(57)【要約】【課題】金型を高い精度で作製したり位置決めしたりしなくても、金型同士を確実に密着させて材料の漏れを確実に防止する金型装置を提供する。【解決手段】樹脂成形品を成形するための金型装置であって、樹脂成形品の意匠面側を成形する第一成形型５と、樹脂成形品の裏面側を成形すると共に第一成形型５との間に第一成形体を成形するための第一キャビティと第二成形体を成形するための第二キャビティとを画成する第二成形型６とを備え、第一成形型５は、突条部を成形する凹部５ｄを有し、第二成形型６は、第一キャビティを画成する際に、凹部５ｄの開口縁の外側周辺部に接触することで凹部５ｄと連通する第一キャビティをその周辺領域と仕切って画成する仕切部１０を有する。【選択図】図４
2019059212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突条部が設けられた第一成形体と、意匠面から前記突条部が露出する第二成形体とを有する樹脂成形品を成形するための金型装置であって、
前記樹脂成形品の意匠面側を成形する第一成形型と、前記樹脂成形品の裏面側を成形すると共に前記第一成形型との間に前記第一成形体を成形するための第一キャビティと前記第二成形体を成形するための第二キャビティとを画成する第二成形型とを備え、
前記第一成形型は、前記突条部を成形する凹部を有し、
前記第二成形型は、前記第一キャビティを画成する際に、前記凹部の開口縁の外側周辺部に接触することで前記凹部と連通する第一キャビティをその周辺領域と仕切って画成する仕切部を有することを特徴とする金型装置。
【請求項２】
突条部が設けられた第一成形体と、意匠面から前記突条部が露出する第二成形体とを有する樹脂成形品を成形する成形方法であって、
前記樹脂成形品の意匠面側を成形すると共に前記突条部を成形する凹部が設けられた第一成形型と、前記樹脂成形品の裏面側を成形する第二成形型とを、相対的に接近させて、前記第二成形型を前記凹部の開口縁の外側周辺部に接触させることにより、前記凹部と連通する第一キャビティをその周辺領域と仕切って画成する工程と、
前記第一キャビティに第一樹脂材を充填して前記第一成形体を成形する工程と、
前記第一成形体を前記第一キャビティに残したまま、前記第一成形型と前記第二成形型とを相対的に離間させて、第二キャビティを画成する工程と、
前記第二キャビティに第二樹脂材を充填して前記第二成形体を成形する工程とを有することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一成形体の突条部が第二成形体の意匠面から露出する樹脂成形品を成形するための金型装置、及びその樹脂成形品の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等に用いられる車両内装部材の意匠性を向上させる目的で、糸の縫い目のようなステッチ模様を再現した樹脂成形品が提案されている。
【０００３】
図９に示すように、ステッチ模様を有する樹脂成形品は、意匠面の主要な部分を構成する第一成形体１１２と、第一成形体１１２の意匠面から露出してステッチ模様を構成する突条部１１０ａが設けられた第二成形体１１０とで構成される（特許文献１参照）。また、この種の樹脂成形品は、まず、金型内に樹脂材料を充填することにより第一成形体と第二成形体のいずれか一方を先に成形し、次に、その成形品を金型内に残したまま別の樹脂材料を充填して他方を成形する、いわゆる二色成形法で成形されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３９９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなステッチ模様を有する樹脂成形品を二色成形するにあたって、例えば、図１０に示すような金型装置を用いれば、金型を変えることなく同じ金型で二色成形することが可能である。具体的に、この金型装置は、樹脂成形品の意匠面側を成形する上型２００と、樹脂成形品の裏面側を成形する下型３００とを備え、上型２００には、第一成形体の意匠面を成形する意匠成形面２００ａと、第二成形体のステッチ模様（突条部）を成形する凹部２００ｂとが形成されている。一方、下型３００には、上型２００の凹部２００ｂを封止するための凸部３００ａが形成されている。
【０００６】
この金型装置を用いて樹脂成形品を成形するには、まず、図１０（Ａ）に示すように、上型２００と下型３００との間に、第一成形体を成形するための第一キャビティ４００を画成する。そして、図１０（Ｂ）に示すように、第一樹脂材５００を第一キャビティ４００内に充填して第一成形体を成形する。このとき、上型２００の凹部２００ｂは下型３００の凸部３００ａによって封止されているため、凹部２００ｂ内への第一樹脂材５００の侵入が防止される。その後、図１０（Ｃ）に示すように、上型２００に対して下型３００を離間させることで、凹部２００ｂを開放して、第二成形体を成形するための第二キャビティ６００を画成する。そして、図１０（Ｄ）に示すように、第二樹脂材７００を第二キャビティ６００内に充填することで、突条部を有する第二成形体が成形される。その後、離型することにより、第一成形体と第二成形体とが一体となった樹脂成形品が得られる。
【０００７】
ところで、図１０に示す金型装置においては、凹部２００ｂを封止するために、凸部３００ａを凹部２００ｂの内面全体に対して接触させるようにしているが、このように凹部２００ｂの内面全体に対して凸部３００ａを接触させて封止する構成は、凹部２００ｂ及び凸部３００ａの寸法や位置決めに関して高い精度が要求される。すなわち、僅かな寸法誤差や位置ずれが凹部２００ｂ又は凸部３００ａに生じると、凹部２００ｂと凸部３００ａとの間に隙間が生じるため、第一樹脂材を充填する際に、第一樹脂材が凹部２００ｂ内に侵入する可能性がある。このように、図１０に示す金型装置では、凹部２００ｂを確実に封止することが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、金型を高い精度で作製したり位置決めしたりしなくても、金型同士を確実に密着させて材料の漏れを確実に防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、突条部が設けられた第一成形体と、意匠面から前記突条部が露出する第二成形体とを有する樹脂成形品を成形するための金型装置であって、前記樹脂成形品の意匠面側を成形する第一成形型と、前記樹脂成形品の裏面側を成形すると共に前記第一成形型との間に前記第一成形体を成形するための第一キャビティと前記第二成形体を成形するための第二キャビティとを画成する第二成形型とを備え、前記第一成形型は、前記突条部を成形する凹部を有し、前記第二成形型は、前記第一キャビティを画成する際に、前記凹部の開口縁の外側周辺部に接触することで前記凹部と連通する第一キャビティをその周辺領域と仕切って画成する仕切部を有する金型装置を提供する。
【００１０】
このように、仕切部が、凹部の開口縁の外側周辺部に対して接触することで、図１０に示す例のような凹部の内面全体に凸部を接触させる構成に比べて、金型を高い精度で作製したり位置決めしたりしなくても、金型同士を確実に密着させることができる。これにより、第一キャビティとその周辺領域とを確実に仕切ることができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、本発明は、突条部が設けられた第一成形体と、意匠面から前記突条部が露出する第二成形体とを有する樹脂成形品を成形する成形方法であって、前記樹脂成形品の意匠面側を成形すると共に前記突条部を成形する凹部が設けられた第一成形型と、前記樹脂成形品の裏面側を成形する第二成形型とを、相対的に接近させて、前記第二成形型を前記凹部の開口縁の外側周辺部に接触させることにより、前記凹部と連通する第一キャビティをその周辺領域と仕切って画成する工程と、前記第一キャビティに第一樹脂材を充填して前記第一成形体を成形する工程と、前記第一成形体を前記第一キャビティに残したまま、前記第一成形型と前記第二成形型とを相対的に離間させて、第二キャビティを画成する工程と、前記第二キャビティに第二樹脂材を充填して前記第二成形体を成形する工程とを有する樹脂成形品の成形方法を提供する。
【００１２】
このように、第二成形型を凹部の開口縁の外側周辺部に接触させることにより、図１０に示す例のような凹部の内面全体に凸部を接触させる構成に比べて、金型を高い精度で作製したり位置決めしたりしなくても、金型同士を確実に密着させることができる。これにより、第一キャビティとその周辺領域とを確実に仕切ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金型を高い精度で作製したり位置決めしたりしなくても、金型同士を確実に密着させて樹脂材の漏れを確実に防止することができるので、樹脂成形品の形状精度や意匠性を確保でき、品質が向上する。また、金型の寸法管理や位置決め管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の一形態に係るパネルの斜視図である。
【図２】図１に示すパネルの各部断面形状を示す図であって、（Ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１に示すパネルを成形するための金型装置の断面図であって、（Ａ）は、図２（Ａ）に対応する箇所の断面図、（Ｂ）は図２（Ｂ）に対応する箇所の断面図である。
【図４】図１に示すパネルの成形方法を説明するための図である。
【図５】図１に示すパネルの成形方法を説明するための図である。
【図６】図１に示すパネルの成形方法を説明するための図である。
【図７】図１に示すパネルの成形方法を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る金型装置の断面図である。
【図９】ステッチ模様が形成された樹脂成形品の一例を示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）は比較例に係る金型装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る金型装置及び樹脂成形品の成形方法について、自動車等の車室内の前部に設置されるインストルメントパネルを成形する場合を例に説明する。ただし、本発明に係る金型装置及び成形方法はインストルメントパネルを成形する場合に限らない。例えば、ドアトリムやコンソールボックス等の他の車両内装部材、さらには車両以外に用いられる樹脂成形品にも本発明を適用可能である。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るインストルメントパネル（以下、単に「パネル」という。）の斜視図、図２は、図１に示すパネルの各部断面形状を示す図であって、（Ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、パネル１は、異なる色の樹脂材料で成形された第一成形体２と第二成形体３とで構成されている。図１において、パネル１の手前側が意匠面である。第一成形体２には、複数の突条部２ａが断続的に設けられており、これら突条部２ａが第二成形体３の意匠面から露出していることで、第二成形体３の意匠面上に糸で縫製されたようなステッチ模様が構成されている。本実施形態では、複数の突条部２ａが、第二成形体３の意匠面に形成された溝部３ａに沿って配置されている。
【００１８】
また、複数の突条部２ａは、これらの間に配置された連結部２ｂを介して互いに連結されている。各連結部２ｂは、第一成形体２の平坦面の一部が第二成形体３の意匠面から露出したものであり、第二成形体３の溝部３ａから突出せず、溝部３ａの底と同一平面状に配置されている｛図２（Ｂ）参照｝。
【００１９】
このように、連結部２ｂを介して複数の突条部２ａを一繋ぎにしている理由は、１つのゲートから金型内に充填される樹脂材料によって複数の突条部を成形できるようにするためである。しかしながら、ステッチ模様の意匠性の観点からは、連結部２ｂはあまり目立たない方が好ましい。そのため、本実施形態では、連結部２ｂの幅Ｗｂを突条部２ａの幅Ｗａよりも小さくし、目立ちにくくしている。なお、連結部２ｂを設けずに、突条部２ａの端部同士を直接連結させてステッチ模様を構成してもよい。
【００２０】
図３は、本実施形態に係るパネルを成形するための金型装置の断面図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す金型装置の各断面は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すパネルの各断面に対応している。
【００２１】
図３に示すように、金型装置４は、パネルの意匠面側を成形する第一成形型としての上型５と、パネルの裏面側を成形する第二成形型としての下型６とを備える。
【００２２】
上型５は、意匠面の主要部を成形する意匠成形面５ａと、溝部３ａの両側面を成形する一対の傾斜面部５ｂと、溝部３ａの底部及び連結部２ｂを成形する平坦面部５ｃと、突条部２ａを成形する凹部５ｄとを有する。一対の傾斜面部５ｂは、下方に向かって互いに接近するように傾斜している。平坦面部５ｃと凹部５ｄは、一対の傾斜面部５ｂの間に配置されており、各傾斜面部５ｂの端部から連続するように設けられている。また、凹部５ｄの内面は、その底部５ｄ１から開口縁５ｄ２に向かって広がるように傾斜している。
【００２３】
下型６は、主型７と、主型７に対してスライド可能に設けられたスライド型８とを有する。スライド型８は、上下方向にスライド移動することで、上型８に対して接近離間するように構成されている。スライド型８の上面には、上型５の一対の傾斜面部５ｂと対向する一対の傾斜面部８ｂが設けられている。スライド型８の一対の傾斜面部８ｂは、上方へ向かって互いに離間するように傾斜しており、上型５の傾斜面部５ｂと同形状（本実施形態では曲面状）に形成されている。また、スライド型８には、その傾斜面部８ｂの間に凹部８ａが設けられている。この凹部８ａは、連結部２ｂの断面に対応する箇所｛図３（Ｂ）に示す箇所｝でそれ以外の部分よりも幅が小さくなるように形成されている。また、凹部８ａの幅が小さくなっている箇所では、凹部８ａと一対の傾斜面部８ｂとの間にスライド型８のスライド方向に対して略直交する平坦面部８ｃが設けられている。この平坦面部８ｃは上型５の平坦面部５ｃに対向すると共に平行に配置されている。
【００２４】
図３における二点鎖線で示すように、スライド型８が上昇して上型５に接近した状態では、スライド型８の一対の傾斜面部８ｂが上型５の一対の傾斜面部５ｂに接触した状態で配置される。さらに、連結部２ｂの断面に対応する箇所｛図３（Ｂ）に示す箇所｝では、スライド型８の平坦面部８ｃも上型５の平坦面部５ｃに接触した状態で配置される。
【００２５】
このように、スライド型８が上昇し、スライド型８の傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃが上型５の傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃに接触した状態では、これらの面同士の接触によってスライド型８の内側領域と外側領域とが仕切られた状態となる。すなわち、スライド型８の傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃは、上型５の傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃとの接触によりスライド型８の内側領域と外側領域とを仕切る仕切部１０として機能する。
【００２６】
続いて、本実施形態の金型装置を用いてパネルを成形する方法について図４〜図７を用いて説明する。
【００２７】
まず、図４に示すように、上型５と下型６とを型締し、上型５と下型６とを接触させる。また、この状態で、スライド型８が上型５に対して接近した位置に配置されることにより、スライド型８の傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃ（仕切部１０）が上型５の傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃに対して接触する。これにより、スライド型８の内側領域と外側領域とが仕切られ、スライド型８の凹部８ａと上型５の凹部５ｄとが連通した第一キャビティ１１が画成される。
【００２８】
そして、図５に示すように、第一キャビティ１１内に、加熱により軟化した第一樹脂材を射出成形機によって圧力をかけながら充填する。このとき、スライド型８の傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃ（仕切部１０）が上型５の傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃに対して接触していることで、第一キャビティ１１から外側への第一樹脂材の漏れは防止される。その後、第一樹脂材料が冷却されて硬化することにより、複数の突条部２ａを有する第一成形体２が成形される。
【００２９】
次に、図６に示すように、上記第一キャビティ１１内に第一成形体２を残したまま、スライド型８を降下させ、スライド型８を上型５に対して離間させる。これにより、スライド型８の傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃ（仕切部１０）と上型５の傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃとの接触が解除される。その結果、スライド型８を降下させることで生じた領域とその周辺領域とで、第二キャビティ１２が画成される。
【００３０】
そして、図７に示すように、第二キャビティ１２内に、加熱により軟化した第二樹脂材を射出成形機によって圧力をかけながら充填する。このとき、スライド型８の凹部８ａ内への第二樹脂材の侵入は、先に成形された第一成形体２によって阻止される。すなわち、第一成形体２の側面と凹部８ａの側面とが互いに接触していることで、第二樹脂材が侵入しないように凹部８ａが封止されている。その後、第二樹脂材が冷却されて硬化することにより、第二成形体３が成形される。そして、上型５と下型６とを型開きし、樹脂成形品を離型することで、第一成形体２と第二成形体３とが一体となったパネルが得られる。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る成形方法においては、第一キャビティとその周辺領域とを仕切るために、スライド型８の傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃを上型５の傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃに接触させている（図４参照）。すなわち、本実施形態では、図１０に示すような凹部の内面全体に凸部を接触させて樹脂材の侵入を防止する構成とは異なり、スライド型８の仕切部１０（傾斜面部８ｂ及び平坦面部８ｃ）を上型５に設けられた凹部５ｄの開口縁の外側周辺部（傾斜面部５ｂ及び平坦面部５ｃ）に接触させているため、金型を高い精度で作製したり位置決めしたりしなくても、金型同士を確実に密着させ、樹脂材の侵入又は漏れを確実に防止できるようになる。これにより、第一キャビティとその周辺領域とを確実に仕切ることができるので、樹脂成形品の形状精度や意匠性を確保でき、品質が向上する。また、金型の寸法管理や位置決め管理も容易となる。
【００３２】
なお、図１０に示す例では、下型に上型の凹部を封止するための凸部が設けられているため、この金型によって得られる樹脂成形品には、突条部の裏側の箇所に下型の凸部の跡（窪み）が形成される。これに対して、本実施形態では、このような凸部を設ける必要がないので、突条部の裏側には凸部の跡（窪み）は形成されない。図２に示すように、本実施形態に係るパネル１においては、第一成形体２の裏面が、第二成形体３の裏面よりも突出し、長さ方向に渡って段差や凹凸の無い均一な平坦面（突出面）に成形される。
【００３３】
ここで、本実施形態に係る金型装置では、スライド型８に設けられた凹部８ａの側面がスライド方向に延在するストレート面となっているが、図８に示すように、凹部８ａの側面下部を、下方に向かって互いに接近するように傾斜する傾斜面８ｄとしてもよい。このように構成することで、スライド型８を降下させる際、第一成形体２が凹部８ａに対して剥がれやすくなるので、第一成形体２がスライド型８に追従して上型５から脱落する虞を低減できるようになる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００３５】
上述の各実施形態についての説明では、樹脂成形品を成形する金型として、樹脂成形品の意匠面側を成形する第一成形型が上型で、樹脂成形品の裏面側を成形する第二成形型が下型である場合を例に挙げたが、第一成形型と第二成形型の配置は上下逆であってもよいし、左右に配置されていてもよい。
【００３６】
また、本発明に係る金型装置又は成形方法によって成形される樹脂成形品は、互いに色の異なる樹脂材から成るものに限らない。色以外に質感や硬さなど、種類が異なる樹脂材で成形される樹脂成形品にも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１      インストルメントパネル
２      第一成形体
２ａ    突条部
３      第二成形体
４      金型装置
５      上型（第一成形型）
５ｃ    凹部
５ｃ１  底部
５ｃ２  開口縁
６      下型（第二成形型）
７      主型
８      スライド型
１０    仕切部
１１    第一キャビティ
１２    第二キャビティ
【図１】
2019059212.tif 000003
【図２】
2019059212.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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