(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の基体の一部に起毛を有する加飾表皮が設けられた樹脂製品を成形するための成形装置であって、
互いに突き合わされる一対の金型を備え、この一対の金型の突き合わせ面間には、上記樹脂製品の外部形状に対応した内部形状を有し、内部に上記加飾表皮が装着されるとともに、溶融樹脂が充填されるキャビティが形成され、上記一対の金型の一方の上記キャビティに臨む内面のうち、上記キャビティ内に充填される溶融樹脂によって上記加飾表皮が押し付けられる部分が、上記キャビティに対して接近離間する方向へ移動可能とされ、
上記一方の金型の内面の上記加飾表皮が押し付けられる部分と対向する他方の金型の内面には、上記一方の金型に向かって突出する装着部が設けられ、この装着部の先端面には、上記溶融樹脂を上記キャビティ内に注入するための注入孔が開口させられ、上記装着部の先端部には、上記加飾表皮が上記装着部の外周面に接触した状態で上記一方の金型側へ移動可能に装着され、上記装着部に装着された加飾表皮が、上記注入孔から注入される溶融樹脂によって上記一方の金型側へ移動させられて当該一方の金型の内面に押し付けられることを特徴とする加飾表皮を有する樹脂製品の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用のインストルメントパネル、ドアトリム、ピラー等の起毛を有する加飾表皮が設けられた樹脂製品を一体成形するための成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５及び図６に加飾表皮が設けられた樹脂製品の一例を示す。この樹脂製品１は、樹脂製の芯材（基体）２と、この芯材２の表面に起毛を芯材２側と逆側に向けて固着された加飾表皮３とから構成されている。この樹脂製品１の製造に際しては、まず芯材２を射出成形法等によって成形する。その後、芯材２の表面に形成された木目込み溝２ａに加飾表皮３の周縁部を圧入するとともに、加飾表皮３の背面を芯材２の表面に接着する。これによって、樹脂製品１が製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の製造方法では、加飾表皮３を芯材２に固着するのに接着剤が用いられているため、樹脂製品１を製造するための作業環境が悪化するという問題があった。また、接着には比較的多くの手間を要するため、製造費が嵩むという問題があった。
【０００４】
そこで、この出願の発明者は、加飾表皮３を芯材２と一体成形することを考えた。一体成形によれば、芯材２を成形する際に加飾表皮３が芯材２に固着されるので、接着する必要がなくなる。したがって、作業環境の向上及び製造費の低減を図ることができるからである。しかし、一体成形すると、芯材２を成形するための溶融樹脂をキャビティ内に充填したときに、加飾表皮の起毛が樹脂の圧力によってキャビティの内面に押し付けられるとともに、溶融樹脂の熱によって加熱される。この結果、加飾表皮の起毛が倒れたまま元に戻らなくなるという問題、すなわち起毛倒れが発生するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、樹脂製の基体の一部に起毛を有する加飾表皮が設けられた樹脂製品を成形するための成形装置であって、互いに突き合わされる一対の金型を備え、この一対の金型の突き合わせ面間には、上記樹脂製品の外部形状に対応した内部形状を有し、内部に上記加飾表皮が装着されるとともに、溶融樹脂が充填されるキャビティが形成され、上記一対の金型の一方の上記キャビティに臨む内面のうち、上記キャビティ内に充填される溶融樹脂によって上記加飾表皮が押し付けられる部分が、上記キャビティに対して接近離間する方向へ移動可能とされ、上記一方の金型の内面の上記加飾表皮が押し付けられる部分と対向する他方の金型の内面には、上記一方の金型に向かって突出する装着部が設けられ、この装着部の先端面には、上記溶融樹脂を上記キャビティ内に注入するための注入孔が開口させられ、上記装着部の先端部には、上記加飾表皮が上記装着部の外周面に接触した状態で上記一方の金型側へ移動可能に装着され、上記装着部に装着された加飾表皮が、上記注入孔から注入される溶融樹脂によって上記一方の金型側へ移動させられて当該一方の金型の内面に押し付けられることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。図１〜図４に示す成形装置１０は、図５及び図６に示す樹脂製品１を成形するためのものであり、上下に対向して配置された一対の金型２０，３０を有している。下側の金型２０は、位置固定して配置されている。上側の金型３０は、金型２０に対して上下方向へ接近離間移動可能に配置されている。以下、下側の金型２０を下型２０と、上側の金型３０を上型３０と称する。下型２０と上型３０とは、左右方向に対向させて配置してもよく、上型３０を固定し、下型２０を上型３０に対して接近離間移動可能にしてもよい。
【０００７】
図２は、下型２０の上面２１に上型３０の下面３１を突き当てて上下の型２０，３０を型締めした状態を示すものであり、互いに突き当てられた上面２１と下面３１との間には、キャビティ４０が形成されている。このキャビティ４０は、製造されるべき樹脂製品１の外部形状と同一の内部形状を有している。
【０００８】
下型２０の上面２１のうちのキャビティ４０に臨む所定箇所には、装着部２２が形成されている。この装着部２２には、樹脂製品１の加飾表皮３が上方へ移動可能に装着される。加飾表皮３は、例えばモケット、トリコット等からなるものであり、起毛が設けられた面を金型２０と対向するように上方に向けた状態で装着される。また、下型２０の内部には、キャビティ４０内に溶融樹脂を注入するための通路２３が形成されている。この通路２３の入口は、下型２０側面に開口している。通路２３の入口は、下型２０の下面に開口させてもよい。通路２３からは複数のゲート（注入孔）２４が分岐している。各ゲート２４は、樹脂製品１の芯材２を成形するための溶融樹脂をキャビティ４０内にできる限り均一に充填することができるように配置されている。しかも、各ゲート２４のうちの少なくとも一つは、装着部２２に開口している。したがって、通路２３から各ゲート２４を介してキャビティ４０に溶融樹脂を供給すると、装着部２２に装着された加飾表皮３が、装着部２２の上面（先端面）に開口するゲート２４からキャビティ４０内に流入する樹脂により上型３０に向かって移動させられる。
【０００９】
上型３０には、下面３１のキャビティ４０に臨む箇所から上面まで貫通する貫通孔３２が形成されている。この貫通孔３２は、装着部２２と対向して配置されている。貫通孔３２には、スライド駒３３が上下方向へ移動可能に嵌合されている。スライド駒３３は、その上面に設けられたロッド３３ａを介して移動手段（図示せず）に連結され、この移動手段によって上下方向へ移動させられるようになっている。スライド駒３３の下面３３ｂ（キャビティ４０に臨む上面３１のうちの加飾表皮５０が押し付けられる部分）は、スライド駒３３がそれ以上下方へ移動することができない所定の下方限界位置まで移動させられた状態では、キャビティ４０の内面の一部を構成する。
【００１０】
次に、上記構成の成形装置１０を用いて加飾表皮を有する樹脂製品を成形する場合について説明する。
成形に際しては、図１に示すように、上型３０を下型２０から離間させて型開きする。また、上型のスライド駒３３については、その下方限界位置に位置させておく。そして、下型２０の装着部２２に、上型３０側に向けた状態で加飾表皮３を装着する。その後、上型３０を下方へ移動させ、下型２０に突き当てて型締めする。勿論、このときには、スライド駒３３も上型３０と一緒に下方へ移動させる。上下の型２０，３０を型締めすると、それらの上面２１と下面３１との間にキャビティ４０が形成される。
【００１１】
次に、図２において矢印で示すように、通路２３の入口から溶融樹脂を供給し、通路２３及びゲート２４を介してキャビティ４０に溶融樹脂を注入する。このとき、図３に示すように、装着部２２に開口するゲート２４からキャビティ４０内に流入する溶融樹脂４により、加飾表皮３が上方へ移動させられ、スライド駒３３に突き当たる。この状態では、キャビティ４０の内部空間のうち、加飾表皮３によって占められる部分を除く部分の内部形状が樹脂製品１の芯材２の外部形状と同一形状になる。しかも、加飾表皮３は、完成した樹脂製品１における取付箇所に位置するようになる。換言すれば、スライド駒３３は、樹脂製品１における加飾表皮３の取付位置に対応した箇所に配置され、スライド駒３３に対向するように装着部２２が配置されているのである。その後、溶融樹脂４をキャビティ４０内にさらに供給し、キャビティ４０全体に溶融樹脂４を充填する。
【００１２】
なお、溶融樹脂４の供給は、型締めが完了する直前、例えば下型２０の上面２１と上型３０の下面３１との間の間隔が３ｍｍ程度であるときから行ってもよい。ただし、そのようにする場合には、ゲート２４から出た溶融樹脂４が、下型２０の上面２１のキャビティ４０を構成する部分から外部へ出ないように予め考慮されていなければならない。
【００１３】
キャビティ４０内への溶融樹脂４の充填が完了したら、図４に示すように、スライド駒３３を上方へ移動させる。スライド駒３３の移動は、スライド駒３３を移動させたとしてもキャビティ４０内に充填された溶融樹脂４の形状が変化しない程度に溶融樹脂４が固化した後、できる限り速やかに行う。これは、加飾表皮３がスライド駒３３に突き当たることによって加飾表皮３の起毛が一旦倒れるが、起毛が溶融樹脂４の熱によって高温に加熱される前にスライド駒３３を上方へ移動させれば、起毛に作用していた圧力が解除されることにより、一旦倒れた起毛がそれ自体の弾性によって再度起立させることができるからである。スライド駒３３の移動のタイミングは、このような点を考慮して実験に基づいて決定するのが望ましいが、通常は、充填が完了してから１〜２秒経過した時に設定される。また、スライド駒３３の上方への移動距離は、キャビティ４０に臨むスライド駒３３の下面３３ｂが加飾表皮３の起毛に接触しなくなる範囲においてできる限り小さくするのが望ましい。溶融樹脂４が固化したら、上型３０を上方へ移動させて型開きする。そして、下型２０から溶融樹脂４が固化することによって成形された芯材２及びこれに固着された加飾表皮３を取り出す。これにより、樹脂製品１が得られる。
【００１４】
上記のように、この発明に係る製造装置では、キャビティ４０の内面のうち加飾表皮３が突き当たる部分を構成するスライド駒３３をキャビティ４０から上方へ移動可能にし、溶融樹脂４をキャビティ４０に充填した直後から固化するまでの間、スライド駒３３の下面３３ｂを加飾表皮３から離間させているから、加飾表皮３の起毛が倒れたままの状態になる毛倒れが発生するのを防止することができる。また、溶融樹脂４が固化することによって芯材２が成形されるが、溶融樹脂４の固化過程で加飾表皮３が芯材２に固着される。したがって、加飾表皮３を芯材２に接着する必要がない。よって、作業環境を向上させることができるとともに、樹脂製品１の製造費を低減することができる。しかも、キャビティ４０は、加飾表皮３が占める空間を除いて芯材２と同一の形状を有しているので、成形された芯材２には、木目込み溝２ａ（図６参照）が形成されることになり、この木目込み溝２ａに加飾表皮３の周縁部が挿入された状態で樹脂製品１が成形される。したがって、木目込み溝２ａに加飾表皮３の周縁部を圧入する工程を省くことができる。
【００１５】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、この発明は、図５及び図６に示す樹脂製品１のみならず、他の樹脂製品の成形にも用いることができる。勿論、その場合には、キャビティ４０の内部形状が製造される樹脂製品の外部形状に応じて適宜変更される。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、加飾表皮を芯材に接着する必要がないので、作業環境を向上させることができるとともに、樹脂製品の製造費を低減することができ、しかも加飾表皮の起毛が倒れたままの状態になる毛倒れが発生するのを防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る加飾表皮を有する樹脂製品の成形装置の一実施の形態を型開きした状態で示す断面図である。
【図２】同実施の形態を型締めした状態で示す断面図である。
【図３】同実施の形態をキャビティに溶融樹脂を充填した状態で示す断面図である。
【図４】同実施の形態を、スライド駒をキャビティから上方へ移動させた状態で示す断面図である。
【図５】この発明に係る成形装置によって製造される樹脂製品の一例を示す平面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  加飾表皮を有する樹脂製品の成形装置
２０  下型（金型）
２１  上面
２２  装着部
２４  ゲート（注入孔）
３０  上型
３１  下面
３３  スライド駒
３３ｂ  スライド駒の下面（キャビティに臨む金型の内面のうち、加飾表皮が押し付けられる部分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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