JP4484781B2 - レリーフシンボルを有する飾り付き装飾部品 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の導入部に記載した飾り付き装飾部品の製造方法及び装置に関する。

カーインテリアにおいて、今日、コントロールキーを有する数多くの装具には、目立つ機能的シンボルによって特徴付けられたプラスチック表面を有するものが組み込まれている。従来、そのようなコントロールキーは、レーザー彫り可能なラッカーでコートされた純プラスチックで作られてきた。機能的シンボルは、レーザー彫りによってキーの表面に形成される。カーインテリアの可視的評価の役割として、これらのコントロールキーは、そのデザインが適用された装飾部品の表面に調和している本物の金属表面とマッチしていることが望まれる。

顧客の要求に合ったキーの表面を作ることに未だ成功していない。そのようなコントロールキーを作るのに適した製造方法が開発されれば、この方法は、附加素子を有する他の構成部品にも転用することができる。

現在、金属表面は、固定クリップの助けを借りて、射出成形型の所定の位置に固定されている。この目的のために、原則としてきれいに切断された内部パーツ（シンボル）が外部パーツから分離され、射出成形型に固定されている。パーツを型内に正確に組み付けるには極めて小さく、かつ極めてコスト高である。それにも拘らず高い注入圧力と温度により、固定クリップ素子は、装飾面にその圧力で引っかき傷を生じる。このようにしてレリーフシンボルの表面に、ファッション上望ましくない損傷を与える。

この可視領域における欠点は、違いの分かる顧客には受け入れられない。流行しているアートにとって許容できない不利益となるため、そのような装飾部品は、通常、レーザー彫りされたシンボル輪郭を有するラッカーコートされたプラスチックから作られる。固定点が十分に小さく、かつ観察者から十分に離れて位置する場合には、固定マークの付いた部材が採用されている。

従って、本発明の目的は、飾り付き装飾部品の領域において、内部パーツ（シンボル）が無傷の表面を有し、かつウェブと結合部のない内部パーツの周囲を取り巻く全周ギャップによって残部から区画され、かつ一体化されている飾り付き装飾部品を提供することにある。

請求項１の特徴に従った方法は、一連の課題の解決に寄与する。

本発明の方法を実施する装置は、請求項７にその主題が記述されている。さらに、この手段によって作られた飾り付き装飾部品は、請求項９の主題を形成している。

背面注入技術によって複合体を作る際の大きな問題は、樹脂がゲート注入される切り抜かれた素子を所定の位置に正確に固定することにあるが、飾り付け面に如何なる圧力や引っかき傷もあってはならない飾り素子が含まれていると、マンドレルあるいは他のクランプ素子の助けをかりても、レリーフ素子を成形型内に固定することができない。さらに、注入された樹脂溶融物の流動によって生じた側圧によるレリーフ素子の如何なる移動も確実に防止されねばならない。加えて、素子の輪郭を取り巻くギャップは、背光投影可能なシンボルを作るために、樹脂で充填かつ封止されていなければならない。

本発明の利点は、プラスチックの支援による（背光投影可能な、飾り）構成素子の構成にあり、それによれば、純金属表面を有する自由に配置された素子を固定しかつ背面注入することにより、周囲の輪郭に対して高い精度、厳密な間隔が保証される。このような両プロセスを結びつけて成形することにより、表面に接触する専用の保持手段を用いての内部パーツ（シンボル）の分離固定は、最早必要ではない。

自動車の空調制御装置用の制御キーの例を挙げて、背面注入によって複合化されたプラスチック−金属複合体の態様で、ある種のレリーフシンボルを有し、かつ幾何学的ギャップで画定された純金属表面を有する制御キーの製造を可能とする方法が提示されている。

本発明の製造方法は、基本的に、幾何学的三次元体を作るために重ね合わせ成形で又はそうせずに輪郭形成切断操作、及びそれに続く最終品の外部パーツときれいに切断された内部パーツ輪郭との正確な結合を保証する複合体製造注入操作に分解される。

該方法の本質的特徴は、“無切断”と“ゲート注入”の２つの操作を行う成形型の下部パーツを使用することにある。かくして、背面に樹脂注入される金属が打ち抜かれ、必要であれば、第一の型に可視的飾りが側面から入れられ形成される。そうすることで、打ち抜き不要部は型の上半部へ押しやられる。刻印ポンチは、突き出した切断位置でロックされ、切断ポンチによって固定された内部パーツを含む型の下部パーツが射出成形型の上部パーツを下に移動させる。

型が射出成形溶融物で満たされた後、刻印ポンチのロックが解かれ、所定の長さ引き抜かれ、空けられたスペースに同様に射出成形溶融物が満たされる。型への充填度あるいは保持圧の制御を通して、開裂ギャップの充填度を端部でのフラッシュ開閉により、少量充填から触知できる過充填まで変化させることができる。

このようにして、仕上りパーツに所望のシンボル輪郭を触覚的に認識することができる。透明なプラスチックを使用することにより、シンボル輪郭を背面照射あるいは伝送された光によって照明することができる。

注入行程を通じて、打ち抜き不要部は、開放されている打ち抜き型の上部パーツから放出される。型の下部パーツが切断位置へと移動することで、仕上りパーツが射出成形型の上部パーツから放出される。表示輪郭が切断され作られた後、切り抜かれた内部パーツは型内に留まり、背面注入中、位置固定が終了していないという事実により、大量の工業的連続生産において、正確な輪郭と位置を有する背面注入されたパーツを製造することができる。

本発明の好ましい展開例によれば、上型とこれに対して相対的に移動可能な下型からなる２部材射出成形型を備えている。２部材の型によりモールドキャビティを画定している。

本発明による飾り付き装飾部品の工業生産用射出成形型の異なる２例を挙げる。第一の例において、スライド移動具上に空間を隔てて互いに並行に配置された複数の上型パーツが据え付けられ、これらは通常の固定下型に組み付けられている。かくして、スライドリフト移動具により、上型パーツがその下方に位置する下型上に一度に１つずつ移動し、成形あるいはそれに続けて注入操作が行われる。

従って、注入ヘッドすなわち成形ヘッドが、下型及び同じ下部パーツに離れて配設されている。

本発明の他の例によれば、スライドリフト移動具の代わりに、回転型を採用することもできる。成形ツールあるいは射出成形型からなる型の個々の上部パーツが適宜回転によって単一の下型に供給される。

単一の下型に対応する前記上型は、連結された半体の型を有する射出成形機の一部を形成し、射出成形機の半体の型間で対応する接近圧が、良く知られているように発生する。

本発明の主題は、個々の請求項の主題から明らかになるだけでなく、個々の請求項を互いに組み合わせることによっても明らかになる。

要約を含め明細書に記載された全ての情報及び特徴、及び特に図に示された空間的構成は、個々にあるいは組み合わせて芸術性を有するものまで、本発明の基本として請求される。

本発明の製造方法について、１例としての図に基づいて以下に詳細に説明する。図及びそれらの説明から、本発明の他の特徴や利点が明らかになる。

図面において、
−図１は、本発明の１例である飾り付き装飾部品を示す平面図で、
−図２は、２つの異なる、連続したステップ（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図であり、
−図３は、再び同一の型での２つの連続したステップ（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図であり、
−図４は、型の右半部と左半部との間での、さらなる操作手順（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図であり、
−図５は、型のさらなる操作手順を、各ケースにおいて左右各半部で示す断面図であり、
−図６は、２つの他の型の操作手順（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図であり、及び、
−図７は、本発明による型操作の各ケースにおける２つの他の部材（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図である。

図２乃至７に関して、各図は２つの半部からなり、型操作時の手順は各ケースにおいて左から右の順になっている。かくして、図２の左半部は最初の操作ステップを示しており、或る時間経過後、図２の右半部に示された第２の操作ステップへと移行する。

図３も同様であり、左半部のタイミングは直接図２の右半部から続き、図３の右半部は該方法の次の手順を示しており、順に、時間軸で図４の左半部へと移行する。次いで、図４の右半部が追随する。この方法で本発明による型の設定された操作手順を遂行するためには、図２乃至５に示された図に沿って、左右順を追って進めねばならない。

図２乃至７のパーツは全て同一の型のものであるから、確認されたパーツにはその一部分にのみ符号が付されている。いずれにしろ、各図において、同一のパーツには同一の符号が付されている。

図１の例に関して、コントロールキー３０として構成された飾り付き装飾部品の製造方法について、図２乃至７の図面に示した方法で順を追って説明する。

コントロールキーの表面は、ラッカー仕上げされたアルミニウム材からなり、その裏面には樹脂化合物２９がその背面に注入されている。

コントロールキー３０は、フレーム（本体）３１の領域において、フレーム３１の表面にその全周をギャップ３４で区切られた内部パーツ３３を担っていることが重要である。これは、射出成形（注入）法で、精緻なギャップ３４（僅かな公差のギャップスペース）で完全に分離された内部パーツ３３を、成形プロセスにおいて溶融樹脂２９によってコントロールキー３０の本体残部に結合させようとするときに、先の説明で取り上げた製造上の問題が生じることを意味している。

図１の分割線３５は、図１乃至７に示された上型１，下型２０の切断面に一致している。半部は、図１の半分割線４が図２乃至７の半分割線４に一致しているように、各ケースにおいて説明されている。

本発明による型の操作モードについて、図２乃至７を参照して以下に詳細に説明する。

上型１は、この目的に対して矢印１４の方向及びこれと反対の方向に可動な上部成形ポンチ３を有している。これとは独立して、同様に矢印１１の方向及びこれと反対の方向に移動可動に構成されたダイ２が配設されている。飾り付き装飾部品はブランク９の形態で、上型１と下型２０との間のスペースに挿入される。

これを行う上において、ブランク９はその好ましい例として 加工し易い材料、例えばラッカー仕上げまたはブラシを当てられた金属パーツ、もしくは他の表面加工し易い材料であることが重要である。

特に、ブランク９は、アルミニウム合金から作られた薄いアルミニウムシート または一般的な金属材料あるいはプラスチック−金属複合材からなるものであることが好ましい。

また木製の部材に加えて、プラスチック−木製部材−金属の複合材あるいは上記と同様の材料のどのような組み合わせのものであっても使用することができる。

以下に述べる例においては、ブランク９の可視面１３は、いずれにしろ保持またはクランプ手段によって損傷を受けないようにすることが重要である。これはまた、ギャップ３４によって画定される位置に保持されるべき内部パーツ３３にも当てはまり、可視面１３上に如何なる保持痕、損傷面あるいは同様のものが認められないように適用される。

様々に変化し得る成形型の輪郭の一例として、成形ポンチ３の成形輪郭５が、コントロールキーの外輪郭を画定する曲面域６に達する水平面にあることが示されている。この曲面域６はパーツの成形縁を画定する直線７に達し、直線７は、垂直に隣接している成形ストッパー８に達し、パーツの成形深さを画定する。

成形輪郭５が全く任意であるという事実に注目されたい。それは、曲げたり波型にすることもでき、分割したりすることもできる。成形輪郭５のタイプと構成は、コントロールキー３０の表面に対する希望の形状の性質に依存する。

図２の左半部に示された下型は、可動に配設されている成形ダイ２１の側縁で、エゼクタクッション２２によって内部領域を形成している。

成形ダイ２１は、エゼクタフレーム１０に対して移動可能に構成されている。

図２の右半部によれば、ダイ２は、ブランク９の縁を整えるために矢印１１の方向に下方に移動し、その結果、廃棄切断片１２が形成される。これは、ダイ２とエゼクタフレーム１０との間でクランプされる。

成形ポンチ３がさらに対向型２３内に進入するにつれて、ブランク９は図３の左半部に示された形状へと変化する。

このステップでは、刻印ポンチ１６が例示された２つの刻印パーツ１７，１８からなるエゼクタクッション２２を貫通して駆動する。２つの刻印パーツを有する刻印ポンチの構成は、単に一例として挙げたものである。このように、刻印ポンチは、案内と従属パーツからなるものであればよく、どのような輪郭の刻印でも形成することができる。

図１には、全周を取り巻くギャップ３４が刻印パーツ１７で切り抜かれたピースと、刻印パーツ１８が切り抜く他のピースがブラケットによって示されている。

半分割線４は、部材を左右対称とするものであるから、単に刻印ポンチ１６の左側に２つの刻印パーツ１７，１８が示され、右側は、半分割線４に対して全く同一かつ対称的に構成されている。このように、この例においては、４つの刻印パーツの全ては、単純化のために、単に２つ（すなわちパーツ１７と１８）が議論している半分の側に示されている。

単純化の理由のために図２〜７では、半分割線４の切断は、作画上の単純化のために中心で行われていない。

図３の左部区画の刻印パーツ１７，１８に対向して、エゼクタ（突出し）２６が成形ポンチ３の対向箇所に向かって駆動される。エゼクタは、刻印パーツ１７，１８によって切り抜かれるパーツに形状が正確に適合しているエゼクタパーツ２７，２８からなっている。

図３の右部区画において、切断は、全刻印ポンチ１６が矢印１９の方向に上方へ移動することで実施され、内部パーツ３３の周りにギャップ３４が形成される。この内部パーツ３３は、ウェブ又はなんらかの他のリンク材によってコントロールキー３０の本体であるフレーム３１の残部とは繋がっていない。

図３の描画（右半部）によれば、このステップでは、刻印ポンチ１６がギャップ３４内に留まっていることが重要である。この方法で、刻印パーツ１７，１８を有する刻印ポンチ１６は、ギャップ３４のホルダーとして作用する。

図３の描画（左半部）によれば、切断は、エゼクタ２６のパーツ２７，２８の逆圧に対向して行われる。

図３の右半部において、打抜き不要部（punching waste）２４は、エゼクタ２６の上方への移動の結果として、成形ポンチ３の領域内へと上方に向かって移動する。

図４の左半部において、上型１は下型に対して開かれており、打抜き不要部２４が下方に自由に落下し、放出される。前述したように、刻印パーツ１７，１８を有する刻印ポンチ１６が、ブランク９の切抜き部にホルダーとして留まっていることが重要である。

上型１が開放されると、下型２０が注入位置に運ばれ、射出成形上型４０が下方に移動し、図４の右半部に示されているように、モールドキャビティ２５を形成する。

図４の左半部は、上型の成形ツール、すなわち成形ポンチ３を示し、図４の右半部は、成形ポンチ３の代わりに下型２０が移動して結合する射出成形上型４０を示していることが重要である。前述のモールドキャビティ２５がこの射出成形上型４０によって形成される。

この図４の右半部の状態は、図５の左半部に保持されている。

図５の左半部から図５の右半部への移行は、射出成形上型４０が溶融樹脂２９をモールドキャビティ２５内に注入するための供給孔３６と連結されることが認められる。

供給孔３６は、上方から射出成形上型４０へと垂直に形成されておらず、むしろ、射出成形上型４０における供給孔の配置には、一連の他の適切な可能性があることは明白である。

ここでは、モールドキャビティ２５が完全に閉じられシールされたとき、溶融樹脂２９をモールドキャビティ中に高い成形圧で注入することが重要である。そうすることで、中央のパーツ３３が移動自在で寸法的に安定した方法でモールドキャビティ２５中に保持されるホルダーとして、刻印ポンチ１６がブランク９内に留まるというのが本発明の基本的特徴である。なんらの移動や歪みを生じず、かつ刻印ポンチ１６によりその位置に固定されるため、内部パーツ３３がモールドキャビティ内で動くことはなく、内部パーツ３３を保持するためになんらの他の保持手段を必要としない。

本発明の請求範囲は、１部材からなる刻印ポンチ１６に限らず、複数の部材から構成されるものや、複数の刻印パーツ１７，１８からなるものなど同様のものを含むことは明白である。また、複数の刻印ポンチを互いに並列して配置することもでき、ホルダー機能を有する刻印ポンチ１６が下型２０を貫通する垂直方向に必ずしも作動させることを必須としていない。また、刻印ポンチを傾斜方向に、あるいは異なる平面で作動させることができる。

図５の右半部に示された状態で溶融樹脂２９は養生され、その結果、移動しないように確実に注入されている溶融樹脂で内部パーツ３３をしっかりと固定する。

この状態は、図６の左半部にさらに詳細に示されている。そこには、刻印ポンチ１６がコア引抜き具３７に結合されていることが示され、図６の右半部において、コア引抜き具３７は、刻印ポンチ１６がブランク９から離脱するように移動し、このようにして作られたギャップ３４によって画定された内部パーツ３３は、動かないように透明な溶融樹脂２９に埋め込まれて固定され、切断端が確定される。

本発明の方法によれば、可視面１３から見て刻印ポンチ１６は、このようにしてブランク９を切り抜き内部パーツ３３を形成するが、コントロールキー３０の可視面に、如何なる種類のバリやその他の見えない欠陥も認められない。

しかしながら、本発明は上記に限定されず、様々な態様が可能である。

異なる展開によれば、刻印ポンチ１６がギャップ３４の周りに可視面１３から抜け出るようにして、ブランク９の逆側の面へ貫通する方法が挙げられる。

従って、機能性パーツあるいは切断端の幾何学的バリを観察者が見ることのできない部分に対しては、最後に逆側からブランク中へと刻印ポンチを駆動することが好都合である。

上記した態様では、如何なる種類の橋渡し結合材としてのウェブ（細帯状部材）やその他の処置物を有していないギャップ３４からなる、図１に示されたシンボル３２が、最初にコントロールキー３０の表面又はフレーム３１に結合するために作られる。

このケースにおいては、透明（又は少なくとも透光性）樹脂化合物２９が使用され、その結果、全コントロールキー３０は、逆面側から透視することができ、シンボル３２がライトアップされ明瞭に視認することができる。この背光視認性の例として、“昼―夜模様”を挙げることができる。

図７の左半部において、基本的に図６の右半部と同じような状況が再度示されている。それには、他の射出機や、必要とあらば下型２０に配設される可動パーツは示されていない。

図７の右半部において、射出成形上型パーツが開放状態にあり、下側に接した状態にある、完成コントロールキー３０が図示されていない射出機によって樹脂が注入される。

さらに、前述したコア引抜き具３７が下型２０の１パーツとして基板３８の領域に配設されていることが指摘される。

ギャップ３４の輪郭中への充填の程度は、図６の左半部から図６の右半部への移行において、刻印ポンチ１６の引き抜きの程度によって制御される。

適切な保持圧によって溶融樹脂２９がモールドキャビティ２５に注入されると、ギャップ３４への十分な充填が行われる。これによってシンボルを触感で感じることができる。

従って、本発明においては、完全に独立したシンボル３２がコントロールキー３０の本体であるフレーム３１の領域に作られることが重要であり、そのシンボルは、フレーム３１においてギャップ３４によって画定される。それは、芸術的には従来必要であったような如何なる種類の視覚的に魅力のない結合ウェブ（細帯状部材）を必要としない。同様に、特別な保持手段、例えば、シンボル３２や内部パーツ３３の表面を損なうような針やその他の固定手段を必要としない。

同様に、ギャップ３４によって分離されたフレーム３１や組付け内部パーツ３３が注入中互いに分離されておらず、むしろ互いに対して２つのパーツが移動するリスクがないように、相対的に固定された位置に常にあることが重要である。

もはや２つのパーツ、すなわち、フレーム３１及び内部パーツ３３を個々の作業ステップで作り、従属する注入プロセスにおいて溶融樹脂２９によってこれらを互いに結合する必要はない。そのような製造方法は、ギャップ３４を作ることができないために不利益であることを証明した。この故に、そのシンボルは、本発明の手段によって極めて高い精度で製造され、周囲に全ての間隔が均等に広がっている。

“ウェブや結合物のないギャップ３４”に対する上記を参照して、本発明の保護の範囲を限定するように理解してはならない。

多くの態様において、切断具は、部材として切り出された内部パーツ３３と他部や隣接するフレーム３１との間の結合材として、隠れた橋渡しウェブとして残ることである。このケースにおいても本発明の利点は、注入圧力が高いときでも、内部パーツ３３に対する保持力が実質的に切断具それ自身によって与えられるために、ウェブ
の変形を心配する必要なく利用できることである。このようにして“ウェブのないギャップ３４及び結合部”に対する説明を参照することで、本発明がなんら限定されることなく、特に好ましい実施例として理解される。

本発明の１例である飾り付き装飾部品を示す平面図である。 ２つの異なる、連続したステップ（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図である。 再び同一の型での２つの連続したステップ（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図である。 型の右半部と左半部との間での、さらなる操作手順（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図である。 型のさらなる操作手順を、各ケースにおいて左右各半部で示す断面図である。 ２つの他の型の操作手順（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図である。 本発明による型操作の各ケースにおける２つの他の部材（各ケースにおいて左右各半部）を示す断面図である。

符号の説明

１ 上型、
２ ダイ、
３ 成形ポンチ、
４ 半分割線、
５ 成形輪郭、
６ 曲面域、
７ 直線、
８ 成形ストッパー、
９ ブランク、
１０ エゼクタフレーム、
１１，１４ 矢印、
１２ 廃棄切断片、
１３ 可視面、
１６ 刻印ポンチ、
１７，１８ 刻印パーツ、
１９ 矢印、
２０ 下型、
２１ 成形ダイ、
２２ エゼクタクッション、
２３ 対向型、
２４ 打抜き不要部、
２５ モールドキャビティ、
２６ エゼクタ、
２７，２８ エゼクタパーツ、
２９ 樹脂、溶融樹脂、
３０ コントロールキー、
３１ フレーム、
３２ シンボル、
３３ 内部パーツ、
３４ ギャップ、
３５ 分割線、
３６ 供給孔、
３７ コア引抜き具、
３８ 基板、
４０ 射出成形上型。

Claims (5)

1. フレーム（３１）内にウエブ及び結合関係のないクリアランス・ギャップ（３４）によって画定され、飾り付き装飾部品が射出成形法により溶融樹脂（２９）で背面注入された、シンボル（３２）を有する飾り付き装飾部品を製造する方法であって、
   −フレーム（３１）の内部パーツ（３３）を取り巻く全周に、切断操作を行なう刻印ポンチ（１６）によりクリアランス・ギャップ（３４）を形成して内部パーツを打ち抜き分離し、打抜き不要部を上型に押しやる第一の作業工程；
   −フレーム（３１）を貫通して突き出た位置で刻印ポンチ（１６）がロックされ、切断ポンチにより固定された内部パーツを含む下型を射出成形上型の下に移動させる第二の作業工程；
   −溶融樹脂（２９）をモールドキャビティ（２５）中に射出し、射出操作の間、刻印ポンチ（１６）をクリアランス・ギャップ（３４）の切断輪郭内にスペースホルダーとして残留させて、注入された溶融樹脂によって内部パーツ（３３）をフレーム（３１）の輪郭縁に結合させる第三の作業工程；及び
   −鋳型キャビティ（２５）を溶融樹脂（２９）で充填したのち、刻印ポンチ（１６）のロックを解き、開放状の空間（全周のクリアランス・ギャップ（３４））にも同様に溶融樹脂（２９）を充満させて結合体を形成する第四の作業工程；
   から成ることを特徴とする上記方法。
2. 飾り付き装飾部品の先駆物質を作製する出発材料（ブランク９）の形成を切断操作の前又は同時に行う請求項１に記載の方法。
3. 上型（２０）が、“無切断”と“ゲート注入”の二操作に同様に用いられる請求項１又は２に記載の方法。
4. モールドキャビティ（２５）の充填の程度により、あるいは溶融プラスチック（２９）保持圧の制御によって、クリアランスギャップ（３４）全周の充填の程度を、充満前から充満して極めて明確にあふれるまでを変えることができる請求項１に記載の方法。
5. 少なくとも一部に透明性を有する樹脂が、溶融樹脂（２９）として使用される請求項１〜４に記載の方法。

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