JP2007185841A

JP2007185841A - Mold

Info

Publication number: JP2007185841A
Application number: JP2006005108A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Miyaji; 敏記宮地; Tomoji Mori; 智司森
Original assignee: DaikyoNishikawa Corp
Current assignee: DaikyoNishikawa Corp
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2026-01-12
Also published as: JP4671869B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of a crack in the boundary part between a solid part and a molding body having an expanded layer on the periphery of the base part of the solid part. <P>SOLUTION: A fixed mold 35 having a slide mold housing part 35b corresponding to the mounting part 19 of a carrier plate 9, a movable mold 37 arranged forward/backward movably to face the fixed mold 35, and a slide mold 39 which is arranged forward/backward movably in the slide mold housing part 35b and in which a chamfering part 39c is formed in its tip peripheral edge part are set. When a fiber-containing thermoplastic resin R is injected/packed in a cavity 43, the slide mold 39 is positioned so that its chamfering part 39c protrudes into the cavity 43. When a skin layer 27 is formed in the vicinity of the molding surface of a mold 33 for the fiber-containing thermoplastic resin R in the cavity 43, to prevent the enlargement of the cavity volume of a place corresponding to the slide mold, the slide mold 39 is made to follow the retreat action in the cavity volume enlargement direction A1 of the movable mold 37 to an arrow A2 to be advanced further in the cavity 43. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、樹脂密度の高いスキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層が内部に形成された成形体本体の一部に、上記膨張層を有することなく樹脂密度の高いソリッド層のみからなるソリッド部が形成されたパネル状の樹脂成形体をキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填して成形する成形型に関するものである。 In the present invention, a skin layer having a high resin density is formed on the surface, and there are a large number of voids. The present invention relates to a molding die for molding a panel-shaped resin molded body in which a solid portion made only of a solid layer having a high resin density without an expanded layer is formed by injection filling a thermoplastic resin containing fibers into a cavity.

特許文献１では、可動型を内部に収容した移動型と固定型とからなる成形型を型閉じした状態で、キャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填し、該キャビティ内で上記繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記移動型内で可動型をキャビティ容積が拡大する方向に後退させて繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させることにより、スキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体を成形する成形型が開示されている。そして、成形された樹脂成形体では、上記膨張層を樹脂成形体の内部全域に形成することにより軽量化を図っている。
特開平１１−１５６８８１号公報（第３頁、図１） In Patent Document 1, in a state in which a mold composed of a movable mold and a fixed mold accommodated in a movable mold is closed, a fiber-filled thermoplastic resin is injected and filled into a cavity, and the fiber-filled heat is filled in the cavity. In the process of solidifying the plastic resin, the movable mold in the movable mold is retracted in the direction in which the cavity volume is expanded to expand the fiber-containing thermoplastic resin, whereby a skin layer is formed on the surface and a large number of voids are formed. There is disclosed a mold that molds a resin molded body in which an expanded layer is formed. In the molded resin molded body, the expansion layer is formed over the entire interior of the resin molded body to reduce the weight.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-156881 (page 3, FIG. 1)

ところで、上述の如く膨張層が内部全域に形成されている樹脂成形体に例えば部品を取り付ける場合、部品取付箇所を膨張層を有することなくソリッド層のみからなるソリッド部で形成して剛性を高めることが望ましい。そのやり方として、例えば、固定型に上記ソリッド部形成箇所に対応してスライド型を進退可能に配置し、繊維入り熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出充填する際には、上記スライド型を先端成形面が上記キャビティ内に突出するように位置付け、上記キャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂の成形型の成形面近傍にスキン層が生成された時点で、可動型をキャビティ容積拡大方向に後退させて繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させるとともに、スライド型対応箇所のキャビティ容積が拡大しないように上記スライド型を可動型のキャビティ容積拡大方向への後退動作に追従させてキャビティ内にさらに進出させることにより、スキン層が表面に形成されるとともに膨張層が内部に形成された成形体本体にソリッド部を一体に形成することが考えられる。 By the way, when attaching a part, for example, to the resin molded body in which the expansion layer is formed in the entire inner area as described above, the part attachment portion is formed of a solid portion made of only the solid layer without having the expansion layer to increase rigidity. Is desirable. For example, when the slide mold is disposed on the fixed mold so as to be able to advance and retreat in correspondence with the solid portion forming portion, and the fiber-filled thermoplastic resin is injected and filled into the cavity, the slide mold is placed on the tip molding surface. Is positioned so as to protrude into the cavity, and when the skin layer is formed in the vicinity of the molding surface of the fiber-molded thermoplastic resin mold filled and injected into the cavity, the movable mold is retracted in the cavity volume expansion direction. By expanding the thermoplastic resin containing fibers and expanding the slide mold further into the cavity by following the retreating operation in the cavity volume expansion direction of the movable mold so that the cavity volume of the slide mold corresponding portion does not expand. The solid part is integrally formed on the molded body having the skin layer formed on the surface and the expansion layer formed inside. Door can be considered.

しかし、スライド型は硬い金属製や硬質樹脂製で成形面外周縁が鋭く角張っているため、上述のようにして樹脂成形体を成形すると、スライド型がキャビティ内にさらに進出しても、スライド型対応箇所の固化進行状態にある繊維入り熱可塑性樹脂はスライド型に押されないが、スライド型の鋭く角張った成形面外周縁がその周りの固化進行状態にある繊維入り熱可塑性樹脂に切り込んだ状態となり、その結果、ソリッド部とその基部周辺に膨張層を有する成形体本体との境界部に亀裂が発生し、成形された樹脂成形体の剛性強度が低下することになる。 However, since the slide mold is made of hard metal or hard resin and the outer peripheral edge of the molding surface is sharp and square, if the resin mold is molded as described above, even if the slide mold further advances into the cavity, the slide mold The thermoplastic resin containing fibers in the solidified progress state of the corresponding part is not pushed by the slide mold, but the sharp peripheral edge of the slide mold is cut into the fiber-containing thermoplastic resin in the solidifying progress state around it. As a result, a crack is generated at the boundary between the solid portion and the molded body having an expanded layer around the base portion, and the rigidity of the molded resin molded body is lowered.

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膨張成形された樹脂成形体において、ソリッド部とその基部周辺に膨張層を有する成形体本体との境界部に亀裂が発生しないようにすることである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a crack in a boundary portion between a solid portion and a molded body having an expanded layer around the base portion in an expanded resin molded body. Is to prevent this from occurring.

上記の目的を達成するため、この発明は、スライド型の成形面側の先端形状を工夫したことを特徴とし、次のような解決手段を講じた。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the tip shape on the molding surface side of the slide mold is devised, and the following means for solving are taken.

具体的には、この発明は、樹脂密度の高いスキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層が内部に形成された成形体本体の一部に、上記膨張層を有することなく樹脂密度の高いソリッド層のみからなるソリッド部が形成されたパネル状の樹脂成形体をキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填して成形する成形型を対象とし、次のような解決手段を講じた。 Specifically, the present invention provides a molded body having a skin layer having a high resin density formed on the surface and an expanded layer having a large number of voids and having a resin density lower than that of the skin layer. Mold that molds a panel-shaped resin molded body partly formed with a solid part consisting only of a solid layer having a high resin density without having the above-mentioned expanded layer by injection-filling a fiber-containing thermoplastic resin into the cavity The following solution was taken.

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記樹脂成形体のソリッド部に対応するように成形面に開口するスライド型収容部を有する固定型と、該固定型に対して進退可能に対向配置された可動型と、上記固定型のスライド型収容部に進退可能に配置され先端に成形面が形成されるとともに先端外周縁部に面取部が形成されたスライド型とを備え、上記繊維入り熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出充填する際には、上記スライド型を該スライド型の面取部が上記キャビティ内に突出するように位置付け、上記キャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂の成形型の成形面近傍にスキン層が生成された時点で、上記可動型をキャビティ容積拡大方向に後退させて繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させるとともに、スライド型対応箇所のキャビティ容積が拡大しないように上記スライド型を上記可動型のキャビティ容積拡大方向への後退動作に追従させてキャビティ内にさらに進出させるように構成されていることを特徴とする。 That is, the invention according to claim 1 is disposed so as to be opposed to the fixed mold having a slide mold accommodating portion that opens to the molding surface so as to correspond to the solid part of the resin molded body, and to be movable back and forth with respect to the fixed mold. A movable mold, and a slide mold that is movably disposed in the fixed-type slide-type housing portion and has a molding surface formed at the tip and a chamfered portion formed at the outer peripheral edge of the tip. When injection-filling the plastic resin into the cavity, the slide mold is positioned so that the chamfered portion of the slide mold protrudes into the cavity, and the mold for molding the fiber-filled thermoplastic resin injected and filled into the cavity When the skin layer is generated in the vicinity of the molding surface, the movable mold is retracted in the cavity volume expansion direction to expand the thermoplastic resin containing fibers and the cavity corresponding to the slide mold. The slide type so that the product does not expand, characterized in that it is configured to further advance into the cavity so as to follow the backward movement of the cavity volume expansion direction of the movable mold.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、面取部は、スライド型外周縁から略均等幅をもって形成されるとともに、スライド型の軸心から面取部外周縁までの寸法（Ｌ１）と、上記軸心から面取部内周縁までの寸法（Ｌ２）との比（Ｌ２／Ｌ１）が０．４以上０．９以下に設定されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the chamfered portion is formed with a substantially uniform width from the outer periphery of the slide mold, and from the axis of the slide mold to the outer periphery of the chamfer. A ratio (L2 / L1) between the dimension (L1) and the dimension (L2) from the axial center to the inner peripheral edge of the chamfered portion is set to 0.4 or more and 0.9 or less.

請求項１に係る発明によれば、成形体本体の表面にスキン層が形成されるとともに、内部に多数の空隙を有する膨張層が形成され、樹脂成形体の軽量化を図ることができる。また、ソリッド部が膨張層のない樹脂密度の高いソリッド層のみからなるため、ソリッド部の剛性強度、特に圧縮強度を高めることができる。さらに、射出充填の際キャビティ内に突出したスライド型が膨張成形時にさらにキャビティ内に進出するが、その際、スライド型には面取部が形成されているため、面取部が形成されていないものに比べてスライド型先端近傍の樹脂の射出充填量が多く、これにより膨張成形の際スライド型がさらに進出すると、まだ固化状態にないゲル状の樹脂の一部が拡大したキャビティ内に流出する。この際、ゲル状の樹脂は固化進行状態にある樹脂であり、硬い金属製や硬質樹脂製のスライド型に比べて格段に柔らかいため、ゲル状の樹脂がクッション（緩衝）作用をしてスライド型の先端周辺部の進出力は吸収緩和される。したがって、ソリッド部とその基部周辺に膨張層を有する成形体本体との境界部に亀裂が発生せず、成形された樹脂成形体の剛性強度を確保することができる。また、ソリッド部のスライド型対応箇所には開放口を有する凹部がスライド型の成形面によって形成され、その底面の上記成形面の面取部に対応する箇所では開放口側に向けてソリッド層の肉厚が厚くなるように形成されているため、ソリッド部の剛性強度、特に座屈強度をさらに向上させることができる。さらに、スライド型に面取部を形成するだけで、型構造を大幅に改変することなく簡素な型構造で上述の如き亀裂がなく優れた強度剛性を有する樹脂成形体を安価に成形することができる。 According to the first aspect of the present invention, the skin layer is formed on the surface of the molded body, and the expansion layer having a large number of voids is formed inside, whereby the weight of the resin molded body can be reduced. Further, since the solid portion is composed only of a solid layer having a high resin density without an expanded layer, the rigidity strength, particularly the compressive strength, of the solid portion can be increased. In addition, the slide mold that protrudes into the cavity during injection filling further advances into the cavity during expansion molding. At that time, the chamfered portion is formed on the slide mold, and thus the chamfered portion is not formed. The amount of resin injection and injection near the tip of the slide mold is larger than that of the slide mold. As a result, when the slide mold further advances during expansion molding, part of the gel-like resin that is not yet solidified flows into the enlarged cavity. . At this time, the gel-like resin is in a solidified state and is much softer than the slide type made of hard metal or hard resin, so the gel-like resin acts as a cushion (buffer) and slide type The output at the periphery of the tip is absorbed and relaxed. Therefore, cracks do not occur at the boundary between the solid portion and the molded body having the expansion layer around the base portion, and the rigidity and strength of the molded resin molded body can be ensured. In addition, a concave portion having an open port is formed by a slide-type molding surface in a portion corresponding to the slide mold of the solid portion, and a solid layer is formed toward the open port side at a location corresponding to the chamfered portion of the molding surface on the bottom surface. Since the thickness is formed to be thick, the rigidity strength, particularly the buckling strength, of the solid portion can be further improved. Furthermore, by simply forming a chamfered portion on the slide mold, it is possible to inexpensively mold a resin molded body having excellent strength and rigidity without a crack as described above with a simple mold structure without significantly modifying the mold structure. it can.

請求項２に係る発明によれば、ソリッド部とその基部周辺に膨張層を有する成形体本体との境界部に亀裂が発生することを確実に防止するとともに、軽量化を促進した樹脂成形体を得ることができる。 According to the second aspect of the invention, there is provided a resin molded body that reliably prevents the occurrence of cracks at the boundary between the solid portion and the molded body having an expanded layer around the base portion and promotes weight reduction. Obtainable.

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図４は自動車のサイドドア１の断面図である。該サイドドア１はドアアウタパネル３とドアインナパネル５とからなる金属製のドア本体７を備え、該ドア本体７の上記ドアインナパネル５にパネル状の樹脂成形体としての樹脂製キャリアプレート（ドアモジュールプレート）９がシール材１１を介して取り付けられ、ドアトリム１３が上記キャリアプレート９を車室内側から被うように上記ドアインナパネル５に取り付けられている。 FIG. 4 is a sectional view of the side door 1 of the automobile. The side door 1 includes a metal door main body 7 including a door outer panel 3 and a door inner panel 5. The door inner panel 5 of the door main body 7 has a resin carrier plate (door) as a panel-shaped resin molded body. A module plate 9 is attached via a seal material 11, and a door trim 13 is attached to the door inner panel 5 so as to cover the carrier plate 9 from the vehicle interior side.

上記キャリアプレート９は、繊維入り熱可塑性樹脂で成形され、その主体をなす成形体本体としてのプレート本体１５を備えている。該プレート本体１５の一側面（車室外側面）の外周縁部には、図３にも示すように、上記シール材１１を収容するシール溝部１７が形成されている。また、上記プレート本体１５の一部、つまりプレート本体１５の外周縁部近傍（シール溝部１７内側）には、プレート本体１５をドアインナパネル５に取り付ける平面視円形状の取付部１９が複数個所定間隔をあけて全周に亘って一体に形成され、該各取付部１９には締結用の貫通孔１９ａがプレート本体１５を貫通するように形成されている。そして、キャリアプレート９をドアインナパネル５に重ねて上記各取付部１９の貫通孔１９ａをドアインナパネル５の複数個のボルト挿通孔５ａに対応させた状態で、ボルト２１を車室内側から各貫通孔１９ａ及びボルト挿通孔５ａに挿通し、ドアインナパネル５の車室外側面に溶着されたウェルドナット２３に螺合させることにより、キャリアプレート９をドアインナパネル５に取り付けている（図４参照）。さらに、上記プレート本体１５の一部、つまりプレート本体１５の図３で右上には、図示しないウインドガラス昇降用モータを取り付けるための平面視略三角形の取付部２５が形成され、該取付部２５には円形状のモータ取付孔２５ａがプレート本体１５を貫通するように形成されているとともに、該モータ取付孔２５ａの周りには３個のネジ挿通用の貫通孔２５ｂが三角形の頂点の位置に対応してプレート本体１５を貫通するように形成されている。 The carrier plate 9 is formed of a thermoplastic resin containing fibers, and includes a plate body 15 as a molded body that is the main body. As shown in FIG. 3, a seal groove portion 17 that accommodates the seal material 11 is formed on the outer peripheral edge portion of one side surface (vehicle compartment outer side surface) of the plate body 15. A plurality of mounting portions 19 having a circular shape in a plan view for attaching the plate body 15 to the door inner panel 5 are provided in a part of the plate body 15, that is, in the vicinity of the outer peripheral edge of the plate body 15 (inside the seal groove portion 17). It is integrally formed over the entire circumference with a space therebetween, and a fastening through hole 19 a is formed in each mounting portion 19 so as to penetrate the plate body 15. Then, the carrier plate 9 is overlaid on the door inner panel 5 and the bolts 21 are connected from the vehicle interior side in a state where the through holes 19a of the mounting portions 19 correspond to the plurality of bolt insertion holes 5a of the door inner panel 5, respectively. The carrier plate 9 is attached to the door inner panel 5 by being inserted into the through hole 19a and the bolt insertion hole 5a and screwed to the weld nut 23 welded to the outer surface of the door inner panel 5 (see FIG. 4). ). Further, a part of the plate main body 15, that is, an upper right portion of the plate main body 15 in FIG. The circular motor mounting hole 25a is formed so as to penetrate the plate body 15, and three screw insertion through holes 25b around the motor mounting hole 25a correspond to the positions of the apexes of the triangle. The plate body 15 is formed so as to penetrate therethrough.

上記プレート本体１５は、後述する成形型３３のキャビティ４３内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが成形型３３（固定型３５、可動型３７、スライド型３９）の成形面３５ａ，３７ａ，３９ａ近傍にスキン層２７が生成された時点で、該プレート本体１５に対応するキャビティ容積を拡大して上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒを膨張させることにより、図１（ｂ）に示すように、空隙がなく樹脂密度の高い堅いスキン層２７が表面に形成されるとともに、多数の空隙（図示せず）を有し上記スキン層２７に比べて樹脂密度の低い膨張層２９が内部に形成されている。図４では作図上の都合によりプレート本体１５を単一層として表している。これに対し、上記取付部１９，２５は、図１（ｂ）及び図５に示すように、上記膨張層２９を有することなく樹脂密度の高いソリッド層３１のみからなるソリッド部である。また、上記取付部１９のスライド型対応箇所には開放口３２ａを有す平面視円形状の凹部３２が円柱状のスライド型３９の成形面３９ａによって形成され、その底面には上記成形面３９ａの面取部３９ｃによって傾斜面３２ｂが形成され、該傾斜面３２ｂに対応するソリッド層３１の肉厚が開放口３２ａ側に向けて徐々に厚くなるように形成されている。 The plate body 15 is made of a molding surface 35a, 37a, 39a of a molding die 33 (a fixed die 35, a movable die 37, a slide die 39) formed of a thermoplastic resin R containing fibers injected and filled into a cavity 43 of a molding die 33 described later. When the skin layer 27 is generated in the vicinity, the cavity volume corresponding to the plate body 15 is expanded to expand the fiber-containing thermoplastic resin R, so that the voids are formed as shown in FIG. In addition, a hard skin layer 27 having a high resin density is formed on the surface, and an expanded layer 29 having a large number of voids (not shown) and having a resin density lower than that of the skin layer 27 is formed inside. In FIG. 4, the plate body 15 is shown as a single layer for convenience of drawing. On the other hand, as shown in FIGS. 1B and 5, the mounting portions 19 and 25 are solid portions that are formed only of the solid layer 31 having a high resin density without the expansion layer 29. A concave portion 32 having a circular shape in plan view having an opening 32a is formed by a molding surface 39a of a columnar slide die 39 at a position corresponding to the slide mold of the mounting portion 19, and the bottom surface of the molding surface 39a is formed on the bottom surface. An inclined surface 32b is formed by the chamfered portion 39c, and the thickness of the solid layer 31 corresponding to the inclined surface 32b is formed so as to gradually increase toward the opening 32a side.

このようなキャリアプレート９は、図１及び図２に示すような成形型３３を用いて成形される。 Such a carrier plate 9 is formed using a forming die 33 as shown in FIGS.

この成形型３３は、成形面３５ａがプレート本体１５の取付部１９，２５を除く車室内側面の形状に対応した固定型３５と、該固定型３５に対して進退可能に対向配置され成形面３７ａがプレート本体１５の車室外側面の形状に対応した可動型３７とを備えている。なお、図１及び図２は、キャリアプレート取付用の取付部１９の型構造であり、以下、これに基づき説明する。上記固定型３５は、上記キャリアプレート９のソリッド部のうち、キャリアプレート取付用の取付部１９に対応するように成形面３５ａに上記取付部１９より大きく開口するスライド型収容部３５ｂを有している。上記可動型３７の成形面３７ａには、上記取付部１９に対応するように凹部３７ｂが形成され、該凹部３７ｂ底面には取付部１９の貫通孔１９ａに対応するように突出部３７ｃが突設されている。上記固定型３５のスライド型収容部３５ｂには、先端に成形面３９ａが形成されたスライド型３９が配置され、該スライド型３９は、上記スライド型収容部３５ｂ内に配置された油圧シリンダ４１のピストンロッド４１ａに連結され、該油圧シリンダ４１の伸縮作動により進退可能になっている。また、上記スライド型３９の成形面３９ａには、上記可動型３７の突出部３７ｃ先端が嵌合する嵌合凹部３９ｂが形成されている。そして、上記成形型３３を型閉じした状態で、固定型３５、可動型３７及びスライド型３９の各々の成形面３５ａ，３７ａ，３９ａ間にキャビティ４３が形成される。 The molding die 33 has a molding surface 35a corresponding to the shape of the side surface of the vehicle interior except for the attachment portions 19 and 25 of the plate body 15, and a molding surface 37a that is opposed to the stationary die 35 so as to be able to advance and retreat. Is provided with a movable die 37 corresponding to the shape of the outer side surface of the plate main body 15. 1 and 2 show the mold structure of the mounting portion 19 for mounting the carrier plate, which will be described below. The fixed die 35 has a slide type accommodation portion 35b that opens larger than the attachment portion 19 on the molding surface 35a so as to correspond to the attachment portion 19 for attaching the carrier plate among the solid portions of the carrier plate 9. Yes. A recess 37b is formed on the molding surface 37a of the movable mold 37 so as to correspond to the mounting portion 19, and a protrusion 37c is provided on the bottom surface of the recess 37b so as to correspond to the through hole 19a of the mounting portion 19. Has been. A slide mold 39 having a molding surface 39a formed at the tip is disposed in the slide mold housing portion 35b of the fixed mold 35. The slide mold 39 is connected to the hydraulic cylinder 41 disposed in the slide mold housing section 35b. It is connected to the piston rod 41 a and can be advanced and retracted by the expansion and contraction operation of the hydraulic cylinder 41. Further, the molding surface 39a of the slide mold 39 is formed with a fitting recess 39b into which the tip of the protruding portion 37c of the movable mold 37 is fitted. Then, with the mold 33 closed, a cavity 43 is formed between the molding surfaces 35a, 37a, 39a of the fixed mold 35, the movable mold 37, and the slide mold 39.

この発明の特徴として、上記スライド型３９の先端外周縁部には、斜めに直線的に切り欠いた傾斜面からなる面取部３９ｃが形成されている。該面取部３９ｃは、スライド型３９外周縁から略均等幅をもって形成されるとともに、スライド型３９の軸心Ｏから面取部３９ｃ外周縁までの寸法（Ｌ１）と、上記軸心Ｏから面取部３９ｃ内周縁までの寸法（Ｌ２）との比（Ｌ２／Ｌ１）が０．４以上０．９以下に設定されている。このように設定したのは、Ｌ２／Ｌ１が０．４未満では、スライド型３９の直径、すなわちスライド型３９の外形（断面積）が大きくなってソリッド層３１が多くなるため、軽量化が促進されなくなるからである。一方、Ｌ２／Ｌ１が０．９を超えると、スライド型３９先端の面取部３９ｃが小さくなって該面取部３９ｃ近傍の射出充填量が少なくなり、取付部１９とその基部周辺に膨張層２９を有するプレート本体１５との境界部に亀裂が発生するからである。そして、上記スライド型３９は、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒをキャビティ４３内に射出充填する際には、該スライド型３９の面取部３９ｃがキャビティ４３内に突出するように位置付けられ（図１（ａ）参照）、上記キャビティ４３内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの成形型３３の成形面３５ａ，３７ａ，３９ａ近傍にスキン層２７が生成された時点で、スライド型対応箇所のキャビティ容積が拡大しないように上記可動型３７のキャビティ容積拡大方向Ａ１への後退動作に矢印Ａ２方向へと追従させてキャビティ４３内にさらに進出するように構成されている。なお、固定型３５のスライド型収容部３５ｂ周りの成形面３５ａには環状の***部３５ｃが形成され、該***部３５ｃは、樹脂射出充填時にキャビティ４３内に突出しているスライド型３９の面取部３９ｃと連続するようになっている（図１（ａ）参照）。また、図２中、４５は固定型３５に形成された樹脂通路である。 As a feature of the present invention, a chamfered portion 39c is formed on the outer peripheral edge portion of the slide die 39. The chamfered portion 39c is formed with a substantially uniform width from the outer peripheral edge of the slide die 39, the dimension (L1) from the axis O of the slide die 39 to the outer peripheral edge of the chamfered portion 39c, and the axis O to the surface. The ratio (L2 / L1) to the dimension (L2) to the inner peripheral edge of the catch portion 39c is set to 0.4 or more and 0.9 or less. The reason why this is set is that when L2 / L1 is less than 0.4, the diameter of the slide mold 39, that is, the outer shape (cross-sectional area) of the slide mold 39 is increased and the solid layer 31 is increased. Because it will not be done. On the other hand, when L2 / L1 exceeds 0.9, the chamfered portion 39c at the tip of the slide die 39 is reduced, and the injection filling amount in the vicinity of the chamfered portion 39c is reduced, so that an expansion layer is formed around the mounting portion 19 and its base portion. This is because a crack occurs at the boundary with the plate body 15 having 29. The slide mold 39 is positioned so that the chamfered portion 39c of the slide mold 39 projects into the cavity 43 when the fiber-containing thermoplastic resin R is injected and filled into the cavity 43 (FIG. 1 ( a))), when the skin layer 27 is generated in the vicinity of the molding surfaces 35a, 37a, 39a of the molding die 33 of the fiber-containing thermoplastic resin R injected and filled in the cavity 43, the cavity volume of the corresponding portion of the slide die Is configured to further advance into the cavity 43 by following the backward movement of the movable die 37 in the cavity volume expansion direction A1 in the arrow A2 direction. An annular raised portion 35c is formed on the molding surface 35a around the slide mold accommodating portion 35b of the fixed die 35, and the raised portion 35c is chamfered on the slide die 39 protruding into the cavity 43 during resin injection filling. It is continuous with the portion 39c (see FIG. 1A). In FIG. 2, 45 is a resin passage formed in the fixed mold 35.

次に、キャリアプレート９の成形要領について説明する。 Next, the procedure for forming the carrier plate 9 will be described.

まず、図１（ａ）に示すように、成形型３３を型閉じする。この状態で、スライド型３９は油圧シリンダ４１の伸長作動により進出方向に付勢されているが、可動型３７の突出部３７ｃ先端がスライド型３９の嵌合凹部３９ｂに嵌合して進出動作が規制されているため、スライド型３９の面取部３９ｃを含む先端部分がキャビティ４３内に突出するように位置付けられている。 First, as shown in FIG. 1A, the mold 33 is closed. In this state, the slide mold 39 is urged in the advance direction by the extension operation of the hydraulic cylinder 41, but the distal end of the projecting portion 37c of the movable mold 37 is fitted into the fitting recess 39b of the slide mold 39, and the advance operation is performed. Since it is regulated, the tip portion including the chamfered portion 39 c of the slide mold 39 is positioned so as to protrude into the cavity 43.

次いで、キャビティ４３内に射出機（図示せず）から樹脂通路４５を経てガラス繊維等の繊維入り熱可塑性樹脂Ｒ（例えば繊維入りポリプロピレン樹脂）を射出充填する。 Next, a thermoplastic resin R containing fibers such as glass fibers (for example, polypropylene resin containing fibers) is injected and filled into the cavity 43 from an injection machine (not shown) through the resin passage 45.

その後、成形型３３のキャビティ４３内に射出充填された繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが固化する過程で、すなわち、キャビティ４３における成形型３３の成形面３５ａ，３７ａ，３９ａ近傍にスキン層２７が生成された時点で、図１（ｂ）に示すように、可動型３７をキャビティ容積拡大方向Ａ１（型開き方向）に後退させる。つまり、可動型３７を固定型３５から僅かに離れさせ、キャビティ容積を例えば２倍もしくはそれ以上に拡大させる。これに伴い、スライド型３９が可動型３７の後退動作に矢印Ａ２方向へと追従してキャビティ４１内にさらに進出し、このため、スライド型対応箇所のキャビティ容積は拡大しない。この段階で、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒは、成形型３３の成形面３５ａ，３７ａ，３９ａと接触する部分が型温の影響により早期に冷却されているため、空隙がなく堅いスキン層２７となって表面層を構成する。一方、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの内側部分は型温の影響を受け難く、粘度の高いゲル状態になっている。したがって、キャビティ容積の拡大により、それまで固定型３５及び可動型３７で圧縮されている繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが可動型３７の成形面３７ａに引っ張られて膨張する。この際、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒ中の繊維も上記圧縮が軽減されて弾性的に復元し、この弾性復元力（スプリングバック現象）によっても上記熱可塑性樹脂Ｒが膨張する。このことにより、空隙がなく堅いスキン層２７が表面に形成されるとともに、内部に多数の空隙（図示せず）を有する膨張層２９が形成されたプレート本体１５が膨張成形される。また、キャリアプレート取付用の複数個の取付部１９に対応するキャビティ４３内の繊維入り熱可塑性樹脂Ｒは、可動型３７がキャビティ容積拡大方向Ａ１に後退しても、この後退動作にスライド型３９が矢印Ａ２方向へと追従してキャビティ４１内に進出するので、当該キャビティ空間は拡大せず、したがって、可動型３７の成形面３７ａに引っ張られずに動かないため、堅いソリッド層３１からなる取付部１９がプレート本体１５に一体に成形され、キャリアプレート９が膨張成形される。そして、上記取付部１９のスライド型対応箇所には開放口３２ａを有する凹部３２がスライド型３９の成形面３９ａによって形成され、その底面には上記成形面３９ａの面取部３９ｃによって傾斜面３２ｂが形成され、該傾斜面３２ｂに対応するソリッド層３１の肉厚が開放口３２ａ側に向けて厚くなるように形成されている。 Thereafter, the skin layer 27 is generated in the process of solidifying the fiber-containing thermoplastic resin R injected and filled in the cavity 43 of the mold 33, that is, in the vicinity of the molding surfaces 35 a, 37 a, 39 a of the mold 33 in the cavity 43. At that time, as shown in FIG. 1B, the movable die 37 is retracted in the cavity volume expansion direction A1 (die opening direction). That is, the movable die 37 is slightly separated from the fixed die 35, and the cavity volume is increased by, for example, twice or more. Along with this, the slide die 39 follows the backward movement of the movable die 37 in the direction of the arrow A2, and further advances into the cavity 41. For this reason, the cavity volume of the slide die corresponding portion does not increase. At this stage, the fiber-containing thermoplastic resin R becomes a hard skin layer 27 without voids because the portions that contact the molding surfaces 35a, 37a, 39a of the molding die 33 are cooled early due to the influence of the mold temperature. To form a surface layer. On the other hand, the inner part of the fiber-containing thermoplastic resin R is hardly affected by the mold temperature and is in a gel state with high viscosity. Therefore, as the cavity volume increases, the fiber-containing thermoplastic resin R that has been compressed by the fixed mold 35 and the movable mold 37 is pulled by the molding surface 37 a of the movable mold 37 and expands. At this time, the fibers in the fiber-containing thermoplastic resin R are also elastically restored with the compression reduced, and the thermoplastic resin R expands also by this elastic restoring force (spring back phenomenon). As a result, a rigid skin layer 27 having no voids is formed on the surface, and the plate body 15 in which the expansion layer 29 having a large number of voids (not shown) is formed is expanded. Further, the fiber-containing thermoplastic resin R in the cavity 43 corresponding to the plurality of mounting portions 19 for mounting the carrier plate is slid into the slide mold 39 even if the movable mold 37 is retracted in the cavity volume expansion direction A1. Follows the direction of the arrow A2 and advances into the cavity 41, so that the cavity space does not expand, and therefore does not move without being pulled by the molding surface 37a of the movable die 37. 19 is integrally formed with the plate body 15, and the carrier plate 9 is formed by expansion. A concave portion 32 having an opening 32a is formed by a molding surface 39a of the slide die 39 at a position corresponding to the slide die of the mounting portion 19, and an inclined surface 32b is formed by a chamfered portion 39c of the molding surface 39a on the bottom surface. The solid layer 31 is formed so that the thickness of the solid layer 31 corresponding to the inclined surface 32b increases toward the open port 32a.

このようにして膨張成形されたキャリアプレート９では、プレート本体１５が膨張層２９を有しないソリッド層のみからなりかつ本実施形態のプレート本体１５と同一肉厚である場合に比べて、軽量化を図ることができる。 In the carrier plate 9 thus expanded and formed, the plate main body 15 is made of only a solid layer having no expansion layer 29 and has the same thickness as the plate main body 15 of the present embodiment. Can be planned.

また、上記取付部１９が膨張層２９のない樹脂密度の高いソリッド層３１のみからなるため、取付部１９の剛性強度を高めることができる。 Further, since the mounting portion 19 is composed only of the solid layer 31 having a high resin density without the expansion layer 29, the rigidity strength of the mounting portion 19 can be increased.

さらに、射出充填の際キャビティ４３内に突出したスライド型３９が膨張成形時にさらにキャビティ４３内に進出するが、その際、スライド型３９には面取部３９ｃが形成されているため、面取部３９ｃが形成されていないものに比べてスライド型３９先端近傍の樹脂充填量が多く、これにより膨張成形の際スライド型３９がさらに進出すると、まだ固化状態にないゲル状の樹脂の一部が拡大したキャビティ４３内に流出する。この際、ゲル状の樹脂は固化進行状態にある樹脂であり、硬い金属製や硬質樹脂製のスライド型に比べて格段に柔らかいため、ゲル状の樹脂がクッション（緩衝）を作用してスライド型３９の先端周辺部の進出力は吸収緩和される。したがって、取付部１９とその基部周辺に膨張層２９を有するプレート本体１９との境界部に亀裂が発生せず、成形されたキャリアプレート９の剛性強度を確保することができる。 Further, the slide mold 39 protruding into the cavity 43 at the time of injection filling further advances into the cavity 43 at the time of expansion molding. At this time, the chamfered portion 39c is formed on the slide mold 39, so that the chamfered portion is formed. The amount of resin filling in the vicinity of the tip of the slide mold 39 is larger than that in which the 39c is not formed. As a result, when the slide mold 39 further advances during expansion molding, a part of the gel-like resin that is not yet solidified is expanded. Flow into the cavity 43. At this time, the gel resin is a resin in a solidified state, and is much softer than the hard metal or hard resin slide mold, so the gel resin acts as a cushion (buffer) and slide type The advance output around the tip of 39 is absorbed and relaxed. Therefore, no crack is generated at the boundary between the mounting portion 19 and the plate body 19 having the expansion layer 29 around the base portion, and the rigidity and strength of the molded carrier plate 9 can be ensured.

さらにまた、取付部１９のスライド型対応箇所には開放口３２ａを有する凹部３２がスライド型３９の成形面３９ａによって形成され、その底面の上記成形面３９ａの面取部３９ｃに対応する箇所では開放口３２ａ側に向けてソリッド層３１の肉厚が厚くなるように形成されているため、取付部１９の剛性強度、特に座屈強度をさらに向上させることができる。 Furthermore, a concave portion 32 having an opening 32a is formed by a molding surface 39a of the slide die 39 at a location corresponding to the slide mold of the mounting portion 19, and is opened at a location corresponding to the chamfered portion 39c of the molding surface 39a on the bottom surface. Since the solid layer 31 is formed so as to increase in thickness toward the mouth 32a, the rigidity strength, particularly the buckling strength, of the mounting portion 19 can be further improved.

加えて、面取部３９ｃをスライド型３９外周縁から略均等幅をもって形成するとともに、スライド型３９の軸心Ｏから面取部３９ｃ外周縁までの寸法（Ｌ１）と、上記軸心Ｏから面取部３９ｃ内周縁までの寸法（Ｌ２）との比（Ｌ２／Ｌ１）を０．４以上０．９以下に設定しているので、取付部１９とその基部周辺に膨張層２９を有するプレート本体１５との境界部に亀裂が発生することを確実に防止するとともに、軽量化を促進したキャリアプレート９を得ることができる。 In addition, the chamfered portion 39c is formed with a substantially uniform width from the outer peripheral edge of the slide die 39, the dimension (L1) from the axis O of the slide die 39 to the outer peripheral edge of the chamfered portion 39c, and the axis O to the surface. Since the ratio (L2 / L1) to the dimension (L2) to the inner peripheral edge of the take-up portion 39c is set to 0.4 or more and 0.9 or less, the plate body having the inflating layer 29 around the mounting portion 19 and its base portion As a result, it is possible to reliably prevent the occurrence of cracks at the boundary between the carrier plate 9 and the carrier plate 9 that promotes weight reduction.

また、スライド型３９に面取部３９ｃを形成するだけで、型構造を大幅に改変することなく簡素な型構造で上述の如き亀裂がなく優れた剛性強度を有するキャリアプレート９を安価に成形することができる。 Further, by simply forming the chamfered portion 39c on the slide mold 39, the carrier plate 9 having a simple mold structure and no cracks as described above and having excellent rigidity and strength can be formed at a low cost without significantly modifying the mold structure. be able to.

なお、上記の実施形態では、キャリアプレート取付用の取付部１９のスライド型３９に面取部３９ｃを形成して取付部１９とその基部周辺に膨張層２９を有するプレート本体１５との境界部に亀裂が発生しないようにしたが、ウインドガラス昇降用モータ取付け用の取付部２５のスライド型３９にも同様に面取部３９ｃを形成して取付部２５とその基部周辺に膨張層２９を有するプレート本体１５との境界部に亀裂が発生しないようにしてもよい。 In the above embodiment, the chamfered portion 39c is formed in the slide mold 39 of the mounting portion 19 for mounting the carrier plate, and the boundary portion between the mounting portion 19 and the plate body 15 having the expansion layer 29 around the base portion. Although the crack is not generated, a plate having a chamfered portion 39c is similarly formed on the slide die 39 of the mounting portion 25 for attaching the window glass raising / lowering motor, and the expansion portion 29 is provided around the mounting portion 25 and its base portion. You may make it a crack not generate | occur | produce in the boundary part with the main body 15. FIG.

また、上記の実施形態では、スライド型３９の面取部３９ｃを斜めに直線的に切り欠いた傾斜面で構成したが、上記面取部３９ｃは直角に切り欠いた形状にしたり、あるいは凸状湾曲面や凹状湾曲面等で構成してもよい。また、上記スライド型３９及びこれにより形成される取付部１９は、横断面が円形状以外に楕円形状や矩形状等であってもよく、ウインドガラス昇降用モータ取付用の取付部２５も平面視略三角形に限らない。 In the above-described embodiment, the chamfered portion 39c of the slide mold 39 is formed by an inclined surface that is obliquely cut out linearly. However, the chamfered portion 39c is cut out at a right angle or is convex. You may comprise a curved surface, a concave curved surface, etc. Further, the slide mold 39 and the mounting portion 19 formed thereby may have an elliptical shape or a rectangular shape in addition to a circular cross section, and the mounting portion 25 for mounting the window glass lifting motor is also a plan view. It is not limited to a substantially triangular shape.

さらに、上記の実施形態において、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒに発泡材を含有させれば、可動型３７の後退量すなわち膨張倍率を大きくしてプレート本体１５の可動型３７後退方向の肉厚（板厚）を厚くした場合、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの膨張量が不足しても、発泡材の発泡力（膨張圧）がそれを補完して空隙を確実に形成することができて好ましい。これらの場合、発泡材としては、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡材や、二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガスを用いる物理的発泡材等がある。 Furthermore, in the above embodiment, if a foamed material is contained in the fiber-containing thermoplastic resin R, the retraction amount of the movable mold 37, that is, the expansion ratio is increased, and the thickness of the plate body 15 in the retracting direction of the movable mold 37 (plate) When the thickness is increased, even if the expansion amount of the fiber-containing thermoplastic resin R is insufficient, the foaming force (expansion pressure) of the foam material complements it, and it is preferable that the voids can be formed reliably. In these cases, examples of the foam material include a chemical foam material that generates a gas by a chemical reaction, and a physical foam material that uses an inert gas such as carbon dioxide gas and nitrogen gas.

さらにまた、上記の実施形態では、樹脂成形体が自動車のサイドドアのキャリアプレート９である場合を示したが、インストルメントパネル、ドアトリム、トランクボード等の他の自動車用パネルや自動車以外の家電製品、住宅用パネル等にも適用することができるものである。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the resin molded body is the carrier plate 9 of the side door of the automobile is shown. However, other automobile panels such as instrument panels, door trims, trunk boards, etc. It can also be applied to residential panels.

この発明は、樹脂密度の高いスキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層が内部に形成された成形体本体の一部に、上記膨張層を有することなく樹脂密度の高いソリッド層のみからなるソリッド部が形成されたパネル状の樹脂成形体をキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填して成形する成形型について有用である。 In the present invention, a skin layer having a high resin density is formed on the surface, and there are a large number of voids. This is useful for a molding die in which a panel-like resin molded body in which a solid portion composed only of a solid layer having a high resin density without an expanded layer is formed by injection filling a thermoplastic resin containing fibers into a cavity.

（ａ）は図２のＡ部拡大図、（ｂ）は可動型をキャビティ容積が拡大する方向に僅かに後退させた状態を示す図１（ａ）相当図である。2A is an enlarged view of a portion A in FIG. 2, and FIG. 1B is a view corresponding to FIG. 1A showing a state in which the movable mold is slightly retracted in the direction in which the cavity volume is enlarged. キャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填した状態の成形型を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the shaping | molding die of the state which injected and filled the thermoplastic resin containing a fiber in the cavity. キャリアプレートを車室外側から見た正面図である。It is the front view which looked at the carrier plate from the vehicle compartment outer side. 図３のIV−IV線における自動車のサイドドア断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the side door of the automobile taken along line IV-IV in FIG. 図３のＶ−Ｖ線における断面図である。It is sectional drawing in the VV line | wire of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

９キャリアプレート（樹脂成形体）
１５プレート本体（成形体本体）
１９取付部（ソリッド部）
２７スキン層
２９膨張層
３１ソリッド層
３３成形型
３５固定型
３５ａ成形面
３５ｂスライド型収容部
３７可動型
３７ａ成形面
３９スライド型
３９ａ成形面
３９ｃ面取部
４３キャビティ
Ｌ１スライド型の軸心から面取部外周縁までの寸法
Ｌ２スライド型の心から面取部内周縁までの寸法
Ｒ繊維入り熱可塑性樹脂 9 Carrier plate (resin molding)
15 Plate body (molded body)
19 Mounting part (solid part)
27 Skin layer 29 Expanding layer 31 Solid layer 33 Mold 35 Fixed mold 35a Molding surface 35b Slide mold housing part 37 Movable mold 37a Molding surface 39 Slide mold 39a Molding surface 39c Chamfer 43 Cavity L1 Chamfer from the center of the slide mold Dimension L2 to the outer periphery of the part R Dimension R from the center of the slide mold to the inner periphery of the chamfered part Fiber-filled thermoplastic resin

Claims

樹脂密度の高いスキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層が内部に形成された成形体本体の一部に、上記膨張層を有することなく樹脂密度の高いソリッド層のみからなるソリッド部が形成されたパネル状の樹脂成形体をキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填して成形する成形型であって、
上記樹脂成形体のソリッド部に対応するように成形面に開口するスライド型収容部を有する固定型と、
該固定型に対して進退可能に対向配置された可動型と、
上記固定型のスライド型収容部に進退可能に配置され先端に成形面が形成されるとともに先端外周縁部に面取部が形成されたスライド型とを備え、
上記繊維入り熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出充填する際には、上記スライド型を該スライド型の面取部が上記キャビティ内に突出するように位置付け、上記キャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂の成形型の成形面近傍にスキン層が生成された時点で、上記可動型をキャビティ容積拡大方向に後退させて繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させるとともに、スライド型対応箇所のキャビティ容積が拡大しないように上記スライド型を上記可動型のキャビティ容積拡大方向への後退動作に追従させてキャビティ内にさらに進出させるように構成されていることを特徴とする成形型。 A skin layer having a high resin density is formed on the surface, and there are a large number of voids. The expansion layer having a resin density lower than that of the skin layer is formed inside. A molding die for molding a panel-shaped resin molded body in which a solid portion consisting only of a solid layer having a high resin density is formed by injection filling a thermoplastic resin containing fibers into a cavity,
A fixed mold having a slide mold accommodating part that opens to the molding surface so as to correspond to the solid part of the resin molded body;
A movable mold disposed opposite to the fixed mold so as to be able to advance and retreat;
A slide mold in which the molding surface is formed at the tip and the chamfered portion is formed at the outer peripheral edge of the tip;
When injection filling the fiber-containing thermoplastic resin into the cavity, the slide mold is positioned so that the chamfered portion of the slide mold protrudes into the cavity, and the fiber-containing thermoplastic is injected and filled into the cavity. When the skin layer is generated in the vicinity of the molding surface of the resin mold, the movable mold is retracted in the cavity volume expansion direction to expand the fiber-containing thermoplastic resin, and the cavity volume corresponding to the slide mold does not expand. Thus, the molding die is configured to further advance into the cavity by following the retraction operation of the movable die in the cavity volume expansion direction.

請求項１に記載の成形型において、
面取部は、スライド型外周縁から略均等幅をもって形成されるとともに、スライド型の軸心から面取部外周縁までの寸法（Ｌ１）と、上記軸心から面取部内周縁までの寸法（Ｌ２）との比（Ｌ２／Ｌ１）が０．４以上０．９以下に設定されていることを特徴とする成形型。 The mold according to claim 1, wherein
The chamfered portion is formed with a substantially uniform width from the outer periphery of the slide mold, and has a dimension (L1) from the axis of the slide mold to the outer periphery of the chamfer, and a dimension from the axis to the inner periphery of the chamfer ( A mold having a ratio (L2 / L1) to L2) of 0.4 or more and 0.9 or less.