(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドプレス成形用上下型（３０，４０）のキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂（Ｍ）を供給した後、キャビティ（Ｃ）内に低圧エアを注入し、モールドプレス成形用下型（４０）に設けたスピルアウト用樹脂スプル（４３）を通じて、スピルアウト用樹脂（Ｍ１）をモールドプレス成形用下型（４０）に上下動可能に設けられたフロート（５０）のスピルアウト樹脂収容部（５２）内にスピルアウト樹脂用連通路（５３）を介して排出させることにより、低圧エアで中空部（１６）を形成することを特徴とする中空部を有する樹脂成形体の成形方法。
【請求項２】
モールドプレス成形用下型（４０）のエジェクタ機構の上昇動作により、モールドプレス成形用下型（４０）に設けたスピルアウト用樹脂スプル（４３）の残存樹脂（４３ａ）を切断処理することを特徴とする請求項１に記載の中空部を有する樹脂成形体の成形方法。
【請求項３】
モールドプレス成形用上下型（３０，４０）内のキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂（Ｍ）を供給した後、低圧エアを注入し、フロート（５０）に上下動可能に挿通され、キャビティ（Ｃ）とスピルアウト樹脂収容部（５２）との間の連通路（５５）を開閉するスピルアウトピン（７０）を下降操作することにより、スピルアウト用樹脂（Ｍ１）を連通路を介してスピルアウト樹脂収容部（５２）内に排出させることにより、低圧エアで中空部（１６）を形成したことを特徴とする中空部を有する樹脂成形体の成形方法。
【請求項４】
スピルアウトピン（７０）を成形途中で上昇操作することにより、スプル部の残存樹脂をキャビティ（Ｃ）内に戻すことを特徴とする請求項３に記載の中空部を有する樹脂成形体の成形方法。
【請求項５】
型締め、型開き可能で対をなすモールドプレス成形用上下型（３０，４０）と、モールドプレス成形用下型（４０）内に設置され、上下動可能なフロート（５０）と、キャビティ（Ｃ）内に低圧エアを供給するために、モールドプレス成形用下型（４０）に設けられるエア注入口（６０）と、中空部（１６）を形成するために、モールドプレス成形用下型（４０）に設けられるスピルアウト用樹脂スプル（４３）と、フロート（５０）に設けられ、上記スピルアウト用樹脂スプル（４３）と連通路（５３）を介して連通するスピルアウト樹脂収容部（５２）とから構成されていることを特徴とする中空部を有する樹脂成形体の成形装置。
【請求項６】
型締め、型開き可能で対をなすモールドプレス成形用上下型（３０，４０）と、モールドプレス成形用下型（４０）内に設置され、上下動可能なフロート（５０）と、キャビティ（Ｃ）内に低圧エアを供給するために、モールドプレス成形用下型（４０）に設けられるエア注入口（６０）とを備えるとともに、中空部（１６）を形成するためのスピルアウト樹脂（Ｍ１）を収容するスピルアウト樹脂収容部（５２）がフロート（５０）に設けられているとともに、キャビティ（Ｃ）とスピルアウト樹脂収容部（５２）との連通路（５５）を開閉するスピルアウトピン（７０）がフロート（５０）の貫通孔（５４）内に上下動可能に挿通されていることを特徴とする中空部を有する樹脂成形体の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中空部を有する樹脂成形体の成形方法並びに成形装置に係り、特に、低圧エアの注入により、樹脂成形体に簡単に中空部を形成することができる中空部を有する樹脂成形体の成形方法並びに成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、車両の左席側のドアパネルに内装されるドアトリム１であって、ドアトリム１は、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との上下２分割体から構成されており、ドアトリムアッパー２は、クロス等の装飾シート２ａが表面側の所定箇所に貼着され、手触り感が良好でかつ表面外観を良好なものにしており、ドアトリムロア３は、ポケット用開口４が開設されているとともに、スピーカグリル５が一体形成されている。
【０００３】
そして、ポケット用開口４の特に下側縁部に沿っては、図１６に示すように、中空部６ａを備える剛性補強部６として形成されている。また、従来、ポケット用開口４の縁部に沿って中空部６ａを形成する手段としては、ドアトリムロア３を成形する際、高圧ガス（１０ｋｇｆ／ｃｍ２）を注入するガスインジェクション工法か、あるいは、低圧エア（１０ｋｇｆ／ｃｍ２以下）を注入する低圧エア注入方式を利用して中空部６ａを形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
まず、高圧ガスのガスインジェクション工法を使用するには、設備が大掛かりなものとなり、大幅なコストアップを招来するという問題点があり、また、低圧エア注入方式の場合には、エアが低圧であるため、エアの流れが止まり、通常は一時成形した後、二次加圧（圧抜き）を行なう必要があり、二次加圧により最終形状に賦形するが、加圧時間が短いため、良好な賦形性を付与することができず、所望の形状が得られず、適用が困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、大掛かりな装置を必要としない低圧エアの注入方式によっても、精度良く成形できる中空部を有する樹脂成形体の成形方法並びに成形装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載の発明は、モールドプレス成形用上下型のキャビティ内に溶融樹脂を供給した後、キャビティ内に低圧エアを注入し、モールドプレス成形用下型に設けたスピルアウト用樹脂スプルを通じて、スピルアウト用樹脂をモールドプレス成形用下型に上下動可能に設けられたフロートのスピルアウト樹脂収容部内にスピルアウト樹脂用連通路を介して排出させることにより、低圧エアで中空部を形成することを特徴とする。
【０００７】
そして、請求項１に記載の発明によれば、キャビティ内に溶融樹脂を供給した後、エア注入口から低圧エアをキャビティ内に注入すれば、余剰の樹脂はスピルアウト用樹脂スプル、スピルアウト樹脂用連通路を介してフロートのスピルアウト樹脂収容部内に有効に排出できるため、低圧エアを利用しても中空部を有する樹脂成形体を良好に成形することができる。
【０００８】
本願の請求項２に記載の発明は、モールドプレス成形用下型のエジェクタ機構の上昇動作により、モールドプレス成形用下型に設けたスピルアウト用樹脂スプルの残存樹脂を切断処理することを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項２に記載の発明によれば、中空部を備えるように樹脂成形体を所要形状に成形した後、下型のエジェクタ機構を上昇動作させれば、下型のスピルアウト用樹脂スプルに充填された残存樹脂がフロートのスピルアウト樹脂用連通路から分断されることにより、型内でスピルアウト樹脂用スプル部が自動的に切断される。
【００１０】
本願の請求項３に記載の発明は、モールドプレス成形用上下型内のキャビティ内に溶融樹脂を供給した後、低圧エアを注入し、フロートに上下動可能に挿通され、キャビティとスピルアウト樹脂収容部との間の連通路を開閉するスピルアウトピンを下降操作することにより、スピルアウト用樹脂を連通路を介してスピルアウト樹脂収容部内に排出させることにより、低圧エアで中空部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
そして、請求項３に記載の発明によれば、モールドプレス成形用上下型のキャビティ内に溶融樹脂を充填した後、型締めと同時にスピルアウトピンを下降操作すれば、連通路を介して溶融樹脂がフロートのスピルアウト樹脂収容部内に排出されるため、低圧エアをキャビティ内に円滑に注入でき、中空部を有する樹脂成形体を精度良く成形できる。
【００１２】
本願の請求項４に記載の発明は、スピルアウトピンを成形途中で上昇操作することにより、スプル部の残存樹脂をキャビティ内に戻すことを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項４に記載の発明によれば、モールドプレス成形後、中空部を形成するように成形された樹脂成形体に対してスピルアウトピンを上昇操作することにより、スピルアウト樹脂用連通路に充填されている樹脂をキャビティ内に押し込むことにより、スプル部のカット処理が不要となる。
【００１４】
本願の請求項５に記載の発明は、型締め、型開き可能で対をなすモールドプレス成形用上下型と、モールドプレス成形用下型内に設置され、上下動可能なフロートと、キャビティ内に低圧エアを供給するために、モールドプレス成形用下型に設けられるエア注入口と、中空部を形成するために、モールドプレス成形用下型に設けられるスピルアウト用樹脂スプルと、フロートに設けられ、上記スピルアウト用樹脂スプルと連通路を介して連通するスピルアウト樹脂収容部とから構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項６に記載の発明は、型締め、型開き可能で対をなすモールドプレス成形用上下型と、モールドプレス成形用下型内に設置され、上下動可能なフロートと、キャビティ内に低圧エアを供給するために、モールドプレス成形用下型に設けられるエア注入口とを備えるとともに、中空部を形成するためのスピルアウト樹脂を収容するスピルアウト樹脂収容部がフロートに設けられているとともに、キャビティとスピルアウト樹脂収容部との連通路を開閉するスピルアウトピンがフロートの貫通孔内に上下動可能に挿通されていることを特徴とする。
【００１６】
そして、請求項５，６に記載の発明によれば、下型に低圧エアをキャビティ内に供給できるエア注入口を設ける一方、スピルアウト樹脂を収容できるフロートを下型に上下動可能に設置して、フロートのスピルアウト樹脂収容部とキャビティとの間に連通路を形成するという簡単な構成で低圧エアを利用した中空部の成形を可能にしたため、高圧ガスタイプのものに比べ金型設備を簡素化できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る中空部を有する樹脂成形体の成形方法並びに成形装置の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１，図２は本発明方法を適用して製作した自動車用ドアトリムの構成を示す正面図並びに部分断面図であり、図３乃至図９は本発明の第１実施形態を示すもので、図３は本発明方法の第１実施形態に使用する成形装置の構成を示す概要図、図４は同成形装置におけるモールドプレス成形用下型とフロートとの関係を示す説明図、図５は同成形装置におけるエア注入口付近の構成を示す説明図、図６は同成形装置におけるスピルアウト樹脂排出部付近の構成を示す説明図である。また、図７乃至図９は本発明方法の各工程を示す説明図である。
【００１９】
更に、図１０乃至図１４は本発明の第２実施形態を示すもので、図１０は該方法に使用する成形装置のスピルアウト樹脂排出部付近の構成を示す説明図、図１１乃至図１４は本発明方法の各工程を示す説明図である。
【００２０】
図１，図２において、本発明方法並びに本発明装置を適用して成形される自動車用ドアトリム１０の構成について簡単に説明すると、自動車用ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー１１とドアトリムロア１２との上下２分割体から構成されており、ドアトリムアッパー１１は、その表面の一部にクロス等の装飾シート１３が装着され、表面風合い、外観意匠性を高めた構成となっている。一方、ドアトリムロア１２は、タルクを混入したＰＰ（ポリプロピレン）樹脂をモールドプレス成形により所要形状に成形されており、ドアトリムロア１２の成形時にポケット用開口１４並びにスピーカグリル１５が一体成形されている。
【００２１】
そして、ポケット用開口１４のポケット回りの変形を防止するために、ポケット用開口１４の下側縁部及び両側部については、中空部１６を有する剛性補強部１７として形成されており、本発明は、この中空部１６を有する剛性補強部１７を低圧エア注入方式により、精度良く成形することを特徴としている。
【００２２】
すなわち、本発明の第１実施形態について、図３乃至図９に基づいて説明する。
【００２３】
図３に示す成形装置２０は、ドアトリムロア１２を成形するために使用されるもので、所定ストローク上下動可能なモールドプレス成形用上型３０と、このモールドプレス成形用上型３０の型面とほぼ同一型面を有するモールドプレス成形用下型４０と、ドアトリムロア１２のポケット用開口１４と対応するように下型４０内に配設されるフロート５０とから大略構成されている。
【００２４】
更に詳しくは、モールドプレス成形用上型３０は、昇降用シリンダ３１の動作により、型開き状態の上方位置と下死点の間で所定ストローク上下動作を行なう。
【００２５】
また、モールドプレス成形用下型４０は、図示しない射出成形機から供給される溶融樹脂をホットランナ４１、ゲート４２を通じて下型４０の型面所定箇所に溶融樹脂を供給するための供給通路が形成されている。
【００２６】
一方、フロート５０は、シリンダ５１により所定ストローク（１０ｍｍ程度）上下動可能であり、モールドプレス成形用上型３０の型面と突き当たり、ポケット用開口１４を形成する。
【００２７】
次に、ポケット用開口１４回りの中空部１６を有する剛性補強部１７を形成するために、図４，図５に示すように、モールドプレス成形用下型４０にエア注入口６０が設けられている。尚、図４は、所要形状に成形されたドアトリムロア１２が下型４０上に載置された状態を示している。
【００２８】
このエア注入口６０は、焼結金属等から構成され、その回りは耐熱性を有するポリエステル樹脂等のＦＲＰ樹脂６１により包囲され、エア配管６２と接続され、中空状の連絡路６３を通じて低圧エアがキャビティＣ内に供給される。
【００２９】
更に、キャビティＣ内に低圧エアを注入することにより、中空部１６を良好に成形できるように、図４，図６に示すように、以下に示すスピルアウト樹脂排出構造が採用されている。
【００３０】
すなわち、モールドプレス成形用下型４０には、フロート５０と当接する部位にスピルアウト用樹脂スプル４３が形成されており、フロート５０には、スピルアウト樹脂収容部５２が設けられ、このスピルアウト樹脂収容部５２とスピルアウト樹脂用スプル４３との間は、フロート５０にスピルアウト樹脂用連通路５３が形成されている。
【００３１】
本発明に係る成形装置２０は以上のように構成されており、図７乃至図９に基づいて中空部１６を有するドアトリムロア１２の形成工程について詳細に説明すると、まず、モールドプレス成形用上型３０が型開き状態にあるとき、フロート５０がシリンダ５１の動作により上昇動作を行ない、その後モールドプレス成形用上型３０が昇降用シリンダ３１の動作により下降を始め、図７に示す位置にきたとき、すなわち、フロート５０とモールドプレス成形用上型３０とが当接状態のときにモールドプレス成形用下型４０のホットランナ４１、ゲート４２を通じてキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍが供給される。
【００３２】
その後、図８に示すように、モールドプレス成形用上型３０が更に下降して下死点に至るとともに、フロート５０がシリンダ５１の動作により下降し、エア注入口６０を通じて低圧エアがキャビティＣ内に注入される。
【００３３】
そして、このとき、低圧エアの注入により余剰の樹脂は図中矢印で示すように、下型４０のスピルアウト樹脂用スプル４３、フロート５０に設けられたスピルアウト樹脂用連通路５３を通じてスピルアウト樹脂収容部５２内に収容されることになり、低圧エアの注入によっても精度良くドアトリムロア１２を形成することができる。
【００３４】
その後、図９に示すように、モールドプレス成形用下型４０に設けたエジェクタピン（図示せず）が上昇することにより、モールドプレス成形用下型４０の型面からドアトリムロア１２が突き上げられ、ドアトリムロア１２を脱型すると同時にスピルアウト樹脂Ｍ１を外部に除去すれば良い。また、スピルアウト用樹脂スプル４３に残存しているスプル部４３ａがフロート５０のスピルアウト樹脂連通路５３内の樹脂と自動的に切断処理され、スプル部４３ａのカット処理を別工程で行なう必要がない。
【００３５】
このように、本発明方法によれば、低圧エアを使用しても、中空部１６有する樹脂成形体（ドアトリムロア１２）を簡単に成形できるため、高圧ガスインジェクション工法のように高価な付帯設備を必要とすることなく、中空部１６を有するドアトリムロア１２を簡単かつ廉価に製作することができる。
【００３６】
次に、図１０乃至図１４は、本発明の第２実施形態を示すもので、図１０は成形装置の要部断面図、図１１乃至図１４は成形方法を示す各工程図である。尚、この第２実施形態については、第１実施形態と同一箇所には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３７】
図１０において、成形装置２０の構成について説明するが、第１実施形態と変更した点は、スピルアウト樹脂の排出部分の構造であるため、この部分についてのみ説明する。
【００３８】
すなわち、フロート５０にスピルアウト樹脂収容部５２が形成されている点は第１実施形態と同一であるが、この第２実施形態においては、フロート５０における中空部１６形成箇所の直下に上下方向に延びる貫通孔５４が設けられており、この貫通孔５４内にスピルアウトピン７０がシリンダ７１の動作により上下動可能に挿通されている。そして、スピルアウト樹脂収容部５２と上記貫通孔５４（スピルアウトピン７０が下降して通路が形成された部分）とは連通路５５で連通しており、スピルアウトピン７０の上下動により連通路５５が開閉され、スピルアウト樹脂収容部５２への樹脂排出を選択的に行なえる。
【００３９】
従って、図１１に示すように、フロート５０の上昇時には、スピルアウトピン７０も上昇しており、キャビティＣとフロート５０のスピルアウト樹脂収容部５２との間は接続が断たれている。そして、図１２に示すように、キャビティＣに溶融樹脂Ｍを供給した後、モールドプレス成形用上型３０が下死点まで下降し、エア注入口６０から低圧エアが注入されるのと同時にスピルアウトピン７０がシリンダ７１の動作により下降を始め、キャビティＣが貫通孔５４を介して連通路５５を連通することにより、余剰樹脂（スピルアウト樹脂Ｍ１）は、フロート５０のスピルアウト樹脂収容部５２に排出されることになり、低圧エアを注入するだけで中空部１６を有するドアトリムロア１２を精度良く成形できることになる。
【００４０】
そして、図１３に示すように、加圧中にスピルアウトピン７０を上昇操作させれば、樹脂が冷えないタイミングで貫通孔５４内の残留樹脂５４ａをキャビティＣ内に押し込むことができ、スプル部のカットが不要となる。
【００４１】
その後、図１４に示すように、モールドプレス成形用下型４０に設けたエジェクタピン（図示せず）等のエジェクタ機構の動作により、モールドプレス成形用下型４０の型面からドアトリムロア１２が突き上げられ、このドアトリムロア１２を脱型すると同時に、フロート５０のスピルアウト樹脂収容部５２内のスピルアウト樹脂Ｍ１を外部に除去すれば良い。
【００４２】
そして、この第２実施形態によれば、低圧エアで中空部１６を有するドアトリムロア１２の成形が可能となり、高圧ガスのインジェクション工法に比べ、金型設備の削減により、大幅なコストダウンが見込めるとともに、スピルアウト部の後処理が必要なく作業性をより高めることができ、しかもスピルアウトピン７０を中空部１６設定箇所の直下に設けるため、第１実施形態におけるスピルアウト樹脂スプル４３が廃止でき、この部位に補強用ボス等の設定が可能となり、ボス設定の自由度を向上させることができるという付随的な利点もある。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明方法によれば、低圧エアを利用して樹脂成形体に簡単に中空部を精度良く成形でき、中空部を有する樹脂成形体の成形性を向上させることができるとともに、スピルアウト用樹脂スプルのスプル部カットも型内で自動的に行なえるため、後処理工程も簡素化できるという作用効果を有する。
【００４４】
更に、本発明に係る成形装置によれば、下型に上下動可能なフロートを設け、このフロートにスピルアウト樹脂収容部を設定する一方、スピルアウト樹脂収容部と製品キャビティとの間にスピルアウト樹脂用連通路を設けるという構成であるため、低圧エアを利用して中空部を精度良く型内に成形できるため、従来の高圧ガスインジェクション装置に比べ、金型設備を簡素化でき、大幅なコストダウンを招来できるという作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法により製作した自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明に係る成形装置の第１実施形態の全体構成を示す概要図である。
【図４】図３に示す成形装置におけるモールドプレス成形用下型並びにフロートを示す平面図である。
【図５】図３に示す成形装置におけるエア注入口付近の構成を示す図４中Ｖ  −Ｖ  線断面図である。
【図６】図３に示す成形装置におけるスピルアウト樹脂排出部付近の構成を示す図４中ＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明方法の第１実施形態を示すもので、フロート上昇、樹脂射出時の状態を示す説明図である。
【図８】本発明方法の第１実施形態を示すもので、低圧エアを注入してスピルアウト樹脂を排出する状態を示す説明図である。
【図９】本発明方法の第１実施形態を示すもので、成形後の脱型工程を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る成形装置の第２実施形態のスピルアウト樹脂排出部付近の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明方法の第２実施形態におけるフロート上昇、樹脂射出時の状態を示す説明図である。
【図１２】本発明方法の第２実施形態における低圧エア注入によるスピルアウト樹脂排出状態を示す説明図である。
【図１３】本発明方法の第２実施形態を示すもので、スピルアウトピンの上昇操作を示す説明図である。
【図１４】本発明方法の第２実施形態を示すもので、成形後の脱型工程を示す説明図である。
【図１５】従来の自動車用ドアトリムの構成を示す正面図である。
【図１６】図１５中ＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【符号の説明】
１０  自動車用ドアトリム
１１  ドアトリムアッパー
１２  ドアトリムロア
１４  ポケット用開口
１６  中空部
１７  剛性補強部
２０  成形装置
３０  モールドプレス成形用上型
３１  昇降用シリンダ
４０  モールドプレス成形用下型
４２  ゲート
５０  フロート
５１  シリンダ
５２  スピルアウト樹脂収容部
５３  スピルアウト樹脂用連通路
５４  貫通孔
５５  スピルアウト樹脂用連通路
６０  エア注入口
６２  エア配管
６３  中空状の連絡路
７０  スピルアウトピン
７１  シリンダ
Ｍ  溶融樹脂
Ｍ１  スピルアウト樹脂
Ｃ  キャビティ
【図１】
0003541935.tif 000002
【図２】
0003541935.tif 000003
【図３】
0003541935.tif 000004
【図４】
0003541935.tif 000005
【図５】
0003541935.tif 000006
【図６】
0003541935.tif 000007
【図７】
0003541935.tif 000008
【図８】
0003541935.tif 000009
【図９】
0003541935.tif 000010
【図１０】
0003541935.tif 000011
【図１１】
0003541935.tif 000012
【図１２】
0003541935.tif 000013
【図１３】
0003541935.tif 000014
【図１４】
0003541935.tif 000015
【図１５】
0003541935.tif 000016
【図１６】
0003541935.tif 000017