JP5422307B2

JP5422307B2 - 樹脂製窓の２色射出成形方法

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Publication number: JP5422307B2
Application number: JP2009199434A
Authority: JP
Inventors: 毅居▲蔵▼
Original assignee: Daikyo Nishikawa Corp
Current assignee: Daikyo Nishikawa Corp
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-08-31
Also published as: JP2011051109A

Description

本発明は、裏面側へ向けて突出する略矩形環状の周壁部を周縁に有する透光性の略矩形板状樹脂パネルを射出成形した後、該樹脂パネルの裏面側に上記周壁部に内側から接するように該周壁部に沿って不透光性の枠部を略矩形環状に射出成形して樹脂製窓を得る２色射出成形方法に関するものである。

特許文献１には、透光性の略矩形板状樹脂パネルと、該樹脂パネルの裏面側に該樹脂パネルの周縁に沿うように略矩形環状に形成された不透光性の枠部とを備えた樹脂製窓を成形する２色射出成形方法が開示されている。この成形方法では、枠部に対応する凹所が形成された固定型と、平坦な成形面を有する第１可動型とで第１キャビティを形成し、この第１キャビティ内に不透光性樹脂を射出充填して枠部を成形する。その後、上記樹脂パネルに対応する凹所が形成された第２可動型と上記固定型及び該固定型に保持された枠部とで第２キャビティを形成し、該第２キャビティ内に透光性樹脂を射出充填して樹脂パネルを成形する。この第２キャビティ内への樹脂の射出は、上記樹脂パネルの端面に対応する上記第２可動型の成形面に形成されたゲートから行う。

特開２００９−６５３３号公報

しかし、上記特許文献１では、樹脂パネルの端面にゲート跡が形成されて外部に露出するため、見栄えが悪い。

そこで、樹脂パネルを枠部よりも先に射出成形するようにして樹脂パネル成形用の透光性樹脂を射出するためのゲートを枠部に対応する箇所に設けると、枠部によりゲート跡が隠蔽されて見栄えが向上する。しかし、この方法では、樹脂パネルの周縁に裏面側へ向けて突出する周壁部を形成する場合、樹脂パネルの収縮により樹脂パネルの周壁部と当該周壁部の外面に対応する成形型の成形面との間に隙間が生じ、枠部に対応する不透光性樹脂の射出圧により周壁部が隙間側に傾いて樹脂パネル周縁の形状に歪みを生じさせるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、周縁形状が平滑な樹脂製窓を見栄え良く成形することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、樹脂パネルの収縮により樹脂パネルと成形型との間に形成される隙間に突条部を挿入して枠部を成形するようにしたことを特徴とする。

具体的には、本発明は、裏面側へ向けて突出する略矩形環状の周壁部を周縁に有する透光性の略矩形板状樹脂パネルを射出成形した後、該樹脂パネルの裏面側に上記周壁部に内側から接するように該周壁部に沿って不透光性の枠部を略矩形環状に射出成形して樹脂製窓を得る２色射出成形方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記樹脂パネルの表面及び端面を成形する成形面を有し、上記樹脂パネルの端面の１辺に対応する成形面の長手方向中心位置に位置決めピンが突没可能に設けられたキャビティ型と、上記樹脂パネルの裏面及び周壁部内面を成形する成形面を有し、該成形面の上記枠部に対応する箇所にゲートが形成された第１コア型とを用意し、上記キャビティ型と第１コア型とを型締めして両者間に第１キャビティを形成するとともに上記位置決めピンを成形面から上記第１キャビティ内に突出させ、この状態で第１キャビティ内に透光性樹脂を上記第１コア型のゲートから射出充填して略矩形板状の樹脂パネルを成形する一次射出成形工程と、上記キャビティ型と第１コア型とを型開きし、上記位置決めピンを上記樹脂パネルにその端面から挿入して樹脂パネルを下方から支持して上記キャビティ型に保持した状態で収縮させ、上記樹脂パネルの端面の位置決めピンによる支持側の辺を除く３辺とキャビティ型の成形面との間に隙間を生じさせる樹脂パネル収縮工程と、上記枠部より内側の樹脂パネル裏面に当接する当接面と、枠部の裏面側を成形する成形面とを有し、上記隙間に対応する突条部が形成された第２コア型を用意し、上記キャビティ型と第２コア型とを型締めして上記当接面を上記キャビティ型に保持された樹脂パネル裏面に当接させるとともに上記突条部を上記隙間に挿入して、樹脂パネルの周壁部内側と上記第２コア型との間に第２キャビティを形成し、この状態で、第２キャビティ内に不透光性樹脂を射出充填して不透光性の枠部を成形する二次射出成形工程とを有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製窓の２色射出成形方法において、上記一次射出成形工程では、上記樹脂パネルを圧縮成形することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の樹脂製窓の２色射出成形方法において、上記位置決めピンに対向するキャビティ型の成形面の長手方向中心位置には、補助位置決めピンが突没可能に設けられ、上記一次射出成形工程では、上記透光性樹脂の射出充填を、さらに上記補助位置決めピンを成形面から突出させた状態で行うことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂製窓の２色射出成形方法において、上記位置決めピンは、上記周壁部に対応する位置にその突出長さが上記周壁部の厚み以上となるように設けられ、上記二次射出成形工程では、上記位置決めピンを上記樹脂パネルから後退させた状態で、上記不透光性樹脂の射出充填時に、上記位置決めピンの後退により上記周壁部に形成された貫通孔に樹脂を行き渡らせることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第１コア型のゲートが枠部に対応する箇所に形成され、樹脂パネルのゲート跡が枠部により隠蔽されるので、見栄えが向上する。

また、第２コア型の突条部が周壁部とキャビティ型の成形面との間の隙間に挿入されるので、第２キャビティ内への樹脂の射出圧力による周壁部の外側への傾きを防止し、樹脂パネル周縁の形状を平滑にすることができる。

また、樹脂パネルをその端面の一辺の長手方向中心位置で位置決めピンにより位置決めし、かつ上記端面の一辺を金型に接した状態で収縮させるので、残りの３辺とキャビティ型の成形面との間に所定の幅で隙間が形成される。したがって、あらかじめ第２コア型の突条部の幅を上記隙間の幅と等しく設定することにより、第２キャビティ内への樹脂の射出による周壁部の外側への傾きを確実に防止し、樹脂パネル周縁の形状を確実に平滑にすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、樹脂パネルを圧縮成形するので、パネル面における歪みの発生を防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、樹脂パネルが位置決めピンと補助位置決めピンとにより上下から支持されるので、キャビティ型と第１コア型とを型開きしてからキャビティ型と第２コア型とを型締めするまでの過程で樹脂パネルがキャビティ型から落下することを防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、位置決めピンに対応する貫通孔が樹脂によって塞がれてその開口が露出しないので、見栄えが向上する。

本発明の実施形態に係る成形方法により射出成形された樹脂製窓の斜視図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、第１キャビティ内に透光性樹脂を射出する工程を示す成形工程図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、樹脂パネルを圧縮成形する工程を示す成形工程図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、キャビティ型と第１コア型とを型開きする工程を示す成形工程図である。図４に対応するキャビティ型の正面図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、樹脂パネルをキャビティ型に保持した状態でキャビティ型を回転させる工程を示す成形工程図である。図６に対応するキャビティ型の正面図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、キャビティ型と第２コア型とを型締めする工程と第１キャビティ内に透光性樹脂を射出する工程とを同時進行させた状態を示す成形工程図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、第２キャビティ内に不透光性樹脂を射出する工程と樹脂パネルを圧縮成形する工程とを同時進行させた状態を示す成形工程図である。本発明の実施形態に係る成形方法において、キャビティ型と第２コア型とを型開きする工程とキャビティ型と第１コア型とを型開きする工程とを同時進行させた状態を示す成形工程図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、車両の天井に形成された窓用開口部に該開口部を閉塞するように取り付けられる樹脂製窓１を示す。この樹脂製窓１を得るには、まず、裏面側へ向けて突出する略矩形環状の周壁部３を周縁に有する透光性の略矩形板状樹脂パネル５を射出成形する。その後、樹脂パネル５の裏面側に上記周壁部３に内側から接するように該周壁部３に沿って不透光性の枠部７を略矩形環状に射出成形する。

図２〜１０は、本発明の実施形態に係る樹脂製窓１の２色射出成形方法を示す。この樹脂製窓１の成形には、キャビティ型（固定型）９、第１コア型（可動型）１１、及び第２コア型（可動型）１３を用いる。具体的な成形方法を説明する前に、これらの型構造について説明する。

上記キャビティ型９は、両側面に鉛直方向に延びる同形状の成形面１６を有している。また、キャビティ型９は、鉛直方向に延びるキャビティ回転軸１５により上下方向から支持されて図示しない駆動装置による駆動で回転する。また、図５及び図７に示すように、キャビティ型９の両側方には、キャビティ型９の縦面に当接してキャビティ回転軸１５周りの回動を規制する回転規制ピン１４が、図示しない駆動手段による駆動で進退可能に設けられている。

上記キャビティ型９の各成形面１６は、上記樹脂パネル５の表面及び端面を成形するものである。また、キャビティ型９の下方の水平方向中央には、流体圧シリンダ１８が各成形面１６に対応して１基ずつ配設されている。各流体圧シリンダ１８の内側（成形面）側には、位置決めピン１７が、キャビティ型９の上記樹脂パネル５の端面の１辺（図５及び図７の下側の一辺）に対応する成形面１６ａの長手方向中心位置で突没可能に配設されている。

また、キャビティ型９の上方の水平方向中央には、流体圧シリンダ２０が各成形面１６に対応して１基ずつ配設されている。各流体圧シリンダ２０の内側（成形面）側には、補助位置決めピン１９が、上記位置決めピン１７に対向するキャビティ型９の成形面１６ｂにおける上記周壁部３に対応する長手方向中心位置で突没可能に配設されている。なお、これら位置決めピン１７及び補助位置決めピン１９の突出長さは上記周壁部３の厚み以上に設定されている。

上記第１コア型１１は、上記樹脂パネル５の裏面及び周壁部３内面を成形する成形面２１を有する。第１コア型１１の成形面の上記枠部７に対応する箇所には、ゲート２３が形成されている。該ゲート２３はランナー２９の一端に形成され、該ランナー２９の他端はスプルー３１の一端に連通し、該スプルー３１の他端は射出機（図示せず）のノズル３３に連通している。

上記第２コア型１３は、上記枠部７より内側の樹脂パネル５裏面に当接する当接面２６と、枠部７の裏面側を成形する成形面２５を有している。該成形面２５には、上記樹脂パネル５とキャビティ型９の成形面１６との隙間Ｓ（後述）に対応する突条部２７が突設されている。また、成形面２５にはゲート３５が形成され、該ゲート３５はランナー３７の一端に形成され、該ランナー３７の他端はスプルー３９の一端に連通し、該スプルー３９の他端は射出機（図示せず）のノズル４１に連通している。

次に、本実施形態に係る２色射出成形方法について説明する。ここでは、図２に示すように、キャビティ型９と第１コア型１１とを型締めして第１キャビティ４３を形成するとともにキャビティ型９と第２コア型１３とを型締めした状態で成形工程を開始するものとする。図２の状態では、第１コア型１１側の位置決めピン１７及び補助位置決めピン１９は、流体圧シリンダ１８，２０の伸張作動によって共に成形面１６から突出して第１キャビティ４３内に進出しているが、第２コア型１３側の位置決めピン１７及び補助位置決めピン１９は、成形面１６から突出していない。また、キャビティ型９は、回転規制ピン１４により両側方から押圧されて回転を規制されている。この状態で、まず、透光性樹脂４５を射出機のノズル３３から射出することにより、透光性樹脂４５をスプルー３１及びランナー２９を経てゲート２３から第１キャビティ４３内に射出充填する。なお、上記透光性樹脂４５として、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（アクリル）等を用いることができる。

次に、図３に示すように、第１コア型１１をキャビティ型９に対してさらに接近させる。これにより、図４及び図５に示すように、略矩形環状の周壁部３を外周縁に有する略矩形板状の樹脂パネル５が圧縮成形される。このように樹脂パネル５を圧縮成形することにより、パネル面における歪みの発生を防止できる。

そして、図４に示すように、上記第１コア型１１を後退させて上記キャビティ型９と第１コア型１１とを型開きすると同時に、第２コア型１３を後退させて次の工程に備える。この状態では、図５にも示すように、上記樹脂パネル５の端面とキャビティ型９の成形面１６とは当接している。そして、上記位置決めピン１７及び補助位置決めピン１９を上記樹脂パネル５にその端面から挿入して樹脂パネル５を上下から支持してキャビティ型９に保持した状態で収縮させる。樹脂パネル５は、図７における左右方向には、位置決めピン１７を基準に収縮し、上下方向には、重力により位置決めピン１７が設けられた下方の成形面１６ａを基準に収縮する。

樹脂パネル５が収縮すると、回転規制ピン１４を後退させ、その後、図６に示すように、キャビティ型９をキャビティ回転軸１５周りに図示しない駆動装置により１８０度回転させ、回転規制ピン１４を進出させてキャビティ型９の回転を規制する。このとき、樹脂パネル５が位置決めピン１７と補助位置決めピン１９とにより上下から支持されているので、キャビティ型９からの落下が防止される。この状態で、図６及び図７に示すように、樹脂パネル５の収縮により、樹脂パネル５の端面の位置決めピン１７による支持側の辺を除く３辺とキャビティ型９の成形面１６との間に隙間Ｓが生じている。

次に、図８に示すように、第２コア型１３側で、位置決めピン１７と補助位置決めピン１９とを流体圧シリンダ１８，２０の収縮作動によって後退させる。これにより、位置決めピン１７に対応する貫通孔５１と補助位置決めピン１９に対応する貫通孔５３とが上記周壁部３に形成される。その後、第２コア型１３を進出させて上記キャビティ型９と第２コア型１３とを型締めして第２コア型１３の当接面２６をキャビティ型９に保持された樹脂パネル５裏面に当接させるとともに突条部２７を上記隙間Ｓに挿入する。これにより、樹脂パネル５の周壁部３内側と第２コア型１３との間に第２キャビティ４７が形成される。また、この過程で、第１コア型１１を進出させてキャビティ型９と第１コア型１１とを型締めして第１キャビティ４３を形成し、第１コア型１１側の位置決めピン１７と補助位置決めピン１９とを流体圧シリンダ１８，２０の伸張作動によって第１キャビティ４３内に進出させる。そしてこの状態で、図２に基づいて説明した要領で、透光性樹脂４５をゲート２３から第１キャビティ４３内に射出充填する。

次に、図９に示すように、不透光性樹脂４９を射出機のノズル４１から射出することにより、不透光性樹脂４９をスプルー３９及びランナー３７を経てゲート３５から第２キャビティ４７内に射出充填して上記貫通孔５１，５３に不透光性樹脂４９を行き渡らせる。このとき、第２コア型１３の突条部２７が隙間Ｓに挿入されているので、第２キャビティ４７内への不透光性樹脂４９の射出圧力による周壁部３の外側への傾きが防止され、樹脂パネル５周縁の形状が平滑になる。なお、上記不透光性樹脂４９として、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ／ＡＢＳアロイ（ポリカーボネート／アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）等を用いることができる。また、この過程で、図３に基づいて説明した要領で、第１コア型１１側では、透光性樹脂４５を第１キャビティ４３内に充填して第１コア型１１をキャビティ型９に対してさらに接近させる。

そして、第２コア型１３側で不透光性樹脂４９が完全に固まり、樹脂パネル５の裏面側に周壁部３に沿って不透光性の枠部７が一体に形成された樹脂製窓１が成形される。その後、図１０に示すように、上記第２コア型１３を後退させて上記キャビティ型９と第２コア型１３とを型開きし、樹脂製窓１を取り出す。一方、第１コア型１１側では、図４に基づいて説明した要領で、第１コア型１１を後退させてキャビティ型９と第１コア型１１とを型開きする。

上述した工程を繰り返すことで、キャビティ型９の両側面で樹脂製窓１の成形を連続して行える。

したがって、本実施形態によれば、第１コア型１１のゲート２３が枠部７に対応する箇所に形成され、樹脂パネル５のゲート跡が枠部７により隠蔽されるので、見栄えが向上する。

また、樹脂パネル５をその端面の一辺の長手方向中心位置で位置決めピン１７により位置決めし、かつ上記端面の一辺を金型に接した状態で収縮させるので、残りの３辺とキャビティ型９の成形面１６との間に所定の幅で隙間Ｓが形成される。したがって、あらかじめ第２コア型１３の突条部２７の幅を上記隙間Ｓの幅と等しく設定することにより、第２キャビティ４７内への不透光性樹脂４９の射出による周壁部３の外側への傾きを確実に防止し、樹脂パネル５周縁の形状を確実に平滑にすることができる。

また、位置決めピン１７及び補助位置決めピン１９に対応する貫通孔５１，５３が不透光性樹脂４９によって塞がれてその開口が露出しないので、見栄えが向上する。

本発明は、例えば、裏面側へ向けて突出する略矩形環状の周壁部を周縁に有する透光性の略矩形板状樹脂パネルを射出成形した後、該樹脂パネルの裏面側に上記周壁部に内側から接するように該周壁部に沿って不透光性の枠部を略矩形環状に射出成形して樹脂製窓を得る２色射出成形方法として有用である。

１樹脂製窓
３周壁部
５樹脂パネル
７枠部
９キャビティ型
１１第１コア型
１３第２コア型
１６，１６ａ，１６ｂ成形面
１７位置決めピン
１９補助位置決めピン
２１成形面
２３ゲート
２５成形面
２６当接面
２７突条部
４３第１キャビティ
４５透光性樹脂
４７第２キャビティ
４９不透光性樹脂
５１貫通孔
Ｓ隙間

Claims

裏面側へ向けて突出する略矩形環状の周壁部を周縁に有する透光性の略矩形板状樹脂パネルを射出成形した後、該樹脂パネルの裏面側に上記周壁部に内側から接するように該周壁部に沿って不透光性の枠部を略矩形環状に射出成形して樹脂製窓を得る２色射出成形方法であって、
上記樹脂パネルの表面及び端面を成形する成形面を有し、上記樹脂パネルの端面の１辺に対応する成形面の長手方向中心位置に位置決めピンが突没可能に設けられたキャビティ型と、上記樹脂パネルの裏面及び周壁部内面を成形する成形面を有し、該成形面の上記枠部に対応する箇所にゲートが形成された第１コア型とを用意し、上記キャビティ型と第１コア型とを型締めして両者間に第１キャビティを形成するとともに上記位置決めピンを成形面から上記第１キャビティ内に突出させ、この状態で第１キャビティ内に透光性樹脂を上記第１コア型のゲートから射出充填して略矩形板状の樹脂パネルを成形する一次射出成形工程と、
上記キャビティ型と第１コア型とを型開きし、上記位置決めピンを上記樹脂パネルにその端面から挿入して樹脂パネルを下方から支持して上記キャビティ型に保持した状態で収縮させ、上記樹脂パネルの端面の位置決めピンによる支持側の辺を除く３辺とキャビティ型の成形面との間に隙間を生じさせる樹脂パネル収縮工程と、
上記枠部より内側の樹脂パネル裏面に当接する当接面と、枠部の裏面側を成形する成形面とを有し、上記隙間に対応する突条部が形成された第２コア型を用意し、上記キャビティ型と第２コア型とを型締めして上記当接面を上記キャビティ型に保持された樹脂パネル裏面に当接させるとともに上記突条部を上記隙間に挿入して、樹脂パネルの周壁部内側と上記第２コア型との間に第２キャビティを形成し、この状態で、第２キャビティ内に不透光性樹脂を射出充填して不透光性の枠部を成形する二次射出成形工程とを有する樹脂製窓の２色射出成形方法。
請求項１に記載の樹脂製窓の２色射出成形方法において、
上記一次射出成形工程では、上記樹脂パネルを圧縮成形することを特徴とする樹脂製窓の２色射出成形方法。
請求項１又は２に記載の樹脂製窓の２色射出成形方法において、
上記位置決めピンに対向するキャビティ型の成形面の長手方向中心位置には、補助位置決めピンが突没可能に設けられ、
上記一次射出成形工程では、上記透光性樹脂の射出充填を、さらに上記補助位置決めピンを成形面から突出させた状態で行うことを特徴とする樹脂製窓の２色射出成形方法。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂製窓の２色射出成形方法において、
上記位置決めピンは、上記周壁部に対応する位置にその突出長さが上記周壁部の厚み以上となるように設けられ、
上記二次射出成形工程では、上記位置決めピンを上記樹脂パネルから後退させた状態で、上記不透光性樹脂の射出充填時に、上記位置決めピンの後退により上記周壁部に形成された貫通孔に樹脂を行き渡らせることを特徴とする樹脂製窓の２色射出成形方法。