JP5730307B2 - 車両用複合成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)
被取付体へ取付可能で、剛性を有するポリマー材料から長尺状に形成され、長手方向に沿って形成された空洞を内部に有する本体部材と、前記本体部材よりも硬度が低い弾性ポリマー材料から形成され、前記本体部材の縁に接合されると共に、前記縁に沿って長手方向に延びる細長い部分を有するクッション部材とを一体的に備えた車両用複合成形品の製造方法であって、前記空洞を囲む周壁の一つの表面に、前記周壁から離れる方向に向けて突出して形成された少なくとも一つの突出部を除去することによって前記周壁に前記空洞と外気とを連通する貫通穴が形成された前記本体部材を準備する工程と、前記クッション部材を成形するための開閉可能な射出成形型を用い、該射出成形型が開いているときに前記本体部材を前記射出成形型にセットする工程と、前記射出成形型を閉じて、前記本体部材を前記射出成形型内に固定すると共に前記本体部材と前記射出成形型の内部に形成された成形型面とで前記クッション部材を成形する成形キャビティを前記本体部材の長手方向の少なくとも一部に形成し、前記貫通穴を前記成形キャビティと連通させる工程と、前記射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した前記弾性ポリマー材料を射出して、前記弾性ポリマー材料の一部を前記成形キャビティに流入させて充填し前記クッション部材を成形すると共に、前記弾性ポリマー材料の一部を前記貫通穴から前記空洞に流入させて充填し前記空洞を塞ぐ充填部を形成する工程と、を含む車両用複合成形品の製造方法。
(2)
被取付体へ取付可能で、剛性を有するポリマー材料から長尺状に形成され、長手方向に沿って形成された空洞を内部に有する本体部材と、前記本体部材よりも硬度が低い弾性ポリマー材料から形成され、前記本体部材の縁に接合されると共に、前記縁に沿って長手方向に延びる細長い部分を有するクッション部材とを一体的に備えた車両用複合成形品の製造方法であって、前記空洞を囲む周壁の一つの表面に、前記周壁から離れる方向に向けて突出し、前記周壁と接合している根元部を有し、該根元部で破断可能な少なくとも一つの突出部を有する本体部材を準備する工程と、前記本体部材の成形後に前記突出部を前記根元部で破断することによって前記周壁に前記空洞と外気とを連通する貫通穴を形成する工程と、前記クッション部材を成形するための開閉可能な射出成形型を用い、該射出成形型が開いているときに前記本体部材を前記射出成形型にセットする工程と、前記射出成形型を閉じて、前記本体部材を前記射出成形型内に固定すると共に前記本体部材と前記射出成形型の内部に形成された成形型面とで前記クッション部材を形成する成形キャビティを前記本体部材の長手方向の少なくとも一部に形成し、前記貫通穴を前記成形キャビティと連通させる工程と、前記射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した前記弾性ポリマー材料を射出して、前記弾性ポリマー材料の一部を前記成形キャビティに流入させて充填し前記クッション部材を成形すると共に、前記弾性ポリマー材料の一部を前記貫通穴から前記空洞に流入させて充填し前記空洞を塞ぐ充填部を形成する工程と、を含む車両用複合成形品の製造方法。
(3)
被取付体へ取付可能で、剛性を有するポリマー材料から長尺状に形成され、長手方向に沿って形成された空洞を内部に有する本体部材と、本体部材よりも硬度が低い弾性ポリマー材料から本体部材の縁に接合されるとともに、縁に沿って長手方向に延びる細長い部分を有するクッション部材とを一体的に備えた車両用複合成形品の製造方法であって、本体部材を成形するための開閉可能な第1の射出成形型を用い、該第1の射出成形型を閉じて、第1の射出成形型の内部に形成された成形型面で第1の成形キャビティを形成する工程と、射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融したポリマー材料を第1の成形キャビティに充填し、さらにポリマー材料の内部に流体を注入して空洞を形成することによって本体部材を成形すると共に、空洞を囲む本体部材の周壁の一つの表面に、周壁から離れる方向に向けて突出し、周壁と接合している根元部を有し、該根元部で破断可能な少なくとも一つの突出部を成形する工程と、本体部材の成形後に突出部を根元部で破断することによって周壁に空洞と外気とを連通する貫通穴を形成する工程と、クッション部材を成形するための開閉可能な第2の射出成形型を用い、該第2の射出成形型が開いているときに本体部材を第2の射出成形型にセットする工程と、第2の射出成形型を閉じて、本体部材を第2の射出成形型内に固定すると共に本体部材と第2の射出成形型の内部に形成された成形型面とでクッション部材を形成する第2の成形キャビティを本体部材の長手方向の少なくとも一部に形成し、貫通穴を第2の成形キャビティと連通させる工程と、第2の射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した弾性ポリマー材料を射出して、弾性ポリマー材料の一部を第2の成形キャビティに流入させて充填しクッション部材を成形すると共に、弾性ポリマー材料の一部を貫通穴から空洞に流入させて充填し空洞を塞ぐ充填部を形成する工程と、を含む車両用複合成形品の製造方法。
さらに、上記(1)〜(3)のいずれかの製造方法によれば、弾性ポリマー材料が本体部材の貫通穴から空洞内に流動するため、他の部分に過大な圧力が加わることを抑制でき、弾性ポリマーを射出成形する際に本体部材が破損することを防止することができる。
上記(3)の製造方法における突出部を成形する工程において、周壁の裏面よりも空洞側に向けてへこんだ凹部を形成し、突出部を凹部の底面から突出する形状に成形する車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、突出部の除去がし易く貫通穴を安定して形成することができる。
上記(3)または(4)の製造方法における突出部を成形する工程において、突出部を円柱形状に成形し、凹部を円形に成形する車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、どの方向からも突出部を除去することができ除去作業が容易になる。
上記(5)の製造方法における突出部を成形する工程において、凹部の直径よりも、突出部の直径が小さくなるように成形する車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、突出部を変位させ易いので、突出部の除去が容易になる。
上記(6)の製造方法における突出部を成形する工程において、凹部と突出部とを同心になるように成形する車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、凹部の中心に貫通穴を形成することができるので、貫通穴の形成が安定する。
上記(3)から(7)のいずれかの製造方法により製造される車両用複合成形品は、被取付体に取り付けられたとき被取付体の第1の部分に対向する第1の縁と、第1の部分と異なる位置にある第2の部分に対向する第2の縁とを有し、第2の成形キャビティは第1の縁を成形するキャビティと第2の縁を形成するキャビティ、及び第1縁成形キャビティと第2縁成形キャビティとを連結する連結流路を備え、貫通穴が連結流路と連通するように形成されており、クッション部材を成形する工程において、連結流路から貫通穴を介して空洞に弾性ポリマー材料が流入するようにした車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、一工程の射出成形で第1の縁及び第2の縁の両方にクッション部材を成形することができ、さらに同じ工程で本体部材内の空洞に弾性ポリマー材料を流入させることができる。このため、第1の縁及び第2の縁の両方にクッション部材が形成され、かつ空洞が弾性ポリマー材料によって充填され塞がれている車両用複合成形品を効率よく製造することができる。
上記(3)から(7)のいずれかの製造方法により製造される車両用複合成形品は、本体部材の貫通穴とは異なる位置に、空洞と外気とを連通させる連通穴が形成されており、クッション部材を成形する工程において、貫通穴からは弾性ポリマー材料が空洞内に流入し、連通穴からは空洞内の気体が外部に排出されるようにした車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、弾性ポリマー材料が空洞内に流入する際に空洞内に存在する気体を外部に排出することができるため、空洞内に弾性ポリマー材料をスムーズに流入させることができる。また、空洞内に気体が残存することを防止することができる。
上記(9)の製造方法において、連通穴は少なくとも2箇所に形成されており、貫通穴は連通穴の間に形成されるようにした車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、弾性ポリマー材料の流入時に効率よく空洞内の気体を外部に排出することができる。
上記(9)または(10)の製造方法において、連通穴が、本体部材を成形する工程において空洞を形成する流体の注入穴及び排出穴の少なくともいずれかとなるようにした車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、本体部材を成形する際に形成される注入穴及び排出穴を連通穴として利用できるため、連通穴を別途設ける必要がない。
上記(3)から(11)のいずれかの製造方法において、貫通穴を形成する工程に治具を用いる車両用複合成形品の製造方法。
このような製造方法によれば、効率的に車両用複合成形品を成形することができ、また、本体部材の成形からクッション部材の成形を自動化することもできる。
上記(3)から(12)のいずれかの製造方法によって製造される車両用複合成形品。
このような車両用複合成形品は、良好な耐衝撃性を有し、効率よく製造することができる。
また、モール本体10の長手方向における上側の端部には、端末クッション部68が形成されている。この端末クッション部68は、モール本体10の長手方向における上側の端部を覆うとともに、第1のクッション部材50の上端部及び第2のクッション部材60の上端部を連結している。
端末覆い部67、端末クッション部68は、第1のクッション部材50及び第2のクッション部材60と同一の熱可塑性ポリマー材料によって形成されており、これら両クッション部材50、60と同時に射出成形によって成形されている。
なお、この硬度は、JISK6273に基づきタイプAデュロメータを用いて測定される。
図6及び図7に示すように、モール本体10を射出成形するための開閉可能な第1の射出成形型100には、モール本体成形用キャビティ110(第1の成形キャビティ)が設けられている。また図7に示すように、第1の射出成形型100には、モール本体成形用キャビティ110内にモール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料を射出する射出ゲート120が設けられている。さらに、この射出ゲート120近傍に、モール本体成形用キャビティ110内に空洞形成用の高圧ガスを注入するガス注入部130が設けられている。
また、モール本体成形用キャビティ110は、突出部11を成形する突出部成形用キャビティ111を備えている。
更に、モール本体成形用キャビティ110内に射出されたモール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料がもっとも遅く到達する部分(モール本体成形用キャビティ110の長手方向で射出ゲート120と反対側の端部)に排出流路141を介して連通する排出用キャビティ142が設けられている。この排出用キャビティ142を形成する内壁面の一部は、移動可能なスライドコア150で形成されている。
上述のような第1の射出成形型を閉じることによって、モール本体成形用キャビティ110を形成する。
射出成形機(図示せず)から射出されて加熱溶融したモール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料は、ランナー160→ランナー170→射出ゲート120→モール本体成形用キャビティ110及び突出部成形用キャビティ111→排出用キャビティ142の経路で流動し、高圧ガス供給源180(例えば高圧ガスポンプ)から圧送された高圧ガスは、ガス注入部130→モール本体成形用キャビティ110及び除去予定部成形用キャビティ111→排出用キャビティ142の経路で流動するようになっている。尚、高圧ガスを注入する位置は、適宜変更しても良く、例えば、ランナー160や射出ノズル(図示せず)等から高圧ガスを注入するようにしても良い。
この突出部11は、空洞16から離れる方向に突出して形成されており、その根元部の断面形状は、凹部13の形状と同心の円形である。また、突出部11の断面の直径は、凹部13の直径よりも小さい。このように、突出部11が円柱状であり、円形の凹部13と突出部11の断面とが同心に形成されていることによって、成形時や破断時に方向の制約がなく、製品や治具の設計、後述する突出部11の除去(破断)作業の自由度が高くなる。
第1の射出成形型100を閉じた後、射出ゲート120からモール本体成形用キャビティ110内に加熱溶融したモール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料を射出して、モール本体成形用キャビティ110内に加熱溶融したモール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料を充填し、モール本体成形用キャビティ110内全体にモール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料が満たされた後、モール本体成形用の熱可塑性ポリマー材料の射出を停止する。
上述のような突出部11が形成されたモール本体10を第1の射出成形型100から取り出した後、突出部11を除去することによって周壁17の裏壁17aに空洞16と外気とを連通させる貫通穴15が形成される。
突出部11は、治具を用いて突出部11全体を変位させて根元から破断させる(折り取る)ようにして除去することが好ましいが、手作業で折り取っても良く、ニッパーなどで根元から切り取っても良い。
また、第1の射出成形型100に突出部11を破断させる機構を設けて、モール本体部12を第1の射出成形型100から取り出すのと同時に突出部11を破断させても良い。
開閉可能な第2の射出成形型200は、射出成形型200内にモール本体10を載置した状態で該射出成形型200を閉じたときに、モール本体10の表裏両面(クッション部材9が成形される部分以外の部分)を挟持してモール本体10を固定すると共に、射出成形型200の成形面とモール本体10の外面の一部とによってクッション部材成形用キャビティ210、210(第2部材成形用キャビティ)がモール本体10の横断面の外周部にそれぞれ形成されるようになっている。
2 フロントピラー
2a アウターパネル
3 窓開口縁
3a 窓開口部
4 側部フランジ
5 底フランジ
6 窓板
6a 車外側面
6b 裏面
7 ダムラバー
8 ピラーモール
9 クッション部材
10 モール本体
11 突出部
12 モール本体部
13 凹部
14 底面
15 貫通穴
16 空洞
16a 突出部内の空洞
17 周壁
17a 裏壁
17b 表壁
17c 側壁
18 ガス注入穴
19 ガス排出穴
20 リブ部
21 取付リブ部
22 第1補強リブ
23 第2補強リブ
24 第3補強リブ
25 回避リブ
26 連結穴
30 第1の縁
33 表面
34 裏面
35 裏面
40 第2の縁
50 第1のクッション部材
60 第2のクッション部材
67 端末覆い部
68 端末クッション部
70 連結部
80 充填部
100 第1の射出成形型
110 モール本体成形用キャビティ
111 突出部成形用キャビティ
120 射出ゲート
130 ガス注入部
141 排出流路
142 排出用キャビティ
150 スライドコア
160 ランナー
170 ランナー
180 高圧ガス供給源
200 第2の射出成形型
210 クッション部材成形用キャビティ
220 射出ゲート
260 ランナー
270 ランナー
280 射出通路
290 連結流路
Claims (13)
- 被取付体へ取付可能で、剛性を有するポリマー材料から長尺状に形成され、長手方向に沿って形成された空洞を内部に有する本体部材と、前記本体部材よりも硬度が低い弾性ポリマー材料から形成され、前記本体部材の縁に接合されると共に、前記縁に沿って長手方向に延びる細長い部分を有するクッション部材とを一体的に備えた車両用複合成形品の製造方法であって、
前記空洞を囲む周壁の一つの表面に、前記周壁から離れる方向に向けて突出して形成された少なくとも一つの突出部を除去することによって前記周壁に前記空洞と外気とを連通する貫通穴が形成された前記本体部材を準備する工程と、
前記クッション部材を成形するための開閉可能な射出成形型を用い、該射出成形型が開いているときに前記本体部材を前記射出成形型にセットする工程と、
前記射出成形型を閉じて、前記本体部材を前記射出成形型内に固定すると共に前記本体部材と前記射出成形型の内部に形成された成形型面とで前記クッション部材を成形する成形キャビティを前記本体部材の長手方向の少なくとも一部に形成し、前記貫通穴を前記成形キャビティと連通させる工程と、
前記射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した前記弾性ポリマー材料を射出して、前記弾性ポリマー材料の一部を前記成形キャビティに流入させて充填することにより前記クッション部材を成形すると共に、前記弾性ポリマー材料の一部を前記貫通穴から前記空洞に流入させて充填し前記空洞を塞ぐ充填部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする車両用複合成形品の製造方法。 - 被取付体へ取付可能で、剛性を有するポリマー材料から長尺状に形成され、長手方向に沿って形成された空洞を内部に有する本体部材と、前記本体部材よりも硬度が低い弾性ポリマー材料から形成され、前記本体部材の縁に接合されると共に、前記縁に沿って長手方向に延びる細長い部分を有するクッション部材とを一体的に備えた車両用複合成形品の製造方法であって、
前記空洞を囲む周壁の一つの表面に、前記周壁から離れる方向に向けて突出し、前記周壁と接合している根元部を有し、該根元部で破断可能な少なくとも一つの突出部を有する本体部材を準備する工程と、
前記本体部材の成形後に前記突出部を前記根元部で破断することによって前記周壁に前記空洞と外気とを連通する貫通穴を形成する工程と、
前記クッション部材を成形するための開閉可能な射出成形型を用い、該射出成形型が開いているときに前記本体部材を前記射出成形型にセットする工程と、
前記射出成形型を閉じて、前記本体部材を前記射出成形型内に固定すると共に前記本体部材と前記射出成形型の内部に形成された成形型面とで前記クッション部材を成形する成形キャビティを前記本体部材の長手方向の少なくとも一部に形成し、前記貫通穴を前記成形キャビティと連通させる工程と、
前記射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した前記弾性ポリマー材料を射出して、前記弾性ポリマー材料の一部を前記成形キャビティに流入させて充填し前記クッション部材を成形すると共に、前記弾性ポリマー材料の一部を前記貫通穴から前記空洞に流入させて充填し前記空洞を塞ぐ充填部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする車両用複合成形品の製造方法。 - 被取付体へ取付可能で、剛性を有するポリマー材料から長尺状に形成され、長手方向に沿って形成された空洞を内部に有する本体部材と、前記本体部材よりも硬度が低い弾性ポリマー材料から形成され、前記本体部材の縁に接合されると共に、前記縁に沿って長手方向に延びる細長い部分を有するクッション部材とを一体的に備えた車両用複合成形品の製造方法であって、
本体部材を成形するための開閉可能な第1の射出成形型を用い、該第1の射出成形型を閉じて、前記第1の射出成形型の内部に形成された成形型面で第1の成形キャビティを形成する工程と、
前記射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した前記ポリマー材料を前記第1の成形キャビティに充填し、さらに前記ポリマー材料の内部に流体を注入して前記空洞を形成することによって本体部材を成形すると共に、前記空洞を囲む前記本体部材の周壁の一つの表面に、前記周壁から離れる方向に向けて突出し、前記周壁と接合している根元部を有し、該根元部で破断可能な少なくとも一つの突出部を成形する工程と、
前記本体部材の成形後に前記突出部を前記根元部で破断することによって前記周壁に前記空洞と外気とを連通する貫通穴を形成する工程と、
前記クッション部材を成形するための開閉可能な第2の射出成形型を用い、該第2の射出成形型が開いているときに前記本体部材を前記第2の射出成形型にセットする工程と、
前記第2の射出成形型を閉じて、前記本体部材を前記第2の射出成形型内に固定すると共に前記本体部材と前記第2の射出成形型の内部に形成された成形型面とで前記クッション部材を成形する第2の成形キャビティを前記本体部材の長手方向の少なくとも一部に形成し、前記貫通穴を前記第2の成形キャビティと連通させる工程と、
前記第2の射出成形型を閉じた後に、射出ゲートから加熱溶融した前記弾性ポリマー材料を射出して、前記弾性ポリマー材料の一部を前記第2の成形キャビティに流入させて充填し前記クッション部材を成形すると共に、前記弾性ポリマー材料の一部を前記貫通穴から前記空洞に流入させて充填し前記空洞を塞ぐ充填部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする車両用複合成形品の製造方法。 - 前記突出部を成形する工程において、前記周壁の裏面よりも空洞側に向けてへこんだ凹部を形成し、前記突出部を前記凹部の底面から突出する形状に成形することを特徴とする、請求項3に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記突出部を成形する工程において、前記突出部を円柱形状に成形し、前記凹部を円形に成形することを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記突出部を成形する工程において、前記凹部の直径よりも、前記突出部の直径が小さくなるように成形することを特徴とする請求項5に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記突出部を成形する工程において、前記凹部と前記突出部とを同心になるように成形することを特徴とする請求項6に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記車両用複合成形品は、前記被取付体に取り付けられたとき前記被取付体の第1の部分に対向する第1の縁と、前記第1の部分と異なる位置にある第2の部分に対向する第2の縁とを有し、前記第2の成形キャビティは前記第1の縁を成形するキャビティと前記第2の縁を形成するキャビティ、及び前記第1縁成形キャビティと前記第2縁成形キャビティとを連結する連結流路を備え、前記貫通穴が該連結流路と連通するように形成されており、前記クッション部材を成形する工程において、前記連結流路から前記貫通穴を介して前記空洞に前記弾性ポリマー材料が流入することを特徴とする請求項3乃至7のいずれか一項に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記本体部材の前記貫通穴とは異なる位置に、前記空洞と外気とを連通させる連通穴が形成されており、前記クッション部材を成形する工程において、前記貫通穴からは前記弾性ポリマー材料が空洞内に流入し、前記連通穴からは空洞内の気体が外部に排出されることを特徴とする請求項3乃至8のいずれか一項に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記連通穴は少なくとも2箇所に形成されており、前記貫通穴は前記連通穴の間に形成されていることを特徴とする請求項9に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記連通穴が、前記本体部材を成形する工程において前記空洞を形成する前記流体の注入穴及び排出穴の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項9又は10に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 前記貫通穴を形成する工程に治具を用いることを特徴とする請求項3乃至11のいずれか一項に記載の車両用複合成形品の製造方法。
- 請求項3乃至12のいずれか一項に記載の製造方法によって製造される車両用複合成形品。
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