JP5535810B2

JP5535810B2 - ２色成形パネルの成形金型及び該金型を用いた２色成形パネルの成形方法

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Publication number: JP5535810B2
Application number: JP2010169553A
Authority: JP
Inventors: 理宏神本
Original assignee: Daikyo Nishikawa Corp
Current assignee: Daikyo Nishikawa Corp
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-07-28
Also published as: JP2012030390A

Description

本発明は、２色成形パネルの成形金型及び該金型を用いた２色成形パネルの成形方法に関するものである。

特許文献１では、第１樹脂からなる基材を第１成形型に保持させた状態で基材と第２成形型との間のキャビティに第２樹脂を充填することにより、基材の表面に第２樹脂からなる第２樹脂層が基材露出部を有するように一体に形成された２色成形パネルを成形している。

特開２００８−２９６５１３号公報

このような２色成形パネルにおいては、第２樹脂がキャビティから基材露出部にはみ出すのを防止するために、基材露出部に第２成形型を強く圧接させると、基材露出部に傷状に圧接痕が形成され、かたや圧接痕を目立たなくするために、基材露出部に第２成形型を弱く圧接させると基材露出部に第２樹脂がはみ出し、成形された２色成形パネルの外観見栄えが悪化する。

また、２色成形パネルの意匠性を向上させるため、基材露出部全体がシボ模様を有するよう基材の第２成形型を圧接させる領域にあらかじめシボ模様を設けると、シボ模様の凹凸によって第２成形型と基材との間に隙間が生じ、基材露出部に第２樹脂がはみ出す要因となるため、基材露出部全体に見栄え良くシボ模様を設けることは困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、２色成形パネルの外観見栄えを向上させることにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、基材露出部に圧接させる第２成形型の圧接面に微細な凹凸を形成したことを特徴とする。

具体的には、本発明は、第１樹脂からなる基材を保持する第１成形型と、該第１成形型に対向するように配置された第２成形型とを備え、上記基材と第２成形型との間のキャビティに第２樹脂を充填することにより、上記基材の表面に上記第２樹脂からなる第２樹脂層が基材露出部を有するように一体に形成された２色成形パネルを成形する２色成形金型を対象とし、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、上記第２成形型は、上記基材表面の上記第２樹脂層形成箇所と上記基材露出部との境界に沿って上記基材露出部に圧接する所定幅の圧接面を有し、当該圧接面には、上記基材露出部にシボ模様を転写する微細な凹凸が形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の２色成形金型において、上記第２成形型の圧接面は、上記境界から離れるにつれて徐々に上記基材から離れるように傾斜していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の２色成形金型を用いた２色成形パネルの成形方法であって、上記基材露出部の上記圧接面圧接領域にシボ模様が形成されておらず、かつ上記基材露出部における上記圧接面圧接領域を除く領域にシボ模様が上記圧接面圧接領域に転写されるシボ模様と連続するように形成された基材と、上記２色成形金型とを用意し、上記第１成形型に基材を保持させた状態で当該第１成形型と上記第２成形型とを型閉めして基材と第２成形型との間にキャビティを形成するとともに上記圧接面を上記基材露出部に圧接させて当該圧接面の凹凸に対応するシボ模様を基材露出部に転写し、次いで、上記キャビティに上記第２樹脂を充填することにより、上記基材の表面に上記第２樹脂層が一体に形成された２色成形パネルを得ることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第２樹脂層の形成時に、第２成形型の圧接面が基材露出部に圧接して上記キャビティからの第２樹脂の漏出を阻止するので、第２樹脂が基材露出部にはみ出すことが防止され、２色成形パネルの外観見栄えが向上する。

また、基材表面の圧接面圧接領域には、単なる圧接痕ではなくシボ模様が転写されるので、圧接面の圧接により圧接面圧接領域に形成される傷が目立たなくなり、２色成形パネルの外観見栄えが向上する。

請求項２に記載の発明によれば、上記基材表面の第２樹脂層形成箇所と基材露出部との境界から離れるにつれて圧接面の圧接によるシボ模様が徐々に薄くなるので、上記圧接面圧接領域と当該圧接面圧接領域を除く領域との境界が目立ちにくくなり、２色成形パネルの外観見栄えがさらに向上する。

請求項３に記載の発明によれば、上記基材の圧接面圧接領域を除く領域に予め形成されたシボ模様と、圧接面の圧接によるシボ模様とが連続して両シボ模様の境界が目立ちにくく、基材露出部全体にシボ模様を有して意匠性の向上した２色成形パネルが得られる。

本発明の実施形態１に係るインストルメントパネルの基材露出部と第２樹脂層形成箇所との境目を示す部分断面斜視図である。（ａ）は、本発明の実施形態１に係る２色成形金型の第２キャビティ内に第２樹脂を射出充填した状態を示す成形工程図である。（ｂ）は、図２（ａ）における２色成形金型のパッドキャビ型を後退させた状態を示す成形工程図である。本発明の実施形態１に係る２色成形金型の側面図である。本発明の実施形態１に用いる基材の部分断面斜視図である。本発明の実施形態２に係る図２（ａ）のＡ部に対応する拡大図である。

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。

（実施形態１）
図１は、２色成形パネルとしてのインストルメントパネル１を示す。このインストルメントパネル１は、基材３と、該基材３の車体前方部分を除く領域に一体に積層された第２樹脂層（パッド）５とから構成されている。上記基材３はポリプロピレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、ノリル樹脂等、硬質の第１樹脂Ｒ１からなり、第２樹脂層５はサーモプラスチックスチレン、サーモプラスチックオレフィン等、熱可塑性で軟質の第２樹脂Ｒ２からなる。上記基材３の車体前方側は露出して基材露出部７を構成し、基材３の第２樹脂層５形成箇所と基材露出部７との境界には段差部２が形成されている。また、基材露出部７の段差部２と隣接する領域には、後述する成形型の圧接によりシボ模様１１が形成されている一方、当該領域を除く基材露出部７には、後述する成形型による成形によるシボ模様９が形成されている。

また、第２樹脂層５の表裏面にはソリッド層からなるスキン層１３が形成され、これらスキン層１３の内部に発泡層１５が形成されている。第２樹脂層５の段差部２側端部では、上記スキン層１３と連続するソリッド層１７が上記基材３の段差部２を覆ってインストルメントパネル１の段差部４を構成している。

図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態１に係るインストルメントパネル１の成形方法を示す。このインストルメントパネル１の成形には、図３に示す２色成形金型１０１を用いる。具体的な成形方法を説明する前に、この２色成形金型１０１の型構造について説明する。

２色成形金型１０１は、第１成形型としてのコア型１０３、基材キャビ型１０５、及び第２成形型としてのパッドキャビ型１０７を備えている。

上記コア型１０３は、両側面に鉛直方向に延びる同形状の成形面１０９を有している。各成形面１０９は、上記インストルメントパネル１の裏面側、すなわち基材３の裏面側を成形するものである。上記コア型１０３は鉛直方向に延びる回転軸１１１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。各成形面１０９には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、上記基材３の段差部２に対応する箇所に段差部１１０が形成されている。

上記基材キャビ型１０５は、上記基材３の表面側を成形する成形面１１３を有する。当該成形面１１３には、上記基材３の段差部２に対応する段差部（図示せず）が形成されているとともに、上記基材露出部７に対応する成形面１１３には、上記シボ模様９に対応する微細な凹凸が形成されている。

上記コア型１０３と基材キャビ型１０５とを型閉めした状態で、各々の成形面１０９，１１３間に第１キャビティ（図示せず）が形成される。

上記パッドキャビ型１０７は、上記第２樹脂層５の表面側を成形する成形面１１７を有する。当該成形面１１７には、上記段差部４に対応する段差部１１８が形成されている。また、当該成形面１１７には、上記基材露出部７に対向する突出部１２０が基材３表面の上記第２樹脂層５形成箇所と上記基材露出部７との境界に沿って突設され、該突出部１２０の突出面が略平坦な圧接面１１９を構成している。この圧接面１１９は、上記基材３表面の上記第２樹脂層５形成箇所と上記基材露出部７との境界に沿って所定幅Ｗ１で基材露出部７に圧接する。当該圧接面１１９の幅Ｗ１は１．５〜５mmに設定される。また、当該圧接面１１９には、上記基材露出部７にシボ模様１１（図１参照）を転写する微細な凹凸が形成されている。

上記コア型１０３に基材３を保持させて、コア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型閉めした状態で、図２（ａ）に示すように、パッドキャビ型１０７の圧接面１１９が、基材３表面の上記第２樹脂層５形成箇所と基材露出部７との境界（段差部１１８）に沿って基材露出部７に圧接する。また、圧接面１１９の反段差部１１８側では、パッドキャビ型１０７の成形面１１７と基材露出部７との間に隙間Ｓ１が形成される。また、各々の成形面１０９，１１７間に第２キャビティ１２５が形成され、該第２キャビティ１２５は、パッドキャビ型１０７の段差部１１８と基材３との間に延びて隙間Ｓ２を形成している。当該隙間Ｓ２の幅Ｗ２は、１〜２mmに設定される。

次に、本実施形態に係るインストルメントパネル１の成形方法について説明する。まず、コア型１０３と基材キャビ型１０５とを型閉めしてコア型１０３と基材キャビ型１０５との間に第１キャビティを形成し、該第１キャビティに第１樹脂Ｒ１を充填する。これにより、図４に示すように、基材露出部７の上記圧接面１１９圧接領域にシボ模様が形成されておらず、かつ上記基材露出部７における上記圧接面１１９圧接領域を除く領域にシボ模様９が上記圧接面１１９圧接領域に転写されるシボ模様１１と連続するように形成された基材３が成形される。その後、基材キャビ型１０５を後退させてコア型１０３と基材キャビ型１０５とを型開きし、成形された基材３をコア型１０３に保持させた状態でコア型１０３を回転軸１１１周りに図示しない駆動装置により１８０度回転させる。その後、図２（ａ）に示すように、パッドキャビ型１０７を進出させて上記コア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型閉めし、基材３とパッドキャビ型１０７との間に第２キャビティ１２５を形成する。この第２キャビティ１２５は、パッドキャビ型１０７の段差部１１８と基材３との間に延びて隙間Ｓ２を形成している。また、この状態で、パッドキャビ型１０７の圧接面１１９が、基材３表面の上記第２樹脂層５形成箇所と基材露出部７との境界（段差部１１８）に沿って基材露出部７に圧接している。これにより、圧接面１１９の凹凸が基材露出部７に食い込んで当該圧接面１１９の凹凸に対応するシボ模様１１が基材露出部７に転写される。このとき、圧接面１１９よりも反段差部１１８側では隙間Ｓ１によりパッドキャビ型１０７の成形面１１７が基材露出部７に接触しないので、基材露出部７のシボ模様９が形崩れしない。そしてこの状態で、第２樹脂Ｒ２を第２キャビティ１２５内に充填する。これにより、隙間Ｓ２にも第２樹脂Ｒ２が充填する。このとき、パッドキャビ型１０７の圧接面１１９が基材露出部７に圧接して第２キャビティ１２５からの第２樹脂Ｒ２の漏出を阻止するので、第２樹脂Ｒ２が基材露出部７にはみ出すことが防止され、インストルメントパネル１の外観見栄えが向上する。第２樹脂Ｒ２は、熱可塑性樹脂であり、例えば、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（物理的発泡材）等の発泡促進物質が混入されたものである。

しかる後、図２（ｂ）に示すように、上記基材３との接触面近傍及びパッドキャビ型１０７の成形面近傍の第２樹脂Ｒ２が型温により固化し始めた時点で、上記パッドキャビ型１０７を基材３から段差部１１８の面方向に沿って後退させることにより、キャビティ容積を拡大する。すると、第２キャビティ１２５の容積拡大により、それまで基材３とパッドキャビ型１０７との間で圧縮（膨張が規制）されている第２樹脂Ｒ２が、パッドキャビ型１０７に引っ張られるとともに、第２樹脂Ｒ２中の化学反応によって発生したガスや不活性ガス等の内部ガスによって発泡膨張する。その結果、第２樹脂層５の表裏面にソリッド層からなるスキン層１３が形成され、これらスキン層１３の内部に発泡層１５が形成される。また、パッドキャビ型１０７の段差部１１８と基材３との間の隙間Ｓ２に充填された第２樹脂Ｒ２がソリッド層１７を形成し、このソリッド層１７が第２キャビティ１２５からの第２樹脂Ｒ２の内部ガスの漏出を阻止する。そして、基材３の表面に第２樹脂層５が一体に形成され、かつ基材露出部７の上記圧接面１１９圧接領域に上記パッドキャビ型１０７の圧接面１１９の凹凸に対応するシボ模様１１が転写されたインストルメントパネル１が成形される。このように、基材３表面の圧接面１１９圧接領域を除く領域に予め形成されたシボ模様９と、圧接面１１９の圧接によるシボ模様１１とが連続して両シボ模様９，１１の境界が目立ちにくく、基材露出部７全体にシボ模様１１を有して意匠性の向上したインストルメントパネル１が得られる。また、基材３表面の圧接面１１９圧接領域には、単なる圧接痕ではなく、シボ模様１１が転写されているので、圧接面１１９の圧接により圧接面１１９圧接領域に形成される傷が目立たなくなり、インストルメントパネル１の外観見栄えが向上する。

しかる後、パッドキャビ型１０７を後退させてコア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型開きし、成形されたインストルメントパネル１をコア型１０３から脱型する。なお、このようにパッドキャビ型１０７側で基材３表面に第２樹脂層５を形成する過程で、基材キャビ型１０５側では、前述した要領で基材３を成形する。

上述した工程を繰り返すことで、コア型１０３の両側面でインストルメントパネル１の成形を連続して行える。

（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る２色成形金型１０１の第２キャビティ１２５内に第２樹脂Ｒ２を射出充填した状態を示す。この実施形態２では、パッドキャビ型１０７の圧接面１１９は、段差部１１８から離れるにつれて徐々に突出高さが低くなるように傾斜している。また、基材キャビ型１０５の成形面１１３には、圧接面１１９圧接領域を除く領域に加え、圧接面１１９圧接領域と圧接面１１９圧接領域を除く領域との境界から圧接面１１９圧接領域の幅方向中程までの領域Ａ１にも上記シボ模様９が連続して形成されるように凹凸が形成されている。

２色成形金型１０１のそのほかの構成は、実施形態１と同じであるのでその詳細な説明を省略する。

上述の如く構成された２色成形金型１０１を用いて実施形態１と同じ手順で成形を行うと、上記コア型１０３に基材３を保持させて、コア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型閉めしたときに、パッドキャビ型１０７の圧接面１１９が、上記基材３表面の第２樹脂層５形成箇所と基材露出部７との境界から離れるにつれて徐々に基材３から離れるように傾斜し、上記境界から離れるにつれて上記圧接面１１９の凹凸の基材露出部７への食い込み量が減少する。成形により得られるインストルメントパネル１は、基材３表面の第２樹脂層５形成箇所と基材露出部７との境界から離れるにつれてシボ模様１１が徐々に薄くなり、かつ領域Ａ１においてシボ模様９とシボ模様１１が重ねて形成されたものになる。したがって、上記境界が目立ちにくくなり、インストルメントパネル１の外観見栄えがさらに向上する。このインストルメントパネル１のそのほかの構成は、実施形態１と同じであるのでその詳細な説明を省略する。

本発明は、２色成形パネルの成形金型及び該金型を用いた２色成形パネルの成形方法として有用である。

１インストルメントパネル（２色成形パネル）
３基材
５第２樹脂層
７基材露出部
９シボ模様
１１シボ模様
１０１２色成形金型
１０３コア型（第１成形型）
１０７パッドキャビ型（第２成形型）
１１９圧接面
１２５第２キャビティ（キャビティ）
Ｒ１第１樹脂
Ｒ２第２樹脂

Claims

第１樹脂からなる基材を保持する第１成形型と、該第１成形型に対向するように配置された第２成形型とを備え、上記基材と第２成形型との間のキャビティに第２樹脂を充填することにより、上記基材の表面に上記第２樹脂からなる第２樹脂層が基材露出部を有するように一体に形成された２色成形パネルを成形する２色成形金型であって、
上記第２成形型は、上記基材表面の上記第２樹脂層形成箇所と上記基材露出部との境界に沿って上記基材露出部に圧接する所定幅の圧接面を有し、当該圧接面には、上記基材露出部にシボ模様を転写する微細な凹凸が形成されていることを特徴とする２色成形金型。
請求項１に記載の２色成形金型において、
上記第２成形型の圧接面は、上記境界から離れるにつれて徐々に上記基材から離れるように傾斜していることを特徴とする２色成形金型。
請求項１又は請求項２に記載の２色成形金型を用いた２色成形パネルの成形方法であって、
上記基材露出部の上記圧接面圧接領域にシボ模様が形成されておらず、かつ上記基材露出部における上記圧接面圧接領域を除く領域にシボ模様が上記圧接面圧接領域に転写されるシボ模様と連続するように形成された基材と、上記２色成形金型とを用意し、
上記第１成形型に基材を保持させた状態で当該第１成形型と上記第２成形型とを型閉めして基材と第２成形型との間にキャビティを形成するとともに上記圧接面を上記基材露出部に圧接させて当該圧接面の凹凸に対応するシボ模様を基材露出部に転写し、
次いで、上記キャビティに上記第２樹脂を充填することにより、上記基材の表面に上記第２樹脂層が一体に形成された２色成形パネルを得ることを特徴とする２色成形パネルの成形方法。