
は、冷却水供給管１７と冷却水戻り管１８とが接
続されている。そして、上記冷却水供給管１７よ
り冷却水を供給する一方、金型３の保育熱により
暖められた水を冷却水戻り管１８より排出させる
ことにより、上記ジヤケツト部１１ａ内の温度を
一定に保つようにし、上記塗料供給管１６内の
IMC塗料の温度を所定値に保ち、該塗料が金型
３からの伝熱により硬化することを防止すること
ができるようになつている。

以上のように構成された金型１によるSMC成
形及び該SMC成形品Ｗの表面に対する塗装工程
について、以下、説明する。

まず、キアビ型３を上方に移動させて金型１を
開き、SMC材料をコア型２の成形面上に載置し
た後、上記キアビ型３を下降させてSMC材料を
圧縮成形する。このとき、IMCインジエクタ４
のシヤツトオフピン１３は、スリーブ１４内で下
降した成形位置に維持され、その先端部はキアビ
型３の成形面３ｂの一部を構成している（第１図
参照）。

次に、上記成形工程終了後、シリンダ１２の作
用により上記シヤツトオフピン１３が上方に駆動
され、その先端部が塗料供給管１６とスリーブ１
４との接続点より上方に位置するまで引き上げら
れる。この結果、IMC塗料が塗料供給管１６を
介して上記スリーブ１４の貫通穴１４ａに供給さ
れる。

次いで、シヤツトオフピン１３が下方に押し下
げられ、上記IMC塗料は該シヤツトオフピン１
３で加圧されて、成形品Ｗの上記貫通穴１４ａに
対応する部位にダミー部として設けられた塗料注
入部Waから表面に注入されるようになつてい
る。

そして、定量の塗料が射出注入された後、上記
シヤツトオフピン１３は再び成形位置にまで降下
させられ、その状態でSMC成形品Ｗ及びIMC塗
料の金型１内での硬化のために一定時間保持され
る。その後、金型１を開いて成形品Ｗを取り出
し、不要部分である上記塗料注入部Waを切断除
去する。

ところで、本実施例では、例えば、300〜350
Kg／cm²の高圧でIMC塗料を射出して成形品Ｗの
表面に塗装を施すに際して、成形品Ｗの塗料注入
部Waの肉厚Twを特に厚くすることなく、すな
わち、比較的低圧（例えば、70〜100Kg／cm²）で
塗料を射出する従来のIMC法の場合と同じく0.5
mm程度の肉厚で、該塗料注入部Waからの塗料の
注入を行うことができるように、コア型２に弾性
変形部２ｃが設けられている。

すなわち、上記コア型２について、成形品Ｗの
上記塗料注入部Waに対応する部位２ａの成形面
２ｂの下方には、該成形面２ｂから所定の間隔ｔ
を隔てて空洞部２０が設けられている。。そして、
第２図に示すように、この空洞部２０の上面とコ
ア型２の上記成形面２ｂとの間の金型部分２ｃ
が、塗料注入時にその高い圧力を受けてコア型２
側（図における下方）に変形し、この変形部２ｃ
の変形に応じて上記塗料注入部Waの上面も下方
に変位し、この結果、該塗料注入部Waから成形
品Ｗの表面とキアビ型３の成形面３ｂとの間に塗
料が侵入して行き、成形品Ｗの表面にIMC塗装
被膜２１が形成されるようになつている。

また、上記変形部２ｃの厚さｔは、塗料注入時
に、上記塗料注入部Waの表面が適当に下方に変
位して成形品Ｗの表面に塗料を行き渡らせ、か
つ、上記変形部２ｃが弾性範囲内で変形すること
ができるように、適当に設定されている。

本実施例では、例えば、成形品Ｗの塗料注入部
Waの肉厚が0.5mm、IMC塗料の注入圧力が300〜
350Kg／cm²の条件に対して、上記塗料注入部Wa
の表面を下方に数十ミクロン変位させることがで
き、成形品Ｗの表面に塗料を円滑に行き渡らせる
ことができた。

以上、説明したように、本実施例によれば、成
形品Ｗを載置するコア型２について、成形品Ｗの
塗料注入部Waに対応する部位２ａの上面部２ｂ
の近傍に、塗料の注入圧力により該上面部２ｂを
コア型２側に変位せしめ得る弾性変形部２ｃを設
けたので、塗料が高圧で注入された際には、この
弾性変形部２ｃがコア型２側にたわむことによ
り、この部分より成形品Ｗの表面に塗料を行き渡
らせることができる。従つて、成形品Ｗの上記塗
料注入部Waの肉厚Twを特に厚く設定する必要
がなくなる。

この結果、IMC成形工程終了後、上記塗料注
入部Waを成形品Ｗから切断除去する際の除去作
業を容易に行うことができるとともに、成形品Ｗ
の切断端部の強度の低下を防止することができ
る。また、上記塗料注入部Waの１次硬化時間が
長くなることを防止して、成形サイクルタイムを
維持することができるとともに、成形品Ｗの表面
に対するIMC塗膜２１の良好な密着性を確保す
ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の実施例を説明するため
のもので、第１図はIMC塗料射出前の状態にお
ける成形品の塗料注入部及びコア型の弾性変形部
の拡大断面図、第２図はIMC塗料射出時におけ
る成形品の塗料注入部及びコア型の弾性変形部の
拡大断面図、第３図は一部を断面して示した金型
全体の正面図である。 １……インモールドコーテイング用金型、２…
…コア型、２ａ……コア型の塗料注入部に対応す
る部位、２ｂ……コア型の塗料注入部に対応する
成形面、３……キアビ型、１０……成形空間、Ｗ
……成形品、Wa……塗料注入部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 成形品を載置するコア型と該コア型に対して接
   離可能に設けられたキヤビ型とを備え、これら両
   金型を組み合わせて形成される成形空間内で成形
   品を成形した後、上記金型を開くことなく、塗料
   の注入圧力により上記成形品の塗料注入部分を圧
   縮変形させて、該成形品の表面に金型内で塗装を
   施すようにしたインモールドコーテイング用金型
   において、 上記コア型の上記塗料注入部分に対応する部位
   の上面部近傍に、塗料の注入圧力により該上面部
   をコア型側に変位せしめ得る弾性変形部を設けた
   ことを特徴とするインモールドコーテイング用金
   型構造。