JPH0140657Y2

JPH0140657Y2 -

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Publication number: JPH0140657Y2
Application number: JP1984100448U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-02
Filing date: 1984-07-02
Publication date: 1989-12-05
Also published as: JPS6115117U; US4647274A

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、合せ金型内で一次成形品を形成した
後、該合せ金型を少し開いて該一次成形品の表面
上に空間を形成し、この空間内に樹脂塗料を射出
して該一次成形品の表面上に樹脂塗膜を形成する
ようにしたプラスチツクのインモールド成形装置
に関するものである。

（従来技術）近年、自動車工業分野においては、車体の軽量
化を図るという意味から従来板金製であつたフエ
ンダー等の車体構成部材を強化繊維入りのプラス
チツクで代替する傾向にある。

ところで、この強化繊維入りプラスチツクは、
強化繊維を含まないものに比して流動性が悪いと
ころから、該強化繊維入りプラスチツクシートを
熱プレス加工により成形した場合、該成形品の表
面にピンホール等の欠陥が発生し易く、これが成
形品の塗装焼付時に膨張すると塗装面の平滑度が
損なわれることになる。このため、従来より熱プ
レス加工により成形した一次成形品の表面にさら
に樹脂塗膜を積層形成することによりピンホール
等の欠陥をカバーし、塗装焼付面の平滑度の改善
を図るいわゆるインモールドコート法が多用され
ている。

このインモールドコート法による塗膜形成は、
通常一次成形品を成形したのち、金型を少し開い
て該一次成形品の表面上に塗料注入用空間を形成
し、この空間内にインジエクターで塗料を射出す
ることによつて行なわれるが、この場合、上記の
如くインモールドコート法の利点を最大限に発揮
させるには一次成形品の表面全体に塗膜を一様厚
さに形成することが望まれる。このことは、一次
成形品を形成した後において金型を少し開く時、
該一次成形品を離型側の金型（通常は上型）から
完全に離脱させて、保持側の金型（通常は下型）
に密着状態で保持せしめ、該一次成形品の裏面側
に塗料が流れ込むのを防止することにより実現さ
れる。

ところが、一般に金型の型開き時には一次成形
品に型開き動作に伴なう負圧吸引力が作用するた
め、該一次成形品がこの負圧吸引力により下型か
ら離れて上型側に浮き上がり、該一次成形品を下
型側に密着保持することが困難となる。このた
め、従来は、金型のしかも一次成形品のタブ部
（即ち、実際に製品として使用される部分に連続
して舌状に形成され、塗料の射出位置として作用
する部分）に対応する部分に該タブ部の離型を阻
止する如く作用するアンダーカツトを設け、この
アンダーカツト部分の掛止作用によつて一次成形
品を下型側に確実に密着保持させるようにしてい
た（例えば、特開昭57−110412号公報）。

ところが、この従来例の如く金型にアンダーカ
ツト部分を設けることによつて型開き時における
一次成形品の密着保持性を確保するようにしたも
のにおいては、完成品の脱型時にこのアンダーカ
ツト部分が逆に該完成品の脱型作用を阻止する如
く作用し、該完成品の脱型が困難となり、また脱
型時に成形品の一部が折れて金型のアンダーカツ
ト内に残ると次回の成形作業時には該アンダーカ
ツトが一次成形品を下型へ保持する機構として機
能しなくなるため、完成品の脱型完了後に金型の
アンダーカツト内を丹念に掃除する必要があり、
作業が煩雑で且つ作業工数が増大するという問題
があつた。

（考案の目的）本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を
解決又は改善しようとしてなされたもので、完成
品の離型作業を阻害したり、また作業工数の増大
を招いたりすることなく一次成形品を型開き時に
確実に一方の金型側に密着保持し得るようにする
ことを目的とするものである。

（目的を達成するための手段）本考案は上記の目的を達成するための手段とし
て、インジエクターに、塗料通路と独立し且つ該
インジエクターの先端部に開口するエア通路を形
成するとともに、該エア通路の先端に、一次成形
品形成後の型開き時にエア供給手段によつて圧力
制御されたエア圧力を受けて開弁して該エア通路
内の高圧エアを外方に向けて噴出させる如く作用
する逆止弁を設けたものである。

（作用）本考案では上記の手段によつて、一次成形品形
成後の型開き時に逆止弁を通して噴出する高圧エ
アのエア圧力によつて一次成形品を該一次成形品
保持側の金型に強制的に密着させるという作用が
得られる。

（実施例）以下、第１図ないし第２図を参照して本考案の
好適な実施例を説明する。

第２図には本考案実施例に係るインモールド成
形装置Ｚが示されている。このインモールド成形
装置Ｚは、自動車のフエンダーをプラスチツクに
よつて一体形成するものであり、相互に型合せさ
れる一対の金型即ち、固定定盤３上に載置固定さ
れる下型１１と加熱装置を内蔵したライザー７を
介して可動定盤４に装着された上型１２よりなる
合せ金型１を有している。

上型１２は、可動定盤４をプレス装置（図示省
略）によつて上下動させることにより該可動定盤
４と一体的に上下動して下型１１に対して接離せ
しめられる。この上型１２の下型１１に対する離
隔寸法は、スペーサ６を介して固定定盤３と可動
定盤４の間に介設されたプツシユバツクシリンダ
５によつて制御される。即ち、伸長状態にあるプ
ツシユバツクシリンダ５によつて可動定盤４の下
動が規制された状態においては、上型１２は第１
図及び第２図に示す如く下型上面１１ａと上型下
面１２ａとの間隔が寸法Ｈとなる上動位置で位置
決めされる。この時、下型１１と上型１２の間に
形成される厚さＨの空間は製品（完成品）形成用
空間として作用するものであり、以下の説明にお
いてはこの空間を成形空間１５という。

一方、縮小状態にあるプツシユバツクシリンダ
５によつて可動定盤４の下動が規制された状態に
おいては、上型１２は第３図Ａにおいて鎖線図示
（符号１２′）する如く下型上面１１ａと上型下面
１２ｂとの間隔が寸法h₁となる下動位置に位置決
めされる。この時、下型１１と上型１２の間に形
成される厚さh₁の空間は厚さh₁の一次成形品を形
成するための空間となるものであり、以下の説明
においてはこの空間を一次空間１３という。又、
上型１２のストロークh₂（h₂＝Ｈ−h₁）に相当す
る厚さをもつ空間は、一次成形品１０の表面にコ
ーテイングされる塗膜の注入空間として作用する
ものであり、以下の説明においてこの空間を二次
空間１４という。

一方、成形空間１５の一側には、該成形空間１
５に連続して舌状の平面形状を有するタブ形成用
空間１６が形成されている。このタブ形成用空間
１６には、上型１２に取り付けられた後述する塗
料射出用のインジエクターの噴出２４が臨ましめ
られている。

インジエクター２は、第１図に拡大図示する如
く噴口２４をもつノズル部２２をその先端部に一
体的に形成してなるインジエクター本体２１を有
している。このインジエクター本体２１の軸心部
には噴口２４に連通する塗料溜り２８が、また該
塗料溜り２８の外側にはウオータジヤケツト２９
が相互に非連通状態に形成されている。さらに、
このインジエクター本体２１の軸心部には、塗料
溜り２８と噴口２４を軸方向に貫通する如く略中
空筒状のシヤツトオフピン２３が摺動自在に取付
けられており、前記噴口２４は、該シヤツトオフ
ピン２３を作動シリンダ（エアシリンダ）９によ
つて上下方向に択一的に摺動変位させることによ
り開閉制御される。即ち、第１図に示す如く作動
シリンダ９の圧力室１７へのエア供給が遮断され
た状態においては該作動シリンダ９のピストンロ
ツド１９がスプリング１８のバネ力によつて最下
位置に位置決めされている。この時、シヤツトオ
フピン２３はその先端面２３ｃがノズル部２２の
先端面２２ａとほぼ面一となる位置まで下動せし
められており、その外周面によつて前記噴口２４
を閉塞せしめている（この時のシヤツトオフピン
２３の位置を閉塞位置という）。これに対して作
動シリンダ９の圧力室１７に加圧エアが導入され
た場合にはピストンロツド１９がスプリング１８
のバネ力に抗して上動せしめられ、それに伴つて
シヤツトオフピン２３は第１図において鎖線図示
（符号２３′）する位置まで上方に引き上げられて
前記噴口２４を開口せしめる（この時のシヤツト
オフピン２３の位置を開口位置という）。噴口２
４が開口されるとスタテイツクミキサー８から塗
料溜り２８内に供給される塗料が順次噴口２４か
らタブ形成用空間１６および二次空間１４側に噴
出される。

一方、シヤツトオフピン２３内には、その一端
がシヤツトオフピン２３の先端面２３ｃ上に開口
し、また他端がエア入口４２を介して図示しない
エア供給源に接続されるエア通路４１が形成され
ている。このエア通路４１の先端開口部は円錘面
をもつバルブシート４３とされており、該バルブ
シート４３にはスプリング４５のバネ力により常
時閉弁する如く付勢された逆止弁４４が取付けら
れている。この逆止弁４４は、エア通路４１内の
エア圧力が設定圧以上になつた場合においてのみ
開弁し（第１図鎖線図示、符号４４′）、該エア通
路４１内の高圧エアを外部へ向けて噴出させる如
く作用する。尚、前記エア供給源は一次成形品形
成後において上型１２が型開きする際に、この型
開き信号（例えば、前記プツシユバツクシリンダ
５の駆動信号）を受けて前記エア通路４１内に前
記逆止弁４４の開弁圧以上に圧力調整されたエア
を供給するものであり、実用新案登録請求の範囲
でいうところのエア供給手段に該当する。又、エ
ア供給源の作動開始信号を上述の如くプツシユバ
ツクシリンダ５の駆動信号からとる場合には、逆
止弁４１の作動遅れをカバーする意味からプツシ
ユバツクシリンダ５を所定のデイレイタイムをも
つて作動させるようにすれば好適である。

続いて、このインモールド成形装置Ｚの作動を
簡単に説明すると、先ずプレス装置により可動低
定盤４を大きく引き上げて下型１１と上型１２を
完全に離脱させた状態で下型１１の上面１１ａ上
に樹脂プレート（図示省略）を載置する。次にプ
ツシユバツクシリンダ５を伸長させた状態でプレ
ス装置を作動させて可動定盤４と一体的に上型１
２を降下させて上動位置に位置決めする（この上
型１２の位置決めは、プツシユバツクシリンダ５
上に載置されたスペーサ６の上面と可動定盤４の
下面とが当接することによつて行なわれる）。こ
れで成形準備が完了する。

次に、始動スイツチ（図示省略）を投入してプ
ツシユバツクシリンダ５を伸長位置から縮小位置
に切換えると同時に、プレス装置に加圧動作を開
始させ、上型１２を上動位置から下動位置まで押
し下げる。従つて、前記樹脂シートが下型１１と
上型１２の間で加圧変形され、一次空間１３内に
一次成形品１０が形成される。

一次成形品１０が形成されると、次にプレス装
置の作動を停止させた状態でプツシユバツクシリ
ンダ５を伸長させて上型１２を上動位置に位置決
めし、下型１１側に保持された一次成形品１０の
上面１０ａと上型１２の下面１２ａの間に二次空
間１４を形成するが、この際、一次成形品１０が
型開き時の真空吸引力によつて下型１１側から浮
き上がり易い。このため、この実施例においては
この型開き時の一次成形品１０の浮き上がりをエ
ア圧力によつて防止するようにしている。即ち、
一次成形品１０の圧縮成形が完了してプツシユバ
ツクシリンダ５を縮小位置から伸長位置に位置決
めさせる制御信号が出力されると、該プツシユバ
ツクシリンダ５の作動に先だつてエア供給源を作
動させてインジエクター２のエア通路４１に逆止
弁４４を開弁させるに足りる圧力の高圧エアを供
給する。尚、この状態においては、逆止弁４４は
その先端が一次成形品１０の上面１０ａに当接し
ているため閉弁状態のまま保持される。

エア通路４１に高圧エアが供給された後、プツ
シユバツクシリンダ５が作動を開始して上型１２
が上動せしめられると、次第に上型１２の下面１
２ａと一次成形品１０の上面１０ａの間に隙間
（即ち、二次空間１４）が形成されるため、逆止
弁４４が次第に開弁し高圧エアが二次空間１４内
に噴出せしめられる。この二次空間１４内に順次
噴出される高圧エアは、その初期においては型開
き時に発生する真空吸引力を消滅する如く作用
し、それ以後においては一次成形品１０をそのエ
ア圧力でもつて強制的に下型１１側に押し付ける
如く作用する。このエア導入は上型１２が上動位
置に達するまで行なわれる。従つて、型開き完了
後においては、一次成形品１０は確実に下型１１
側に密接保持されており、二次空間１４の厚さ寸
法はその全域において均一ならしめられる。

二次空間１４の形成が完了すると、作動シリン
ダ９によりシヤツトオフピン２３が閉塞位置から
開口位置まで引き上げられノズル部２２の噴口２
４が開口する。従つてインジエクター２側から樹
脂塗料が二次空間１４内に射出され、一次成形品
１０の上面１０ａ上に厚さh₂の塗膜が積層形成さ
れる（インモールドコート）。

塗料が硬化した後、上型１２を下型１１から離
脱させて完成品（即ち、プラスチツク製の一次成
形品１０の表面１０ａ上に適宜厚さの樹脂塗膜が
積層形成去れたフエンダーを取り出す。以上で一
連の成形作業が終了する。

（考案の効果）本考案のプラスチツクのインモールド成形装置
は上記の説明からも明らかなように、 (1) 一次成形品の形成後の型開き時に一次成形品
の上面側に形成される二次空間内に加圧エアを
導入することによつて該一次成形品の型開き時
における浮き上がりを未然に防止するようにし
ているため、該一次成形品の表面上に積層形状
される塗膜の膜厚がその全域において均一化さ
れ、また該一次成形品の裏面側に塗料が流れ込
むということもなく、それだけ高度のインモー
ルドコートが実現される、 (2) 一次成形品の浮き上がり防止を加圧エアのエ
ア圧力によつて行うようにしているため、金型
にアンダーカツトを設けて該アンダーカツト部
分の掛止作用によつて一次成形品の浮き上がり
を防止するようにしたインモールド成形装置の
如く製品の側部に該製品の離型を阻害するよう
な突起物が形成されておらず、それだけ製品の
離型が容易となる、 (3) 金型にアンダーカツト部が設けられていない
ため、アンダーカツトを設けるようにした従来
のインモールド成形装置の如く製品の離型時に
該アンダーカツト部分に製品の一部が残留する
というようなことがなく、それだけ金型の清掃
作業が簡易化され作業工数が低減される、 (4) 一次成形品の浮き上がり防止を二次空間内に
導入される加圧エアのエア圧力によつて行なう
ようにしているため、該一次成形品の全域を同
一圧力でもつて付勢することができ、従来のイ
ンモールド成形装置の如く一次成形品の一側に
突出形成されるダブ部のみを金型に掛止させる
ような場合に比してより一層二次空間の厚さの
均一化が促進される、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のインモールド成形装置
に使用されるインジエクターの縦断面図、第２図
は本考案実施例に係るインモールド成形装置の全
体縦断面図である。１……合せ金型、２……インジエクター、３…
…固定定盤、４……可動定盤、５……プツシユバ
ツクシリンダ、６……スペーサ、７……ライザ
ー、８……スタテイツクミキサー、９……作動シ
リンダ、１０……一次成形品、１１……下型、１
２……上型、１３……一次空間、１４……二次空
間、１５……成形空間、２１……インジエクター
本体、２２……ノズル部、２３……シヤツトオフ
ピン、２４……噴口、２７……塗料通路、２８…
…塗料溜り、２９……ウオータジヤケツト、４１
……エア通路、４２……エア入口、４３……弁シ
ート、４４……逆止弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

相互に型合せされる複数の金型よりなる合せ金
型の一次空間内においてプラスチツク製の一次成
形品を形成した後、前記合せ金型を所定量開いて
前記一次成形品から離間せしめられる一方の金型
と他方の金型に保持された前記一次成形品との間
に形成される二次空間内にインジエクターのノズ
ルから樹脂塗料を射出して該一次成形品の片面上
に塗膜を形成するようにしたプラスチツクのイン
モールド成形装置において、前記インジエクター
内に、前記ノズルに連通する塗料通路と前記イン
ジエクターの先端部に開口するエア通路とが相互
に独立して形成されており、さらに前記エア通路
の先端には該エア通路内のエア圧力が所定圧以上
になつた時においてのみ開弁してエアの噴出を許
容する逆止弁が設けられ、また前記エア通路の他
端には前記一次成形品形成後における型開き時に
前記逆止弁を開弁させるに足りる圧縮エアを供給
するエア供給手段が付設されていることを特徴と
するプラスチツクのインモールド成形装置。