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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】ピラーガーニッシュの製造方法
(51)【国際特許分類】
   B29C 45/14 20060101AFI20240912BHJP
   B29C 33/12 20060101ALI20240912BHJP
   B29C 33/42 20060101ALI20240912BHJP
   B29C 45/40 20060101ALI20240912BHJP
   B29C 45/27 20060101ALI20240912BHJP
   B29C 45/37 20060101ALI20240912BHJP
   B29C 45/38 20060101ALI20240912BHJP
   B60R 13/04 20060101ALI20240912BHJP
【FI】
B29C45/14
B29C33/12
B29C33/42
B29C45/40
B29C45/27
B29C45/37
B29C45/38 A
B60R13/04 Z
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2021147277
(22)【出願日】2021-09-10
(65)【公開番号】P2023040340
(43)【公開日】2023-03-23
【審査請求日】2023-10-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000219705
【氏名又は名称】東海興業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000659
【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】神谷 浩二
(72)【発明者】
【氏名】花井 尚孝
【審査官】松林 芳輝
(56)【参考文献】
【文献】再公表特許第2012/005181(JP,A1)
【文献】特開2007-69517(JP,A)
【文献】特開2018-171714(JP,A)
【文献】特開2009-208327(JP,A)
【文献】特開2005-186356(JP,A)
【文献】特開2003-165137(JP,A)
【文献】特開2007-161174(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B29C 33/00-33/76
B29C 39/26-39/36
B29C 41/38-41/44
B29C 43/36-43/42
B29C 43/50
B29C 45/00-45/84
B29C 49/48-49/56
B29C 49/70
B29C 51/30-51/40
B29C 51/44
B60R 13/01-13/04
B60R 13/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺な本体部と、その本体部よりも低硬度の弾性ポリマー材料からなるクッション部とを一体的に具備するピラーガーニッシュを製造する方法において、当該方法は、
頭部と、その頭部の裏面から突出する脚部とを有する長尺な本体部であって、当該本体部の長手方向に沿って第1部分及び第2部分を更に有する長尺な本体部を準備するピラーガーニッシュ本体部準備工程と、
相対移動可能な第1成形型及び第2成形型を少なくとも有してなる、クッション部成形用の開閉可能な射出成形型であって、前記第1成形型は、前記本体部の頭部の裏面側に当接する当接面と、前記当接面から離れた内部位置にある連結部用キャビティとを有する、射出成形型を準備する射出成形型準備工程と、
開いた状態の射出成形型に、前記長尺な本体部をセットする工程と、
射出成形型を閉じる型閉じ工程であって、射出成形型を閉じることで当該射出成形型の内部には、
・前記本体部の脚部に隣接する射出流路用キャビティ、
・前記本体部の第1部分と射出成形型の成形型面との間に区画される第1クッション部用キャビティ、及び、
・前記本体部の第2部分と射出成形型の成形型面との間に区画される第2クッション部用キャビティ、
が形成されると共に、前記第1成形型の連結部用キャビティによって、前記射出流路用キャビティと、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの少なくとも一方とが連結される、型閉じ工程と、
前記型閉じ工程の後、加熱されて溶融状態の弾性ポリマー材料を前記射出流路用キャビティに射出する射出工程と、
を備えており、
前記射出工程では、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの一方に前記連結部用キャビティを介して弾性ポリマー材料を充填すると共に、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの他方に弾性ポリマー材料を充填することにより、前記本体部の長手方向に沿った前記第1部分及び第2部分のそれぞれに一体的に接合されたクッション部が成形される、ことを特徴とするピラーガーニッシュの製造方法。
【請求項2】
前記本体部の脚部には貫通穴が形成されており、当該貫通穴を介して、溶融状態の弾性ポリマー材料が前記射出流路用キャビティから前記連結部用キャビティに導かれる、ことを特徴とする請求項1に記載のピラーガーニッシュの製造方法。
【請求項3】
前記型閉じ工程では、前記射出流路用キャビティと、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの少なくとも一方との間において、相対的に冷えた一部の弾性ポリマー材料を捕捉し封入するための塊部用キャビティが更に形成される、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のピラーガーニッシュの製造方法。
【請求項4】
前記射出工程の後、射出成形型を開いて前記本体部にクッション部を一体的に接合してなるピラーガーニッシュ成形品を射出成形型から取り出す型開き工程を更に備え、
当該型開き後、ピラーガーニッシュ成形品を射出成形型から取り出す時に、前記連結部用キャビティに充填された弾性ポリマー材料によって形成された連結部を破断する、ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のピラーガーニッシュの製造方法。
【請求項5】
前記連結部用キャビティには、断面積が最小となる最狭部が設定されており、当該連結部用キャビティで形成される前記連結部は、前記最狭部に対応する最細部を有する、ことを特徴とする請求項4に記載のピラーガーニッシュの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺な本体部と、その本体部の縁に沿って設けられたクッション部とが一体化したピラーガーニッシュを製造する方法に関するものである。一般にピラーガーニッシュは、車両の窓板の外周縁とピラー部との隙間に対して装着され、これらの間に介在して装飾や防水といった機能を担保する長尺な部材である。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、長尺な複合成形品(その一例としてのピラーガーニッシュ)とその製造方法に関し、特に同文献の「実施の形態2」(段落0048~0052,図11~13)では、モール本体21に対しクッション材30,33を一体成形する際に、溶融材料の射出成形時の流動圧力が要因となるモール本体の部分的な変形(とりわけ覆い部22の背面壁26の変形)を防止するための対策に言及する。具体的には、傾斜状の案内面100を備えた案内体101を併用することで、モール本体の覆い部22の背面壁26に作用する溶融材料の流動圧力の軽減を図っている。この案内体については、モール本体21と別体に形成された案内体101Aとすること(段落0052,図13)が提唱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2003-1651378号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の技術では、モール本体の背面壁26の所定位置に案内体101Aを位置決め固定するという作業(追加のひと手間)が必要となる。また、モール本体にクッション材30,33を一体成形した後で案内体101Aを除去するための追加作業が必要になることもある。
【0005】
本発明の目的は、本体部にクッション部を成形する際に、作業工程を極力増やすことなく、本体部の部分的な変形を防止しつつピラーガーニッシュの製造を可能とする、ピラーガーニッシュの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の発明は、長尺な本体部と、その本体部よりも低硬度の弾性ポリマー材料からなるクッション部とを一体的に具備するピラーガーニッシュを製造する方法において、当該方法は、
頭部と、その頭部の裏面から突出する脚部とを有する長尺な本体部であって、当該本体部の長手方向に沿って第1部分及び第2部分を更に有する長尺な本体部を準備するピラーガーニッシュ本体部準備工程と、
相対移動可能な第1成形型及び第2成形型を少なくとも有してなる、クッション部成形用の開閉可能な射出成形型であって、前記第1成形型は、前記本体部の頭部の裏面側に当接する当接面と、前記当接面から離れた内部位置にある連結部用キャビティとを有する、射出成形型を準備する射出成形型準備工程と、
開いた状態の射出成形型に、前記長尺な本体部をセットする工程と、
射出成形型を閉じる型閉じ工程であって、射出成形型を閉じることで当該射出成形型の内部には、
・前記本体部の脚部に隣接する射出流路用キャビティ、
・前記本体部の第1部分と射出成形型の成形型面との間に区画される第1クッション部用キャビティ、及び、
・前記本体部の第2部分と射出成形型の成形型面との間に区画される第2クッション部用キャビティ、
が形成されると共に、前記第1成形型の連結部用キャビティによって、前記射出流路用キャビティと、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの少なくとも一方とが連結される、型閉じ工程と、
前記型閉じ工程の後、加熱されて溶融状態の弾性ポリマー材料を前記射出流路用キャビティに射出する射出工程と、
を備えており、
前記射出工程では、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの一方に前記連結部用キャビティを介して弾性ポリマー材料を充填すると共に、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの他方に弾性ポリマー材料を充填することにより、前記本体部の長手方向に沿った前記第1部分及び第2部分のそれぞれに一体的に接合されたクッション部が成形される、ことを特徴とするピラーガーニッシュの製造方法である。
【0007】
本発明によれば、次のような効果を奏する。即ち、射出流路用キャビティに射出供給された溶融状態の弾性ポリマー材料は、第1成形型の当接面から離れた内部位置にある連結部用キャビティを通って、第1及び第2クッション部用キャビティのうちの一方に供給される。このため、当該弾性ポリマー材料が射出成形型にセットされた本体部の裏面(前記当接面と対向する面)に直接作用する事態が回避され、クッション部の射出成形時における射出圧や熱によって本体部が局部的に変形するのを防止することができる。
また、第1成形型には予め連結部用キャビティが形成されているため、二つの独立した型要素(例えば特許文献1におけるモール本体21と、それとは別体に形成された案内体101A)を用いて連結部用キャビティを構築する必要が無く、従って別体化された型要素を事後的に取り除く追加作業も不要となり、この点で本発明は作業性に優れている。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載のピラーガーニッシュの製造方法において、前記本体部の脚部には貫通穴が形成されており、当該貫通穴を介して、溶融状態の弾性ポリマー材料が前記射出流路用キャビティから前記連結部用キャビティに導かれることを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて更に次のような効果を奏する。即ち、溶融状態の弾性ポリマー材料を射出流路用キャビティから連結部用キャビティに導く際に、本体部の脚部を迂回させることなく、本体部の脚部に形成された貫通穴を介して直接的又は直線的に導くことができる。このため、連結部用キャビティに弾性ポリマー材料を円滑に充填することができる。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のピラーガーニッシュの製造方法において、前記型閉じ工程では、前記射出流路用キャビティと、前記第1及び第2クッション部用キャビティのうちの少なくとも一方との間において、相対的に冷えた一部の弾性ポリマー材料を捕捉し封入するための塊部用キャビティが更に形成されることを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明によれば、請求項1又は2の発明の効果に加えて更に次のような効果を奏する。即ち、溶融状態の弾性ポリマー材料は、射出流路用キャビティから塊部用キャビティを一旦経由して第1及び第2クッション部用キャビティのうちの少なくとも一方に供給される。このため、ホットランナーのノズル付近に付着又は滞留する相対的に冷えて流動性が低下した一部の弾性ポリマー材料を、塊部用キャビティで捕捉しそこに封入することが可能になる。よって、流動性の低下した弾性ポリマー材料が第1及び第2クッション部用キャビティの少なくともどちらか一方に進入するのを防止して、クッション部の外観不良を未然に回避することができる。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1~3のいずれか一項に記載のピラーガーニッシュの製造方法において、前記射出工程の後、射出成形型を開いて前記本体部にクッション部を一体的に接合してなるピラーガーニッシュ成形品を射出成形型から取り出す型開き工程を更に備え、当該型開き後、ピラーガーニッシュ成形品を射出成形型から取り出す時に、前記連結部用キャビティに充填された弾性ポリマー材料によって形成された連結部を破断することを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明によれば、請求項1~3の発明の効果に加えて更に次のような効果を奏する。即ち、型開き後、ピラーガーニッシュ成形品を射出成形型から取り出す時に、連結部用キャビティに充填された弾性ポリマー材料によって形成された連結部を破断することで、ピラーガーニッシュ成形品を射出成形型から取り出し易くなる。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4に記載のピラーガーニッシュの製造方法において、前記連結部用キャビティには、断面積が最小となる最狭部が設定されており、当該連結部用キャビティで形成される前記連結部は、前記最狭部に対応する最細部を有することを特徴とする。
【0015】
請求項5の発明によれば、請求項4の発明の効果に加えて更に次のような効果を奏する。即ち、第1成形型の連結部用キャビティには断面積が最小となる最狭部が設定されることで、当該連結部用キャビティで形成される連結部は前記最狭部に対応する最細部を有することになる。かかる連結部にあっては、前記最狭部に対応する最細部が機械的強度の最脆弱点となるため、連結部の破断プロセスでは、最細部で位置特異的な破断を生じさせることが可能となり、破断位置の制御性又は選択性を高めることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明のピラーガーニッシュの製造方法によれば、ピラーガーニッシュの本体部にクッション部を成形する際に、作業工程を極力増やすことなく、本体部の部分的な変形を防止しつつピラーガーニッシュを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】ピラーガーニッシュの車体への装着状況を示す斜視図。
図2】ピラーガーニッシュの裏面を示す図。
図3】ピラーガーニッシュの図2のA-A線での概略断面図。
図4図2の仮想円Bで囲まれた部位を拡大して示す斜視図。
図5】ピラーガーニッシュ本体部を射出成形型にセット後、型閉じした状態を示す、図4のC-C断面に相当する位置での概略断面図。
図6】ピラーガーニッシュ本体部を射出成形型にセット後、型閉じした状態を示す、図4のD-D断面に相当する位置での概略断面図。
図7】射出成形後に射出成形型を型開きした状態を示す、図4のD-D断面に相当する位置での概略断面図。
図8】射出成形によって得られたピラーガーニッシュの断面を示し、(A)は連結部が残存する状態の概略断面図、(B)は連結部を除去した状態の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0019】
図1は、一般的な乗用車両のキャビン(客室)の一部を斜め前方から見た図である。図1に示すように、車両1の左右両側には、ルーフパネル2の前端からボンネット3の後端縁にかけて傾斜状態で延びるフロントピラー4(左側フロントピラーのみ図示)が設けられている。また、車両1のキャビンの前側には左右のフロントピラー4間において、フロントウィンドウガラス5(以下「窓板」という)が設けられている。そして、窓板5の外周縁とフロントピラー4との間に生じ得る隙間には、その隙間を埋めるようにピラーガーニッシュ6が取り付けられている。本実施形態のピラーガーニッシュ6は、フロントピラー4と窓板5との間に介在して装飾機能、防水機能およびその他の機能を担保する長尺な樹脂製部材である。
【0020】
図1及び図2に示すように、ピラーガーニッシュ6は、フロントピラー4にほぼ沿って延びる長尺なピラーガーニッシュ本体部10(以下単に「本体部」という)と、本体部10に一体化された複数のクッション部(31~34)とを備えている。
【0021】
図3に示すように、本体部10は、本体部の中心位置において本体部の長手方向に延びる中空部11と、本体部の車外側に位置して車外側に露出する頭部12と、頭部の裏面側から車内側に向けて突出する脚部13とを有している。
【0022】
本体部10は、例えば、図示しない射出成形型のキャビティに本体部成形用のポリマー材料を射出して充填すると共に中空部形成用のガス(例えば窒素ガス)を注入するガスアシスト射出成形をフルショット法又はショートショット法で行うことで成形される。つまり中空部11は、ガスアシスト射出成形におけるガスチャンネルの名残である。なお、本体部成形用のポリマー材料としては、クッション部よりも剛性が高くて硬質のポリマー材料が適している。本体部10に使用可能なポリマー材料としては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリロニトリル・エチレン・プロピレン・スチレン樹脂(AES樹脂)、硬質又は半硬質のポリ塩化ビニル樹脂(Rigid PVC樹脂)、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)、ポリプロピレン樹脂(PP樹脂)、ポリエチレン樹脂(PE樹脂)、ポリスチレン樹脂(PS樹脂)、ポリアミド樹脂(PA樹脂)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA樹脂)などの熱可塑性合成樹脂を例示することができる。
【0023】
頭部12は、ピラーガーニッシュ6を車体に取り付けたときに最も車外側に配置されると共に、窓板5の外周縁とフロントピラー4との間に不可避的に生じる隙間を覆い隠す部分をいう。頭部12の表面(おもてめん)12aによって、ピラーガーニッシュ6の装飾面(意匠面)が提供される(図3参照)。
【0024】
脚部13は、本体部10を車体に取り付ける際の取付部としての役割と、本体部10の機械的強度を高める補強リブとしての役割とを担っている。図2に示すように、補強リブとしての脚部13はリブ形状をなしており、概ね本体部10の長手方向に沿って断続的に延設されているが、本体部10の裏面の所々に設けられた塊部15(後ほど説明)を回避ないし迂回すべく部分的に蛇行した経路を描いて延びている。本願では、本体部裏面の各塊部15を回避するように蛇行したリブ部分を「回避リブ14」と呼ぶことにする。
【0025】
ピラーガーニッシュ6において、本体部10と一体化されるクッション部は、本体部と略同長で本体部の左右両側にそれぞれ位置する第1クッション部31および第2クッション部32、本体部の上末端に位置する上末端クッション部33、並びに、本体部の下末端に位置する下末端クッション部34から構成されている。ピラーガーニッシュ6の車体への取付時には、第1クッション部31は、とりわけ窓板5に接触して防水シール部として機能し、第2クッション部32は、とりわけフロントピラー4に接触して防水シール部として機能する。なお、本体部10において、第1クッション部31が一体的に接合される部位を「第1部分21」(図3参照)と呼び、第2クッション部32が一体的に接合される部位を「第2部分22」(図3参照)と呼ぶことにする。
【0026】
クッション部成形用のポリマー材料としては、本体部成形用のポリマーよりも低硬度で柔軟性がある弾性ポリマー材料が適している。クッション部(31~34)に使用可能な弾性ポリマー材料としては、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(SBC)、軟質のPVC樹脂などの熱可塑性合成樹脂やゴムを例示することができる。なお、クッション部(31~34)を構成する弾性ポリマー材料は、本体部10を構成するポリマー材料と相溶性を有することが好ましい。
【0027】
図4は、図2の仮想円Bで囲まれた部位、つまり、塊部15と、それを回避するように蛇行した回避リブ14の近傍を拡大して示す斜視図である。図4に示すように、塊部15は、本体部10の裏面において本体部10の長手方向に沿って延在する略直方体状の部位である。この塊部15の一方の端付近には、略垂直に起立する射出流路16が設けられている。射出流路16とは、射出ゲート41a(図5参照)に繋がる射出流路用キャビティ50(図5参照)を埋めるポリマー材料によって成形される肉部をいう。また、射出流路16が繋がる塊部15の一方端とは反対側の他方端には、当該塊部15の最奥に位置し且つ上方にやや膨らんだ形状のメイントラップ部15aが設けられている。
【0028】
一般にホットランナー45(図5参照)のノズル先端付近には、冷えて流動性の低下した弾性ポリマー材料が付着又は滞留する傾向にあり、次回射出時に低流動性の弾性ポリマー材料が、意図せずして目的のキャビティに進入して成形不良の原因となることがある。かかる不都合を回避すべく設けられたのが塊部15であり、塊部15(とりわけ塊部15の最奥に位置するメイントラップ部15a)は、相対的に冷えて流動性の低下した弾性ポリマー材料を受け入れてこれを捕捉し封入するための「コールドスラグウェル」として機能する。コールドスラグウェルとしての塊部15及びメイントラップ部15aが存在することで、低流動性の弾性ポリマー材料が、第1クッション部31や第2クッション部32を成形するためのキャビティ(後ほど説明)に流れ込むのを防止することができる。
【0029】
図4に示すように、回避リブ14と第1クッション部31との間には、両者をつなぐ略柱状の連結部17が設けられている。連結部17とは、塊部用キャビティ53(図6参照)と第1クッション部用キャビティ51(図5,6参照)とを連絡する穴やキャビティを埋めるポリマー材料によって成形される肉部をいう。連結部17の回避リブ14側先端は、メイントラップ部15aを避けた塊部15の残りの部位とつながり得るように位置決めされている。また図4に示すように、射出流路16は、連絡通路18を介して第2クッション部32とつながっている。連絡通路18とは、射出流路用キャビティ50(図5参照)と第2クッション部用キャビティ52(図5,6参照)とを連絡するキャビティ(図示略)を埋めるポリマー材料によって成形される肉部をいう。連絡通路18の射出流路16側先端も、メイントラップ部15aを避けた塊部15の残りの部位とつながり得るように位置決めされる。
【0030】
[ピラーガーニッシュの製造方法]
前述のような本体部10に対してクッション部(特に第1及び第2クッション部31,32)を射出成形により一体的に接合することで、図2~4に示すようなピラーガーニッシュ6が製造される。本実施形態に従うピラーガーニッシュの製造方法は概ね、ピラーガーニッシュ本体部準備工程と、射出成形型準備工程と、射出成形型に本体部をセットする工程と、射出成形型を閉じる型閉じ工程と、型閉じ工程後の射出工程と、射出工程後に射出成形型を開く型開き工程とを備えている。以下、各工程を順次説明する。
【0031】
先ず、図2~4を参照して説明したような硬質ポリマー材料製の本体部10を予め準備する。長尺な本体部10は、頭部12、脚部13(回避リブ14を含む)、並びに当該本体部の長手方向に沿って延びる第1部分21及び第2部分22を少なくとも有しており、射出成形におけるインサート材として位置付けられるものである。なお、図6に示すように、クッション部を射出成形する前の本体部10を構成する脚部13の一部(本例では回避リブ14)には、図4のD-D断面に相当する位置において当該脚部を貫通する貫通穴14aが形成されている。貫通穴14aは、溶融した弾性ポリマー材料を誘導するための通路の一部を構成する。
【0032】
本実施形態では、クッション部成形用の開閉可能な射出成形型(又は射出成形装置)として、少なくとも四つの成形型(即ち、固定型41、可動型42、右スライド型43及び左スライド型44)から構成される射出成形型40が用いられる。図5及び図6に示すように、第1成形型としての固定型41と、第2成形型としての可動型42とは上下に並んで配置され、可動型42は固定型41に対して接近離間可能(即ち垂直方向に移動可能)となっている。右スライド型43及び左スライド型44は、固定型41と可動型42との間においてこれら両型の左右に配置されると共に、それぞれが水平方向に移動可能(スライド可能)となっている。なお、図5及び図6は、いわゆる型閉じ状態(四つの成形型41~44が相互に最接近した状態)を示しているが、型開き状態(図示略)では、四つの成形型41~44は互いに離間した状態に保たれる。
【0033】
図5に示すように、固定型41は、垂直方向に延びる射出ゲート41aを有している。射出ゲート41aは、加熱されて溶融状態にある弾性ポリマー材料を供給する装置であるホットランナー45のノズル(図示しない)と繋がっている。また図6に示すように、第1成形型としての固定型41は、当該固定型への本体部10のセット時において、前記本体部10の頭部12の裏側面に当接し得る当接面41bを有している。更に、固定型41は、前記当接面41bから上方に離れた内部位置に存在する連結部用キャビティ41cを有している。なお、連結部用キャビティ41cの長さ方向に沿った各位置での断面積は一様ではなく、連結部用キャビティの先端位置(脚部の貫通穴14aと接続する端部位置)に近づくにつれて次第に断面積が減少しており、当該先端位置において、断面積が最小となる最狭部が設定されている。
【0034】
本体部10と射出成形型40の準備完了後、型開き状態の射出成形型40に対して、インサート材としての本体部10がセットされる。即ち図5,6に示唆されるように、固定型41の当接面41bに対して本体部10の頭部12の裏面が当接すると共に、固定型41の内部位置にある連結部用キャビティ41cと、本体部10の脚部を貫通する貫通穴14aとがひと続きに連通するように、本体部10が固定型41に対してセット(又は位置決め)される。
【0035】
固定型41への本体部10のセットが完了したら、射出成形型40が型閉じされる。具体的には、可動型42が固定型41に向けて接近(上動)され、固定型41及び可動型42によって本体部10が上下から挟着・保持される。それと同時に、右スライド型43及び左スライド型44がそれぞれ固定型41及び可動型42に向けて接近(水平スライド)され、これらスライド型43,44によって本体部10が左右から挟着・保持される。そして、型閉じされた射出成形型40の内部には、図5及び図6に示すような各種のキャビティが区画形成される。具体的には、射出成形型40の内部には、
イ) 本体部10の脚部の一部(回避リブ14)に隣接する射出流路用キャビティ50(図5)、
ロ) 本体部10の第1部分21と、固定型41及び右スライド型43の成形型面(41d,43d)との間に区画される第1クッション部用キャビティ51(図5,6)、
ハ) 本体部10の第2部分22と、可動型42及び左スライド型44の成形型面(42d,44d)との間に区画される第2クッション部用キャビティ52(図5,6)、
ニ) 射出流路用キャビティ50と第1クッション部用キャビティ51との間にあって、両者をつなぐ経路の途中に区画される塊部用キャビティ53(図6)、
ホ) 射出流路用キャビティ50と第2クッション部用キャビティ52との間にあって、両者をつなぐ経路の途中に区画される連絡通路用キャビティX(図示略)、
が形成される。なお、型閉じの完了に伴い、射出流路用キャビティ50は、塊部用キャビティ53、本体部脚部の貫通穴14aおよび固定型の連結部用キャビティ41cを介して、第1クッション部用キャビティ51と連結される(図5,6参照)。
【0036】
射出成形型40の型閉じ完了後、加熱されて溶融状態の弾性ポリマー材料が、ホットランナー45から射出ゲート41aを介して射出流路用キャビティ50に射出される。そして、流動する弾性ポリマー材料の先端が、塊部用キャビティ53のうちのメイントラップ部15aを形成するキャビティに到達し充填された後、後に続く弾性ポリマー材料が、射出流路用キャビティ50及び塊部用キャビティ53を通って第1及び第2クッション部用キャビティ51,52にそれぞれ供給される。具体的には、右スライド型43に隣接する第1クッション部用キャビティ51に供給される溶融状態の弾性ポリマー材料は、ホットランナー45から、射出流路用キャビティ50、塊部用キャビティ53、本体部脚部の貫通穴14aおよび固定型の連結部用キャビティ41cを経由して第1クッション部用キャビティ51に到達し、当該キャビティ51を満たす。また、左スライド型44に隣接する第2クッション部用キャビティ52に供給される溶融状態の弾性ポリマー材料は、ホットランナー45から、射出流路用キャビティ50、塊部用キャビティ53および連絡通路用キャビティX(図示略)を経由して第2クッション部用キャビティ52に到達し、当該キャビティ52を満たす。
【0037】
このように本実施形態では、ホットランナー45からの弾性ポリマー材料は、第1及び第2クッション部用キャビティ51,52のいずれに向かう場合でも必ず塊部用キャビティ53を通過するように経路設計されている。この塊部用キャビティ53は、塊部15及びその最奥位置のメイントラップ部15aの成形に関わるキャビティであるが、射出流路用キャビティ50とは有意な大きさの連通断面積でもって直接的につながっている。このため、射出流路用キャビティ50を通過する弾性ポリマー材料は、先ず塊部用キャビティ53を優先的に満たす傾向にあり、その後でなければ、本体部脚部の貫通穴14aや連絡通路用キャビティXに向かうことができない。それゆえ前述したように、相対的に冷えて流動性の低下した弾性ポリマー材料(即ちホットランナーのノズル先端付近に付着又は滞留していた弾性ポリマー材料)の多くが、塊部用キャビティ53で捕捉され、その結果、塊部用キャビティ53で成形される塊部15(とりわけ塊部用キャビティ53の最奥領域で成形されるメイントラップ部15a)内に封入されることになる。かかる塊部用キャビティ53によるコールドスラグのトラップ作用は、低流動性の弾性ポリマー材料が第1クッション部用キャビティ51や第2クッション部用キャビティ52に流入することを未然に防止する。つまり、低流動性の弾性ポリマー材料の後に続く高流動性の弾性ポリマー材料のみが第1及び第2クッション部用キャビティ51,52に供給されることになるため、各クッション部用キャビティ51,52における成形不良(ひいては各クッション部の外観不良)を回避することができる。
【0038】
射出ゲート41aから各キャビティに弾性ポリマー材料を供給した結果、以下に述べるように弾性ポリマー材料製の各部位が本体部10と直接又は間接的に一体化した状態で成形される。即ち、第1クッション部用キャビティ51に充填された弾性ポリマー材料によって、本体部10の第1部分21に一体的に接合された第1クッション部31が成形される。第2クッション部用キャビティ52に充填された弾性ポリマー材料によって、本体部10の第2部分22に一体的に接合された第2クッション部32が成形される。連結部用キャビティ41cに充填された弾性ポリマー材料によって、第1クッション部31に連結された連結部17が成形される。塊部用キャビティ53に充填された弾性ポリマー材料によって、メイントラップ部15aを含む塊部15が本体部10の裏面上に成形される。射出流路用キャビティ50に充填された弾性ポリマー材料によって、塊部15から上方に起立した射出流路16が成形される。連絡通路用キャビティX(図示略)に充填された弾性ポリマー材料によって、射出流路16及び塊部15と第2クッション部32とをつなぐ連絡通路18が成形される。
【0039】
弾性ポリマー材料の射出ゲート41aを介しての射出および各キャビティへの充填を完了後、射出成形型40は型開きされる。即ち、右及び左スライド型43,44が水平スライドされて固定型41及び可動型42から離間されると共に、可動型42が下動されて固定型41から離間される。すると図7に示すように、本体部10にクッション部等(31,32,15,16,17,18)が一体的に接合されてなる中間製品としてのピラーガーニッシュ成形品6Aが、固定型41の下側にぶら下がった状態で得られる。この段階では、当該成形品6Aの本体部10の裏面が固定型の当接面41bに密着しているために、加えて、固定型の連結部用キャビティ41c内で成形され且つ第1クッション部31と連結状態にある連結部17が、貫通穴14aを埋める弾性ポリマー材料を介して塊部15と繋がっているために、ピラーガーニッシュ成形品6Aは、固定型41から自然落下することなく固定型41の下側に保持されている。
【0040】
続いて、手動又は自動での強制力によってピラーガーニッシュ成形品6Aを下向きに引っ張ることで、当該成形品6Aを固定型41から離脱させて最終製品を得ることができるが、その際、連結部17の端部位置が破断される(図8(A)参照)。具体的には、固定型41の連結部用キャビティ41cと本体部脚部の貫通穴14aとの境界位置にあってその境界の直下に隣接する固定型表面(成形型面)の端部エッジ41eが、カッター(切断刃)として作用する。このため、成形品6A(ひいては連結部17)の強制下動に伴い、前記端部エッジ41eによって、連結部用キャビティ41cを占めている連結部17と、貫通穴14aを埋めている弾性ポリマー材料との連結が切断され、連結部17が連結部用キャビティ41cから抜けて成形品6Aが固定型41から離脱可能となり、図8(A)に示すようなピラーガーニッシュ6が得られる。
【0041】
既に説明したように、連結部用キャビティ41cでは先端位置(脚部の貫通穴14aと接続する端部位置)に断面積が最小となる最狭部が設定されていることから、連結部用キャビティ41cで形成される連結部17も先端位置において最細部を有することになる。そして、この最細部が機械的強度の最脆弱点となる。この点、上記ピラーガーニッシュ成形品6Aの固定型41からの強制離脱操作に伴う連結部17の破断プロセスでは、固定型の端部エッジ41eによって連結部17の先端位置(最脆弱点たる最細部)が切断されることになるため、連結部17の切断又は破断が非常に容易であると共に、最細部での位置特異的な破断を実現できるため、破断位置の制御性又は選択性を高めることができる。更に、連結部17は先端位置に最細部を有するため、成形品6Aを固定型41から離脱するとき連結部17を連結部用キャビティ41cから抜けやすくすることもできる。
【0042】
なお、図8(A)に示すようなピラーガーニッシュ6を最終製品とすることに何の問題もないが、射出成形後において連結部17はそれ自体として特段の機能を担わないため、図8(B)に示すように、連結部17を切除した状態のピラーガーニッシュ6を最終製品としてもよい。
【0043】
[実施形態の効果等]
本実施形態では、射出流路用キャビティ50に射出供給された溶融状態の弾性ポリマー材料は、第1成形型としての固定型41の当接面41bから離れた内部位置にある連結部用キャビティ41cを通って、第1クッション部用キャビティ51に供給される。このため、当該弾性ポリマー材料が射出成形型40にセットされた本体部10の裏面(前記当接面41bと対向する面)に直接作用する事態が回避され、クッション部の射出成形時における射出圧や熱によって本体部10が局部的に変形するのを防止することができる。
【0044】
第1成形型としての固定型40には予め連結部用キャビティ41cが形成されているため、二つの独立した型要素(例えば特許文献1におけるモール本体21と、それとは別体に形成された案内体101A)を用いて連結部用キャビティ41cを構築する必要が無く、従って別体化された型要素を事後的に取り除く追加作業も不要となり、この点で本実施形態は作業性に優れている。
【0045】
溶融状態の弾性ポリマー材料を射出流路用キャビティ50から連結部用キャビティ41cに導く際に、本体部10の脚部(13,14)を迂回させることなく、本体部の脚部に形成された貫通穴14aを介して直接的又は直線的に導くことができる。このため、連結部用キャビティ41cに弾性ポリマー材料を円滑に導入することができる。
【0046】
本実施形態によれば、ピラーガーニッシュ6の特定の1箇所では固定型41における射出ゲート41aは一つだけで足り、第1及び第2クッション部用キャビティ51,52のそれぞれに対応して射出ゲートを複数設ける必要がない。よって射出ゲートの数を減らして型構造の簡素化を図ることができる。なお、本実施形態では射出ゲートを設けて仮想円Bで囲まれた形態を適用しているが、他の部位にも射出ゲートを設けて回避リブ14を形成しても良く、仮想円Bで囲まれた形態は長手方向に1箇所に適用しても複数個所に適用しても良い。
【0047】
本実施形態によれば、型閉じ状態においては図6に示すように、本体部10の中空部11を取り囲んで中空部11を区画している本体隔壁24には、固定型41の当接面41bが直接接触し、連結部用キャビティ41cが本体隔壁24に直接接触することがない。このため、溶融状態の弾性ポリマー材料が、熱と圧力によって意図せずして本体隔壁24を軟化及び変形させ中空部11内に流入(又は漏出)するおそれがない。
【0048】
[変更例]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で変更実施することもできる。
上記実施形態では、連結部17(又は連結部用キャビティ41c)の先端位置を最細部としているが、連結部17の基端位置(第1クッション部31側の根元)を最細部として設定してもよい。あるいは、連結部17をその長さ方向の全体にわたって均一な太さ(又は細さ)に設定してもよい。
上記実施形態の射出成形型は、射出成形型が垂直方向に開閉する縦型だが、射出成形型が水平方向に開閉する横型でも良い。
【符号の説明】
【0049】
6 ピラーガーニッシュ(最終製品)
6A ピラーガーニッシュ成形品(中間製品)
10 ピラーガーニッシュ本体部(本体部)
12 頭部
13 脚部
14 回避リブ(脚部の一部)
14a 貫通穴
21 本体部の第1部分
22 本体部の第2部分
31 第1クッション部
32 第2クッション部
40 射出成形型
41 固定型(第1成形型)
41a 射出ゲート
41b 当接面
41c 連結部用キャビティ
41d 成形型面
41e 端部エッジ
42 可動型(第2成形型)
42d 成形型面
43 右スライド型
43d 成形型面
44 左スライド型
44d 成形型面
50 射出流路用キャビティ
51 第1クッション部用キャビティ
52 第2クッション部用キャビティ
53 塊部用キャビティ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8