JPH07290485A - 樹脂成形品の成形方法及び成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１つの金型装置で複数の樹脂成形品を成形する
に際し、型締め力を低減し、装置全体に要するコストダ
ウンや成形品の大型化を図るのを可能とする。 【構成】金型装置３は、下型４と上型とを備え両型４が
型締めされることによりドアトリム形成用の２つのキャ
ビティ１１，１２が形成される。射出成形機からの射出
に伴い、樹脂材料は各分岐ホットランナ１４〜１７内に
導入される。このときバルブ３１〜３４は閉じられてい
る。そして、コントローラによって、第１及び第２のバ
ルブ３１，３２が開放されると、樹脂材料はダイレクト
ゲート２１〜２４からキャビティ１１へと射出され充填
される。所定時間後、第３及び第４のバルブ３３，３４
が開放され、樹脂材料はキャビティ１２へと射出され充
填される。一括の射出によって全てのキャビティ内に射
出充填した場合に比べ、総合でのキャビティ１１，１２
内圧力がほぼ半分程度に低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形品の成形方法
及び成形用金型装置に係り、特に、ドアトリム等の複数
の成形品を１つの金型装置で成形する場合に採用されう
る成形品の成形方法及び成形用金型装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばドアトリム等の板状の樹脂
成形品は、いわゆる通常の射出成形方法により成形され
る。すなわち、まず、金型が所定圧にて型締めされた
後、可塑化された樹脂がゲートからキャビティ内部に射
出され、充填される。そして、樹脂が冷却固化した後、
金型が開かれ、樹脂成形品が取り出される。

【０００３】ところで、近年では、１つの金型装置によ
って、例えば２つのドアトリムを同時に得るという技術
が開発され、実施化されている。すなわち、図１０に示
すように、固定型５１には、右側ドア及び左側ドア用の
２つのドアトリムの一部を成形するための成形面５２，
５３が形成されている。もちろん、図示しない可動型に
も同様にして２つの成形面が形成されている。これら相
対する成形面同士の整合により、２つのキャビティ５
４，５５が構成される。また、固定型５１には、各キャ
ビティ５４，５５内へ樹脂材料を供給するためのゲート
５６が形成されている。そして、ゲート５６を介してキ
ャビティ５４，５５内に可塑化された樹脂材料が射出、
充填されることにより、２種類のドアトリムが同時に得
られる。その結果、生産性の向上が図られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、２つのドアトリムが１つの金型装置
によって同時に得ることができるものの、キャビティ５
４，５５内圧力は、著しく大きなものとなってしまって
いた。例えば、ドアトリムを２つ同時に成形する場合に
は、図１１に示すように、内圧力は約１６００トン／cm
² にも達していた。そのため、非常に大きな型締め力が
必要であり、成形品の大きさの割には比較的大きな成形
装置（射出ユニット、型締めユニットを含む）を必要と
していた。その結果、装置全体にかかる費用が非常に大
きなものとなってしまっていた。また、上記の制約か
ら、成形品の大型化が制限されてしまっていた。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、１つの金型装置を用い
て複数の樹脂成形品を成形するに際し、型締め力の低減
を図ることができ、もって成形装置全体に要するコスト
ダウンや成形品の大型化を図ることのできる樹脂成形品
の成形方法及びその成形用金型装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、複数の樹脂成形
品を１つの金型装置で得るための成形方法であって、複
数の第１の成形面を備える第１の金型と、該第１の金型
に対し相対的に接離可能に配設され、第２の成形面を備
える第２の金型とからなる金型装置を用意し、前記第１
の成形面及び第２の成形面の整合によって前記複数の樹
脂成形品を形成するための複数のキャビティを構成する
工程と、可塑化された樹脂材料を前記第１及び第２の金
型の少なくとも一方に設けられたゲートより前記キャビ
ティ内に順次射出し、充填する工程と、前記充填後、冷
却固化された樹脂材料を前記金型装置から取り出す工程
とを備えたことをその要旨としている。

【０００７】また、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の成形方法において、前記キャビティの
数は２つであり、一方のキャビティ内に樹脂材料が充填
された後に残りのキャビティ内に樹脂材料を充填するよ
うにしたことをその要旨としている。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明において
は、複数の樹脂成形品を得るための金型装置であって、
複数の第１の成形面を備える第１の金型と、前記第１の
金型に対し相対的に接離可能に配設され、前記第１の成
形面との整合により前記複数の樹脂成形品を形成するた
めのキャビティを構成する第２の成形面を備える第２の
金型と、前記第１及び第２の金型の少なくとも一方に設
けられ、可塑化された樹脂材料を前記キャビティ内に射
出し充填するためのゲートと、前記ゲートからの樹脂材
料の射出を遮断又は許容するバルブと、前記ゲートから
の樹脂材料の射出時間を、対応するキャビティに応じて
可変とするべく、前記バルブを駆動制御する制御手段と
を備えたことをその要旨としている。

【０００９】併せて、請求項４に記載の発明において
は、請求項３に記載の金型装置において、前記キャビテ
ィの数は２つであり、かつ、前記制御手段は、一方のキ
ャビティ内に樹脂材料が充填された後に残りのキャビテ
ィ内に樹脂材料が充填されるよう、前記バルブを駆動制
御することをその要旨としている。

【００１０】

【作用】上記請求項１に記載の成形方法によれば、複数
の第１の成形面を備える第１の金型と、該第１の金型に
対し相対的に接離可能に配設され、第２の成形面を備え
る第２の金型とからなる金型装置が用意され、第１の成
形面及び第２の成形面の整合によって複数のキャビティ
が構成される。

【００１１】そして、可塑化された樹脂材料が、第１及
び第２の金型の少なくとも一方に設けられたゲートより
キャビティ内に射出される。このとき、複数のキャビテ
ィ内には、樹脂材料が順次射出され、充填される。その
充填後、冷却固化された樹脂材料が金型装置から取り出
される。

【００１２】従って、本発明によれば、キャビティ毎に
射出時間にずれが生じることとなる。このため、一括の
射出によって全てのキャビティ内に射出充填する場合に
比べて、上記のずれによりキャビティ内圧力が低いもの
となる。このため、型締め圧を比較的低くしたとしても
不具合は発生しない。

【００１３】また、請求項２に記載の成形方法によれ
ば、請求項１における作用に加えて、２つのキャビティ
のうち、一方のキャビティ内に樹脂材料が充填された後
に残りのキャビティ内に樹脂材料が充填される。このた
め、個々のキャビティ内圧力は、一括の射出によって全
てのキャビティ内に射出充填する場合に比べてほぼ半分
となる。その結果、型締め圧の大きな低減を図ることが
可能となる。しかも、２つのキャビティ内に樹脂材料を
充填すればよいため、総合的な射出時間の長期化が抑制
されうる。

【００１４】さらに、請求項３に記載の金型装置によれ
ば、第１の金型の複数の第１の成形面と、第１の金型に
対し相対的に接離可能に配設された第２の金型の第２の
成形面をとの整合により、前記複数の樹脂成形品を形成
するためのキャビティが構成される。

【００１５】そして、前記第１及び第２の金型の少なく
とも一方に設けられたゲートから、可塑化された樹脂材
料がキャビティ内に射出され、充填される。ここで、バ
ルブの開閉により、ゲートからの樹脂材料の射出が遮断
又は許容される。また、バルブは、制御手段により駆動
制御され、ゲートからの樹脂材料の射出時間は、対応す
るキャビティに応じて可変とされる。このため、第１の
発明と同様、キャビティ毎に樹脂材料の射出時間にずれ
が生じることとなる。このため、一括の射出によって全
てのキャビティ内に射出充填する場合に比べて、上記の
ずれによりキャビティ内圧力が低いものとなる。このた
め、型締め圧を比較的低くしたとしても不具合は発生し
ない。

【００１６】併せて、請求項４に記載の金型装置によれ
ば、請求項３に記載の作用に加えて、２つのキャビティ
内に樹脂材料が射出充填されるのであるが、この際、制
御手段により、バルブが駆動制御される。そして、一方
のキャビティ内に樹脂材料が充填された後に残りのキャ
ビティ内に樹脂材料が充填される。このため、個々のキ
ャビティ内圧力は、一括の射出によって全てのキャビテ
ィ内に射出充填する場合に比べてほぼ半分となる。その
結果、型締め圧の大きな低減を図ることが可能となる。
しかも、２つのキャビティ内に樹脂材料を充填すればよ
いため、総合的な射出時間の長期化が抑制されうる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
９に基づいて説明する。図２は、本実施例における樹脂
成形品としてのドアトリム１を意匠面側から見た状態を
示す平面図である。同図に示すように、ドアトリム１
は、ポリプロピレン（以下、単にＰＰという）によりほ
ぼ板状に形成され、図示しない車両の右側フロントドア
の内張りに供される。ドアトリム１の同図左側下部に
は、スピーカ１ａが一体的に形成されている。また、ド
アトリム１のほぼ中央部等には、種々の部品を取着する
ための複数の透孔（便宜上図示せず）が形成されてい
る。さらに、ドアトリム１には、機能上及び意匠性向上
の都合から、いたるところに複雑な凹凸が形成されてい
る。なお、図では、右側フロントドア用のドアトリム１
のみ示しているが、これと同時に左側フロントドア用の
ドアトリム（左右ほぼ対称形）も成形される。

【００１８】次に、上記一対のドアトリム１を形成する
際に用いられる金型装置３について説明する。図１は、
本実施例で使用される金型のうちの下型４を示す平面図
である。また、図３は、金型装置３の一部を示す断面図
である。これらの図に示すように、金型装置３は、第１
の金型としての下型４と、第２の金型としての上型５と
を備えている。下型４には、２つのドアトリムを成形す
るための２つの第１の成形面６，７が形成されている。
また、上型５は、下型４に対して接離可能に配設されて
いるとともに、この上型５においても、上記成形面６，
７に対応した位置に第２の成形面８，９が形成されてい
る。そして、両型４，５が互いに型締めされることによ
り、ドアトリム１を形成するための２つのキャビティ１
１，１２が形成される。

【００１９】下型４には、図示しない射出成形機から射
出される可塑化された樹脂材料（本実施例では、ポリプ
ロピレン）をキャビティ１１，１２内に導入するための
通路が形成されている。すなわち、通路は、メインホッ
トランナ１３、分岐ホットランナ１４，１５，１６，１
７及びダイレクトゲート２１，２２，２３，２４，２
５，２６，２７，２８により構成されている。より詳し
く説明すると、メインホットランナ１３は前記射出成形
機に連通されている。また、分岐ホットランナ１４〜１
７は、前記メインホットランナ１３から四方に分岐形成
されている。さらに、ダイレクトゲート２１〜２８は、
前記各分岐ホットランナ１４〜１７からさらに二分割さ
れ、分岐ホットランナ１４〜１７とキャビティ１１，１
２との間を連通するように形成されている。より詳しく
は、ダイレクトゲート２１〜２４は図１の右側のキャビ
ティ１１に連通し、ダイレクトゲート２５〜２８は図１
の左側のキャビティ１２に連通している。

【００２０】図１に示すように、前記分岐ホットランナ
１４〜１７の途中には、樹脂材料の流れの許容・遮断を
切り換えるための第１〜第４のバルブ３１，３２，３
３，３４が設けられている。これらのバルブ３１〜３４
の開閉は、図示しない制御手段としてのコントローラに
よって制御される。すなわち、本実施例において、当初
バルブ３１〜３４は全て閉じられた状態となっている。
そして、射出成形機からの樹脂材料の射出に伴い、コン
トローラは、その状態からまず第１及び第２のバルブ３
１，３２を開放制御する。そして、第１及び第２のバル
ブ３１，３２から射出された樹脂材料が右側のキャビテ
ィ１１内に充填されて所定時間経過した後、コントロー
ラは、第３及び第４のバルブ３３，３４を開放制御する
ようになっている。また、コントローラは、第３及び第
４のバルブ３３，３４を開放する段階では、第１及び第
２のバルブ３１，３２を閉鎖制御するようになってい
る。但し、これらの開閉制御は、全て時間の流れに沿っ
て、つまり、所定のタイミング毎に実行されるものであ
る（後述する図４参照）。

【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。
前述したように、当初において、第１〜第４のバルブ３
１〜３４は全て閉じられた状態となっている。そして、
射出成形機からの射出に伴い、金型装置３内に導入され
た可塑化された樹脂材料は、メインホットランナ１３を
流れて、各分岐ホットランナ１４〜１７内に導入され
る。この時点では、各ダイレクトゲート２１〜２８は閉
鎖されている。そして、コントローラによって、まず第
１及び第２のバルブ３１，３２が開放される。

【００２２】すると、図５，６に示すように、樹脂材料
は、分岐ホットランナ１４，１５を流れて、ダイレクト
ゲート２１〜２４からキャビティ１１へと射出される。
そして、樹脂材料は、キャビティ１１内を広がるように
して流動してゆき、やがて、充填される。

【００２３】次に、上記樹脂材料がキャビティ１１内に
充填された時点で、第１及び第２のバルブ３１，３２を
閉鎖する（図４参照）。そして、所定時間だけキャビテ
ィ１１内の高圧状態が保持され、その後、キャビティ１
１内圧力が低下する。

【００２４】続いて、一定のタイムラグを経た後、コン
トローラにより、第３及び第４のバルブ３３，３４が開
放される。この開放により、図７，８に示すように、樹
脂材料は、分岐ホットランナ１６，１７を流れて、ダイ
レクトゲート２５〜２８からキャビティ１２へと射出さ
れ充填される。

【００２５】そして、キャビティ１２内に樹脂材料が充
填された後、第３及び第４のゲート３３，３４が閉鎖さ
れ、所定時間高圧状態が保持される。その後、キャビテ
ィ１２内圧力が低下する。

【００２６】キャビティ１１，１２内の樹脂材料が固化
した後、上型５が下型４に対し移動する。すなわち、金
型装置３が型開きされ、内部から成形品が取り出され
る。これらの一連の工程を経ることにより、２つのドア
トリム１が１つの金型装置３によって成形されるのであ
る。

【００２７】以上説明したように、本実施例によれば、
射出成形機からの樹脂材料の射出に伴い、第１及び第２
のバルブ３１，３２が開放され、キャビティ１１内に充
填される。そして、キャビティ１１内に樹脂材料が充填
された後、第３及び第４のバルブ３３，３４が開放さ
れ、キャビティ１２内に樹脂材料が充填される。このた
め、図９に示すように、一括の射出によって全てのキャ
ビティ内に射出充填していた従来技術に比べて、上記の
時間差により、総合でのキャビティ１１，１２内圧力が
ほぼ半分程度に低いものとなる。このため、型締め圧を
低くしたとしても不具合は発生しない。その結果、金型
装置３の簡素化を図ることができ、大幅なコストダウン
を図ることができる。また、逆に、ドアトリム１のサイ
ズを大きくしたとしても、内圧力がさほど増大しない。
そのため、少ないコストで製品の大型化を図ることがで
きる。

【００２８】しかも、本実施例では、２つのキャビティ
１１，１２内に樹脂材料を充填すればよいため、総合的
な射出時間が著しく長くなってしまうことがない。その
結果、射出時間の長期化を抑制することができ、かかる
長期化に伴う充填不良等の不具合の発生を未然に防止す
ることができる。

【００２９】尚、本発明は構成の一部を適宜に変更して
次のように実施してもよい。 （１）前記実施例では、樹脂成形品としてドアトリム１
を成形する場合に具体化したが、その外にもインストル
メントパネル、サイドガーニッシュ、ピラーガーニッシ
ュ等の樹脂成形品に具体化してもよい。また、１つの金
型装置３で複数の異種成形品を成形する場合に具体化し
てもよい。

【００３０】（２）前記実施例にでは、２つのキャビテ
ィ１１，１２を有する金型装置３を用意したが、３つ、
あるいはそれ以上のキャビティを有する金型装置を用い
てもよい。

【００３１】（３）前記実施例では、１つの射出成形機
を用いてメインホットランナ１３に射出する場合に具体
化したが、個々のランナに注入する場合に具体化しても
よい。

【００３２】（４）前記実施例では、分岐ホットランナ
１４〜１７内にバルブ３１〜３４を設ける構成とした
が、ゲートを開閉しうるところであればバルブをいかな
る箇所に設けてもよい。また、ゲート２１〜２８の個数
も何ら限定されるものではない。

【００３３】（５）前記実施例では、樹脂材料としてポ
リプロピレンを採用したが、熱可塑性の樹脂材料であれ
ば、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等、いか
なる素材を用いてもよい。

【００３４】（６）前記実施例では、所定のタイミング
毎にバルブ３１〜３４を開閉制御するようにしたが、金
型装置３内部に圧力センサを設け、該センサにて検出さ
れた内圧に基づきバルブ３１〜３４を開閉制御するよう
にしてもよい。特許請求の範囲の各請求項に記載されな
いものであって、上記実施例から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。

【００３５】（ａ）請求項１〜４のいずれかに記載の樹
脂成形品の成形方法又は成形用金型装置において、前記
複数の樹脂成形品は、該成形品が一括で成形された場合
には、１０００トン／cm² 以上のキャビティ内圧力がか
かる、ほぼ平板状のものであることを特徴とする。かか
る構成によれば、金型装置の著しいコストダウンを図る
ことができる。

【００３６】（ａ）請求項１〜４のいずれかに記載の樹
脂成形品の成形方法又は成形用金型装置において、前記
少なくとも一方のキャビティには、５００トン／cm² 以
上のキャビティ内圧力がかかることを特徴とする。かか
る構成によれば、金型装置の著しいコストダウンを図る
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の樹脂成形
品の成形方法及びその成形用金型装置によれば、１つの
金型装置を用いて複数の樹脂成形品を成形するに際し、
型締め力の低減を図ることができ、もって成形装置全体
に要するコストダウンや成形品の大型化を図ることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例における金型装置
のうち下型を示す平面図である。

【図２】一実施例におけるドアトリムの平面図である。

【図３】一実施例における図１のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【図４】一実施例において、時間経過における射出サイ
クルを示すタイミングチャートである。

【図５】一実施例において、第１及び第２のバルブを開
放した状態を示す下型の模式的平面図である。

【図６】一実施例において、第１及び第２のバルブを開
放した状態を示す金型装置の断面図である。

【図７】一実施例において、第３及び第４のバルブを開
放した状態を示す下型の模式的平面図である。

【図８】一実施例において、第３及び第４のバルブを開
放した状態を示す金型装置の断面図である。

【図９】一実施例において、時間の経過に対するキャビ
ティ内圧力の関係を示すグラフである。

【図１０】従来技術における下型を示す平断面図であ
る。

【図１１】従来技術において、時間の経過に対するキャ
ビティ内圧力の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…樹脂成形品としてのドアトリム、３…金型装置、４
…第１の金型としての下型、５…第２の金型としての上
型、６，７…第１の成形面、８，９…第２の成形面、１
１，１２…キャビティ、２１，２２，２３，２４，２
５，２６，２７，２８…ゲート、３１，３２，３３，３
４…バルブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の樹脂成形品（１）を１つの金型装
   置（３）で得るための成形方法であって、 複数の第１の成形面（６，７）を備える第１の金型
   （４）と、該第１の金型（４）に対し相対的に接離可能
   に配設され、第２の成形面（８，９）を備える第２の金
   型（５）とからなる金型装置（３）を用意し、前記第１
   の成形面（６，７）及び第２の成形面（８，９）の整合
   によって前記複数の樹脂成形品（１）を形成するための
   複数のキャビティ（１１，１２）を構成する工程と、 可塑化された樹脂材料を前記第１及び第２の金型（４，
   ５）の少なくとも一方に設けられたゲート（２１，２
   ２，２３，２４，２５，２６，２７，２８）より前記キ
   ャビティ（１１，１２）内に順次射出し、充填する工程
   と、 前記充填後、冷却固化された樹脂材料を前記金型装置
   （３）から取り出す工程とを備えたことを特徴とする樹
   脂成形品の成形方法。
2. 【請求項２】 前記キャビティ（１１，１２）の数は２
   つであり、一方のキャビティ（１１）内に樹脂材料が充
   填された後に残りのキャビティ（１２）内に樹脂材料を
   充填するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   樹脂成形品の成形方法。
3. 【請求項３】 複数の樹脂成形品（１）を得るための金
   型装置（３）であって、 複数の第１の成形面（６，７）を備える第１の金型
   （４）と、 前記第１の金型（４）に対し相対的に接離可能に配設さ
   れ、前記第１の成形面（６，７）との整合により前記複
   数の樹脂成形品（１）を形成するためのキャビティ（１
   １，１２）を構成する第２の成形面（８，９）を備える
   第２の金型（５）と、 前記第１及び第２の金型（４，５）の少なくとも一方に
   設けられ、可塑化された樹脂材料を前記キャビティ（１
   １，１２）内に射出し充填するためのゲート（２１，２
   ２，２３，２４，２５，２６，２７，２８）と、 前記ゲート（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
   ７，２８）からの樹脂材料の射出を遮断又は許容するバ
   ルブ（３１，３２，３３，３４）と、 前記ゲート（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
   ７，２８）からの樹脂材料の射出時間を、対応するキャ
   ビティ（１１，１２）に応じて可変とするべく、前記バ
   ルブ（３１，３２，３３，３４）を駆動制御する制御手
   段とを備えたことを特徴とする樹脂成形品の成形用金型
   装置。
4. 【請求項４】 前記キャビティ（１１，１２）の数は２
   つであり、かつ、前記制御手段は、一方のキャビティ
   （１１）内に樹脂材料が充填された後に残りのキャビテ
   ィ（１２）内に樹脂材料が充填されるよう、前記バルブ
   （３１，３２，３３，３４）を駆動制御することを特徴
   とする請求項３に記載の樹脂成形品の成形用金型装置。