JP2015155178A

JP2015155178A - 成形装置

Info

Publication number: JP2015155178A
Application number: JP2014031409A
Authority: JP
Inventors: 西村　誠一; Seiichi Nishimura; 誠一西村
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2015-08-27

Abstract

【課題】成形後の製品を意匠面側から押して離型させる形式の成形装置において、製品の意匠面にバリが形成されるのを回避することである。
【解決手段】成形装置は、金型の型締め状態において固定型２０と可動型４０との間で構成されるキャビティに対し、製品の成形材料を固定型に設けられたダイレクトゲートを通じて射出する。このことから、キャビティで成形される製品の意匠面が可動型の側となり、かつ、成形後の製品を意匠面側から押して離型させる形式である。
成形装置では、成形後の型開き時に固定型と可動型との間に位置する中間型３０により、製品をその意匠面が露出した状態で支持し、この意匠面を金型とは別体の押出治具７０で押して製品を中間型から離型させるように設定されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えば、樹脂製品を成形するための成形装置に関する。

この種の成形装置においては、その一例が特許文献１に開示されている。この成形装置においては、固定型と可動型とを有する金型を備え、この金型の固定型と可動型とで構成されるキャビティで製品が成形される。固定型にはランナーを経ることなくキャビティに直接連通したダイレクトゲートが設けられ、製品の成形材料となる溶融樹脂がダイレクトゲートを通じて直接キャビティに射出される。可動型には成形された製品を押して離型させるためのエジェクタピンが設けられている。なお、溶融樹脂が固定型の側から射出されることで、成形される製品はその意匠面が可動型の側となっている。

特開２００３−１２７１９８号公報

特許文献１の成形装置においては、製品の成形時に溶融樹脂がキャビティから可動型に設けられたエジェクタピンの挿通孔に流れ込む恐れがあり、その場合には可動型の側に成形される製品の意匠面にバリが形成される。

本発明は、このような課題を解決しようとするものであって、その目的は、成形後の製品を意匠面側から押して離型させる形式の成形装置において、製品の意匠面にバリが形成されるのを回避することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。本発明の成形装置では、金型の型締め状態において固定型と可動型との間で構成されるキャビティに対し、製品の成形材料が固定型に設けられたダイレクトゲートを通じて射出される。このことから、成形装置はキャビティで成形される製品の意匠面が可動型の側となり、かつ、成形後の製品を意匠面側から押して離型させる形式である。

成形装置では、金型の固定型と可動型との間に中間型が配置されている一方、この金型とは別に押出治具が設けられている。中間型は、金型の型締め状態において固定型と可動型とに接合され、これらの固定型および可動型と共にキャビティを構成する。また、中間型は、金型の型開き状態において固定型と可動型とから離反され、かつ、キャビティで成形された製品をその意匠面が露出した状態で支持することが可能である。押出治具は、金型の型開き時に、可動型と中間型との間に位置するように作動して、中間型に支持された製品を意匠面側から押して中間型から離型させるように設定されている。

例えばダイレクト成形においては、金型の固定型と可動型との間で構成されるキャビティに対して成形材料が固定型の側からダイレクトゲートを通じて射出されることから、キャビティで成形される製品の意匠面が可動型の側となり、かつ、成形後の製品を意匠面側から押して離型させる必要がある。

このような条件下において、本発明では成形後の型開き時に固定型と可動型との間に位置する中間型により、製品をその意匠面が露出した状態で支持し、この意匠面を金型とは別体の押出治具で押して製品を中間型から離型させている。したがって、製品を押して離型させるためのエジェクタピンを製品の意匠面側となる可動型に設けることが不要となる。そのため、製品の成形時に成形材料がキャビティからエジェクタピンの挿通孔に流れ込んで製品の意匠面にバリが形成されるのを回避できる。

一体型ノブ製品の正面図。一体型ノブ製品を図１の下側から視た側面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視方向の断面図。一体型ノブ製品を図１の右側から視た側面図。図１のＶ−Ｖ矢視方向の断面図。成形装置の一部を表した断面図。成形装置の作動を表した断面図。図７につづく成形装置の作動を表した断面図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。図１乃至５で示す一体型ノブ製品１は、例えば自動車のインストルメントパネルにおける空調設備用の基盤に取付けられて、ヒーターコントロールとして機能する。一体型ノブ製品１は、シリコン材で形成されており、適度の柔軟性をおよびクッション性を有する。

一体型ノブ製品１は、板状のベース部３から突出する複数のスイッチノブ５を一体に備えている（図１乃至５参照）。スイッチノブ５が突出する側が一体型ノブ製品１の意匠面側である。各スイッチノブ５は、ベース部３から連なるスカート部５ａと、スカート部５ａから立ち上る本体部５ｂとによって構成されている。各スイッチノブ５は中空であり、スカート部５ａ、また、本体部５ｂの外周および頂上部分が肉厚である（図３,５参照）。

スイッチノブ５は３つずつ２列に配置され、各列では隣合うスイッチノブ５の間に隙間Ｓが確保されている（図１乃至３参照）。この隙間Ｓは、スカート部５ａの根元から先端側へ広くなり、本体部５ｂの根元から先端側の所定位置へ向けて狭まっている。この本体部５ｂにおける隙間Ｓが狭まる部分が後述の成形時におけるアンダーカットとなる。本体部５ｂの所定位置から先端側では、意匠面の見栄えを考慮した所定寸法の隙間Ｓが一定に確保されている。

前述の一体型ノブ製品１が、図６乃至８に示す成形装置によってダイレクト成形される。成形装置は、図６の上側に位置する固定型２０と、下側に位置する可動型４０と、両者の間に配置された中間型３０とを主体とした構造の金型１０を備えている。固定型２０と中間型３０とは引張リンク５０によって連結され、可動型４０と中間型３０とはサポートピン６０によって接続されている（図６参照）。

固定型２０には、その内部を貫通したスプルー２２が設けられている（図６参照）。スプルー２２の一端は後述のキャビティＣに直接連通したダイレクトゲート２４となっている。スプルー２２の他端に射出設備（図示省略）のノズル１００の先端が連通して成形材料（シリコン材）が射出される。

成形装置では、ランナーを経ることなく成形材料がダイレクトゲート２４を通じてキャビティＣに直接射出されることから、ランナーに対応するスクラップ（廃棄材料）を廃止できる。また、キャビティＣに対して成形材料が固定型２０の側から射出されることから、一体型ノブ製品１はその意匠面が可動型４０の側に成形される。

可動型４０は、型締め装置（図示省略）に駆動されて、図６および図７の（Ａ）に示す型締め状態、あるいは、図７の（Ｃ）に示す型開き状態に切り替えるための作動が可能である。中間型３０は、可動型４０のこれらの作動に連動して、型締め状態あるいは型開き状態となるように作動可能である。可動型４０および中間型３０の型締めあるいは型開きのための作動は、サポートピン６０および固定型２０に設けられたガイドピン（図示省略）によって案内される。

型締め状態においては（図６参照）、固定型２０と中間型３０との合わせ面Ｐ１が接合し、中間型３０と可動型４０との合わせ面Ｐ２が接合するとともに、固定型２０と可動型４０との間で中間型３０を跨いでキャビティＣが構成される。キャビティＣの形状は一体型ノブ製品１（図１乃至５参照）に倣っている。中間型３０におけるキャビティＣに対応する部分は、スイッチノブ５の形状に合わせて両合わせ面Ｐ１,Ｐ２の間を貫通されている。

なお、中間型３０と可動型４０との合わせ面Ｐ２は公知のＰＬロックによってロック可能である。ＰＬロックは、両型３０,４０が互いに離れる方向に所定以上の力がかかると解除される。

図７の（Ｃ）に示す型開き状態においては、固定型２０と可動型４０とが互いに中間型３０から離反する。各型２０,３０,４０の間の離反ストロークは引張リンク５０およびサポートピン６０によって決定される。成形後の型開き状態では、一体型ノブ製品１が中間型３０によって支持されるように設定されている。前述のように、中間型３０におけるキャビティＣに対応する部分は両合わせ面Ｐ１,Ｐ２の間を貫通されている（図６参照）ため、一体型ノブ製品１は意匠面および非意匠面が露出した状態で支持される。

成形装置には、中間型３０に支持された一体型ノブ製品１を意匠面側から押して該中間型３０から離型させる押出治具７０が、金型１０とは別に設けられている（図７,８参照）。押出治具７０の押出部７２は、可動型４０と中間型３０との間の位置で中間型３０に対して接近、あるいは、離反する作動が可能である。この押出部７２には一体型ノブ製品１の各スイッチノブ５に対して均等に荷重をかけることのできる接触片７２ａが設けられている。接触片７２ａは、一体型ノブ製品１の各スイッチノブ５の配置に倣って３つずつ２列に配置されている。各接触片７２ａは、対応するスイッチノブ５の本体部５ｂ外周の各肉厚部分に対して頂上面側から均等に荷重をかけることができる形状となっている。

成形装置には、中間型３０から離型された一体型ノブ製品１を金型１０の外部へ取出すためのチャック治具８０が、金型１０とは別に設けられている（図８参照）。チャック治具８０の先端は、製品のベース部３を掴むことが可能なクランプ部８０ａとなっている。

つづいて、成形装置の作動について説明する。図７では成形後の型開きの作動から、一体型ノブ製品１が離型される作動までが表されている。図８では一体型ノブ製品１がチャック治具８０で金型１０の外部に取出される作動が表されている。

まず、金型１０の型締め状態（図６参照）において、前述のように固定型２０と可動型４０との間に構成されるキャビティＣに対して射出によって成形材料を充填し、図７の（Ａ）で示すように一体型ノブ製品１を成形する。この後、可動型４０を固定型２０から離れる方向へ作動させて型開きを行う。図７の（Ｂ）で示すように、中間型３０の固定型２０に対する離反ストローク終端までは、ＰＬロックによって中間型３０と可動型４０とがロックされて両型３０,４０が同期して固定型２０から離反する。中間型３０が固定型２０に対する離反ストローク終端に到達するとＰＬロックが解除され、可動型４０が中間型３０から離反する。図７の（Ｃ）で示すように、成形後の型開き状態においては、一体型ノブ製品１がその意匠面および非意匠面が露出した状態で中間型３０に支持される。

つづいて、金型１０の外部で待機する押出治具７０が作動を開始する。押出治具７０は、可動型４０と中間型３０との間を金型１０内部へ進行する。図７の（Ｄ）で示すように、押出治具７０は、その押出部７２の各接触片７２ａが一体型ノブ製品１の各スイッチノブ５と対応する位置まで進行する。そして、図７の（Ｅ）で示すように押出治具７０の押出部７２が中間型３０に接近し、中間型３０に支持された一体型ノブ製品１を意匠面側から押して離型させる。一体型ノブ製品１は、隣合うスイッチノブ５の間の隙間Ｓが本体部５ｂの根元から先端側へ狭まる部分がアンダーカットとなる（図２参照）ため、各スイッチノブ５が自身の内方へ潰れながら離型する。

つづいて、金型１０の外部で待機するチャック治具８０が作動を開始する。チャック治具８０は、固定型２０と中間型３０との間へ進行する。図８の（Ａ）で示すように、チャック治具８０は、そのクランプ部８０ａによって一体型ノブ製品１のベース部３の一端をつかめる位置まで進行する。そして、図８の（Ｂ）で示すように、クランプ部８０ａによって一体型ノブ製品１のベース部３をつかむ。図８の（Ｃ）で示すように、チャック治具８０はクランプ部８０ａで一体型ノブ製品１のベース部３をつかんだまま中間型３０から離反する。この後、チャック治具８０が金型１０の外部に戻ることで、一体型ノブ製品１が金型１０の外部に取出される。図８の（Ｄ）で示すように、押出治具７０の押出部７２が中間型３０から離反する。そして、押出治具７０が金型１０の外部に戻る。

本発明は以上のように構成される。ダイレクト成形においては、金型の固定型と可動型との間で構成されるキャビティに対して成形材料が固定型の側からダイレクトゲートを通じて射出されることから、キャビティで成形される製品の意匠面が可動型の側となり、かつ、成形後の製品を意匠面側から押して離型させる必要がある。

このような条件下において、本発明の成形装置では成形後の型開き時に固定型２０と可動型４０との間に位置する中間型３０により、一体型ノブ製品１をその意匠面が露出した状態で支持する。そして、この意匠面を金型１０とは別体の押出治具７０で押して一体型ノブ製品１を中間型３０から離型させている。したがって、一体型ノブ製品１を離型させるためのエジェクタピンを製品の意匠面側となる可動型４０に設けることが不要となる。そのため、一体型ノブ製品１の成形時に成形材料がキャビティＣからエジェクタピンの挿通孔に流れ込んで一体型ノブ製品１の意匠面にバリが形成されるのを回避できる。

なお、一体型ノブ製品１を離型させるための押出治具７０は、その押出部７２が一体型ノブ製品１の各スイッチノブ５に対して均等に荷重をかけることができる。その上で、押出治具７０の各接触片７２ａは、対応するスイッチノブ５の本体部５ｂ外周の各肉厚部に対して均等に荷重をかけることができる。そのため、押出治具７０はアンダーカットとなる形状の各スイッチノブ５をバランスよく押して一体型ノブ製品１を確実に中間型３０から離型させることができる。これにより、チャック治具８０で一体型ノブ製品１を金型外部へ取出す際に、スイッチノブ５の離型が未完了なままベース部３を引きあげて一体型ノブ製品１が破れるといった事態を防止できる。

以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。上述の実施形態においては、成形装置によって一体型ノブ製品１が成形されていた。しかしながら、成形装置で成形される製品は、キャビティＣの形状を変更することで適宜変更可能であり一体型ノブ製品１に限定されるものではない。また、製品の成形材料は、所望する製品に合わせて適宜変更可能であり、シリコン材に限定されるものではない。押出治具７０に関しても、製品の形状および材質に対応して、中間型３０に支持される製品を確実に離型させることができる形状に押出部７２の接触片７２ａを適宜設計変更可能である。

１一体型ノブ製品
１０金型
２０固定型
２４ダイレクトゲート
３０中間型
４０可動型
７０押出治具
Ｃキャビティ

Claims

金型の型締め状態において固定型と可動型との間で構成されるキャビティに対し、製品の成形材料が固定型に設けられたダイレクトゲートを通じて射出されることから、キャビティで成形される製品の意匠面が可動型の側となり、かつ、成形後の製品を意匠面側から押して離型させる形式の成形装置であって、
金型の固定型と可動型との間に中間型が配置されている一方、この金型とは別に押出治具が設けられ、
中間型は、金型の型締め状態において固定型と可動型とに接合され、これらの固定型および可動型と共にキャビティを構成するとともに、金型の型開き状態において固定型と可動型とから離反され、かつ、キャビティで成形された製品をその意匠面が露出した状態で支持することが可能であり、
押出治具は、金型の型開き時に、可動型と中間型との間に位置するように作動して、中間型に支持された製品を意匠面側から押して中間型から離型させるように設定されている成形装置。