JPH07195534A - 複合樹脂成形品の成形金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 骨格層と表皮層を有する複合樹脂成形品を成
形するに際し、骨格層のスタンピング成形、表皮層の射
出圧縮成形、および表皮層のゲートカットを同一の金型
装置で行うことができるようにする。 【構成】 上型１と下型２との型閉じ部の側部に、上型
スライドブロック６と下型スライドブロック７とからな
るスライドゲート部材を配し、両者間にフィルムゲート
５が形成されるようにする。そして、上型スライドブロ
ック６は油圧シリンダ８でスライドさせ、下型スライド
ブロック７はスプリング９で上型スライドブロック６に
押し付ける構成とする。骨格層のスタンピング成形時に
は両ブロック６、７が図１（Ａ）の位置にあり、表皮層
の射出圧縮成形時には上下のスライドブロック６、７間
にフィルムゲート５を生じさせ、射出圧縮成形後は、シ
リンダ８により上下のスライドブロック６、７を下方に
スライドさせて、表皮層のゲートカットを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複合構造の樹脂成形
品を得るための金型装置に関し、特に、スタンピングに
より骨格樹脂層の成形を行った後に、表皮樹脂層を射出
圧縮成形する成形金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維強化プラスチックを自動
車の外板に使用することが検討されている。具体的に
は、フェンダー、ドア等の垂直部、およびフード、天井
等の水平部材への適用である。繊維強化プラスチック
は、比強度、比剛性に優れ、従来材質である鉄板に比べ
て大幅な軽量化が達成できる。しかし、この種の成形品
では、機械的な特性が優れた成形体を得られても、表面
に強化繊維（例えばガラス繊維）が現れて、表面外観や
表面粗度が悪くなる。

【０００３】そこで、ガラス繊維等が混入された繊維強
化プラスチックの表面に、ガラス強化繊維を含まない樹
脂を射出圧縮成形し（射出後に型締め力を加えて、互い
の樹脂層を確実に接合する）、表面品位をよくすること
が試みられている。すなわち、スタンピングにより強化
繊維入りの骨格樹脂層を成形し、その骨格樹脂層の表皮
層として、ガラス繊維を含まない樹脂を射出圧縮成形し
て、複合樹脂成形品とするのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、このような複合
樹脂成形品を得るためには、まず、強化繊維が含まれる
骨格層をスタンピング型により所定形状に成形し、次の
工程で別の射出圧縮成形金型により、その骨格層に対し
表皮層を成形する。そして、型開きにより取り出された
複合成形品にはゲート樹脂が付随しているため、最後に
仕上げとしてゲートカット治具によりそのゲートを除去
し、完成品とする。すなわち、複合樹脂成形品を得るの
に三工程を必要とし、その工程を実施するために成形型
が都合２台、ゲートカット治具が１台必要であり、工
程、設備およびスペース等の点で相当な負担を強いられ
ていた。

【０００５】本発明の課題は、上記のような複合樹脂成
形品を１台の金型装置で成形できるようにすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明に係る金型装置は、骨格樹脂層をスタンピン
グ成形する１組の型と、この１組の型の側方に設けられ
たスライドゲート部材と、そのスライドゲート部材を移
動させるゲート部材移動手段とを含んで構成される。ス
ライドゲート部材は、１組の型の開閉方向に沿ってスラ
イド可能に設けられ、かつ、その１組の型によるスタン
ピング成形後に、当該１組の型のパーティング面に設定
されるクリアランスに表皮層用の樹脂を射出するための
ゲートを備える。また、ゲート部材移動手段は、そのス
ライドゲート部材を、前記樹脂射出時には、そのゲート
が上記パーティング面に対応するように位置させ、射出
圧縮成形の完了後には、そのゲートがパーティング面か
ら外れるように移動させるものである。

【０００７】

【作用】このような、金型装置においては、まず１組の
型により所定の樹脂ブランクから骨格層がスタンピング
成形される。その後、パーティング面に所定のクリアラ
ンスが設定され、そのクリアランス内にスライドゲート
部材のゲートから表皮用樹脂が射出され、さらに型締め
力が加えられる。それが完了した後、スライドゲート部
材がゲート部材移動手段によりスライドさせられること
により、成形体製品からゲート部がカットされる。

【０００８】

【実施例】図１（Ｂ）は、本発明の一実施例である成形
金型装置の主要部の概略的な正面図である。この金型装
置は、１組の型として上型１と下型２とを備え、位置固
定の下型２に対し、上型１が、図示しない油圧シリンダ
により型閉め・型開きされるようになっている。

【０００９】上型１を除去した状態の平面図が図２であ
り、この図に示される４本のガイドポスト３により上型
１の移動がガイドされる。下型２の成形面２ａの周囲に
は４個の製品板厚調整ブロック４が設けられている。ま
た、下型成形面２ａの長辺に沿って、フィルムゲート５
を構成する後述の上型スライドブロック６および下型ス
ライドブロック７が設けられている。

【００１０】すなわち、図２のＢ−Ｂ断面を示す図１
（Ｂ）から明らかなように、上型１および下型２の型閉
じ部分の側部には、上型スライドブロック６と下型スラ
イドブロック７とが設けられ、これらが互いに付き合わ
された状態で一つのスライドゲート部材を構成してい
る。両ブロック６および７は、いずれも上型１および下
型２の型開閉方向に沿って移動（スライド）可能に設け
られ、上型スライドブロック６は上型１により、また下
型スライドブロック７は下型２により、それぞれの移動
がガイドされるようになっている。なお、製作上の都合
により、下型２の一部は下型別体部材２ｃとして別部材
で構成されている。

【００１１】上型スライドブロック６は油圧シリンダ８
により上下動するように構成され、下型スライドブロッ
ク７は圧縮スプリング９により常に上型スライドブロッ
ク６に向かって付勢されている。図２、図３に示すよう
に、これらの油圧シリンダ８およびスプリング９は、そ
れぞれ２個づつ設けられている。

【００１２】図１（Ｂ）に戻って、下型スライドブロッ
ク７には、これと一体的に下方に突出するロッド部７ａ
が設けられ、その下端に形成されたフランジ７ｂが、下
型２に設けられたストッパ面２ｄに当たることにより、
下型スライドブロック７の上限位置が規定されている。
この上限位置では、下型スライドブロック７の上端面
（フィルムゲート面）が上型１および下型２のパーティ
ング面に対応する。

【００１３】また、下型２には、ストッパブロック１０
（２本横並びで並列している）が、上下のスライドブロ
ック６、７の移動方向と直角な方向においてスライド可
能に設けられ、これが図２、図３に示す２本のストッパ
移動シリンダ１１に連結されている。これらストッパブ
ロック１０は、常には下型スライドブロック７の移動を
許容する非作用位置に退避しているが、下型スライドブ
ロック７が上限位置に移動したとき作用位置に前進し、
下型スライドブロック７の下端に作用してその下降を阻
止する役割を果たす。

【００１４】下型スライドブロック７には樹脂通路であ
るスプール７ｃが形成され（図２に示すように３本あ
る）、これらのスプール７ｃが一つに収束したノズル部
に射出成形機１２が接続されることとなる。また、図１
（Ｂ）に示すように、それらのスプール７ｃが開口する
下側スライドブロック７の上端面と、上側スライドブロ
ック６の下端面との間に設定されるフィルム状クリアラ
ンスが、前述のフィルムゲート５となるようにされてい
る。

【００１５】次に、本実施例の作用、すなわち本金型装
置を用いた複合樹脂成形品の成形方法を説明する。

【００１６】まず、骨格層となる強化繊維入り樹脂ブラ
ンクが加熱状態で上型１と下型２との間にチャージさ
れ、型閉めにより所定形状の骨格層がスタンピング成形
される。この際、図１（Ａ）に示すように、上型スライ
ドブロック６がシリンダ８により下降させられ、スプリ
ング９のバネ力に抗して下型スライドブロック７を押し
下げた状態となる。

【００１７】そのため、上下のスライドブロック６およ
び７は互いに密着し、かつ、上型スライドブロック６の
側面がスタンピング成形品（骨格層）の端面を規定す
る。つまり、スタンピングに伴って流動する骨格層の樹
脂が上下のスライドブロック６、７に達する前に、両ブ
ロック６、７が互いに密着して実質的にクリアランスが
消滅し、樹脂の流動をシャッタアウトした状態とされる
ため、骨格層には上型スライドブロック６によりシェア
エッジが形成される。

【００１８】次に、表皮層形成のために上型１が少し持
ち上げられた状態とされ、さらに図１（Ｂ）に示すよう
に、上型スライドブロック６が上昇端へ移動し、これに
伴って下型スライドブロック７がスプリング９により上
限位置まで持ち上げられる。この状態で上下のスライド
ブロック６および７の間に所定クリアランスのフィルム
ゲート５が生じる。

【００１９】そして、表皮層を形成する樹脂（強化繊維
を含まない）が、図２の射出成形機１２から下型スライ
ドブロック７のスプール７ｃおよびフィルムゲート５を
経て、上型１と骨格層とのクリアランスに射出される。
さらに、上下の型１、２に型閉め力が所定時間加えられ
ることにより、表皮層が骨格層に対し充分に圧着され
る。

【００２０】なお、この表皮層の樹脂の射出、およびそ
の後の加圧が加えられる際には、ストッパブロック１０
が前進して下型スライドブロック７の下側に入り込み、
そのブロック７が射出圧等により押し下げられることを
防止する。

【００２１】上述のような射出圧縮成形が終了した後、
図１（Ｃ）に示すように、上型スライドブロック６がシ
リンダ８により下降し、スプリング９のバネ力に抗して
下型スライドブロック７を押し下げる。つまり、上下の
スライドブロック６、７の位置が一体的に下側にずらさ
れることにより、フィルムゲートの樹脂が複合成形製品
からせん断される。このようなゲートカットにより、表
皮層の成形時においても骨格層と同じシェアなエッジが
形成される。その後、上型１および下型２を型開きし
て、骨格層と表皮層が一体化した複合成形品を取り出す
ことになる。

【００２２】以上のように、複合樹脂成形品を得る工程
における骨格層のスタンピング成形、表皮層の射出圧縮
成形、さらには表皮層のゲートカットが一つの型装置で
短時間に行われる。

【００２３】なお、別の実施例として、上型スライドブ
ロック６と下型スライドブロック７とを一体構成にし
て、その中に固定的なゲートおよびスプールを形成し、
骨格層のスタンピング成形時には、そのゲート部材を図
１（Ｃ）の位置に位置させ、表皮層の射出圧縮成形時に
は同図（Ｂ）の位置、さらに表皮層のゲートカット時に
は同図（Ｃ）の位置に戻す態様とすることもできる。

【００２４】その他、本発明は当業者の知識に基づき、
種々の変更を加えた態様で実施し得ることは勿論であ
る。

【発明の効果】本考案によれば、骨格樹脂層のスタンピ
ング成形、表皮樹脂層の射出圧縮成形、さらにはスライ
ドゲート部材の移動に基づくゲートカットが一つの金型
装置で行われるため、工数、サイクルタイム、設備およ
びスペースの全ての面が節約され、複合樹脂成形品を容
易に量産できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である成形金型装置の要部断
面を作用と共に説明する図。

【図２】その金型装置の上型を省略した状態の平面図。

【図３】図２のＡ視図。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ５ フィルムゲート ６ 上型スライドブロック ７ 下型スライドブロック（６、７がスライドゲート部
材を構成する） ８ 油圧シリンダ ９ 圧縮スプリング（８、９がゲート部材移動手段を構
成する）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/56 8927−4Ｆ // Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 山田 宏文 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 (72)発明者 長谷川 守男 愛知県名古屋市中川区小本本町１丁目21番 地 株式会社ナガラ内 (72)発明者 柳瀬 秀樹 愛知県名古屋市中川区小本本町１丁目21番 地 株式会社ナガラ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタンピング成形により骨格樹脂層を成
   形するとともに、その骨格樹脂層に表皮樹脂層を射出圧
   縮成形して、複合樹脂成形品を得るための金型装置であ
   って、 前記骨格樹脂層をスタンピング成形する１組の型と、 その１組の型の側方において、その型開閉方向に沿って
   スライド可能に設けられ、かつ、その１組の型によるス
   タンピング成形後に、当該１組の型のパーティング面に
   設定されるクリアランス内に表皮層用樹脂を射出するゲ
   ートを有するスライドゲート部材と、 そのスライドゲート部材を、前記表皮層用の樹脂の射出
   時には前記ゲートが前記パーティング面に対応するよう
   に位置させ、前記射出圧縮成形の完了後には前記ゲート
   が前記パーティング面から外れるように移動させるゲー
   ト部材移動手段と、 を含むことを特徴とする複合樹脂成形品の成形金型装
   置。