JP5207623B2 - 成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車用内装材等の樹脂成形品を成形する成形装置に関する。

従来より、自動車用内装材としてのドアトリムを成形する場合に、例えば、特許文献１に開示されている成形装置が用いられることがある。この成形装置は、固定型と可動型とを備えており、両型を型締めすると、固定型の成形面と可動型の成形面とによってキャビティが形成されるようになっている。固定型の成形面には、複数のゲートが互いに間隔をあけて形成されている。また、固定型の内部には、樹脂射出機の吐出口に連通する樹脂供給管が設けられている。樹脂供給管の樹脂通路は、ゲートが形成された範囲にわたるように、固定型の成形面が広がる方向に延びている。また、樹脂供給管の樹脂通路からは、ゲートの数と同じだけ分岐部が分岐している。各分岐部の端部がゲートに連通しており、樹脂射出機から送り出された溶融樹脂材は、樹脂通路を通って分岐部に分流した後、各ゲートから成形面上に射出される。このように複数のゲートを設けることで、大型の樹脂成形品の製造が可能になる。

また、一般に、樹脂成形品の成形装置には、例えば、特許文献２に開示されているように、成形品を脱型するための複数のエジェクタピンが設けられている。エジェクタピンは、固定型の内部に配設された板状のピン駆動部材に取り付けられている。そして、型開き時に、ピン駆動部材によりピンを軸線方向に移動させて成形面上の成形品を押すことにより、成形品が脱型されるようになっている。
特開２０００−３５１１３１号公報 特開平１１−３３３８４９号公報

ところが、特許文献１のように複数のゲートを備えた成形装置においては、これらゲートが互いに離れていることから、ゲートに樹脂材を供給する樹脂供給管の樹脂通路は固定型内の広い範囲に亘って延び、大型化する。また、エジェクタピンは、成形品の全体にわたるように互いに間隔をあけて複数配置されていることから、これらエジェクタピンを駆動するためのピン駆動部材も固定型内で大型化する。このように樹脂通路及びピン駆動部材が固定型内で大型化すると、ピン駆動部材がエジェクタピンを動かすときに樹脂通路と干渉する問題が発生するので、ピン駆動部材に、樹脂通路を避けるように貫通孔を形成して対応することが考えられる。このようにした場合、樹脂通路が上記の如く大型であるため、ピン駆動部材の貫通孔もそれに対応して大きくなってしまう。ピン駆動部材の貫通孔が大きくなると、ピン駆動部材の剛性が低下してしまうとともに、エジェクタピンの配設位置の設定自由度も低くなる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のゲートが成形面に形成された成形装置において、エジェクタピンを移動させるピン駆動部材の配設位置に工夫を凝らすことで、ピン駆動部材の剛性を確保するとともに、エジェクタピンの配設位置の設定自由度を向上させることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、成形型内のピン駆動部材を樹脂供給管の樹脂通路よりも成形面に近い側に配置した。

具体的には、請求項１の発明では、樹脂成形品を成形する成形装置であって、複数のゲートが形成された第１成形面を有する第１成形型と、上記第１成形面と共にキャビティを形成する第２成形面を有する第２成形型と、上記第１成形型内に設けられ、樹脂射出機の吐出口と上記ゲートとを連通させる樹脂供給管と、上記第１成形型に支持されたエジェクタピンと、上記第１成形型内に設けられ、上記エジェクタピンを軸線方向に移動させるピン駆動部材とを備え、上記第１成形型は上記第１成形面が上に向くように配置され、上記第２成形型は該第１成形型の上側において上記第２成形面が上記第１成形面に対して上下方向に対向するように配置され、該第１成形面及び第２成形面は水平方向に延びるように形成され、上記樹脂供給管は、樹脂通路と、該樹脂通路の中途部から分岐して上記各ゲートまで延びる複数の分岐部とを有し、上記樹脂通路の上流端開口部は、上記第１成形型の側面に開口して上記吐出口と接続されるものであり、該樹脂通路は上記第１成形面の延びる方向に沿うように延びており、上記ピン駆動部材は、上記樹脂通路よりも上記第１成形面側に位置付けられている構成とする。

この構成によれば、ピン駆動部材がエジェクタピンを移動させる際、樹脂供給管の樹脂通路よりも第１成形面側で移動することになるので、ピン駆動部材が樹脂通路に干渉することはない。これにより、ピン駆動部材には樹脂通路との干渉を避けるための貫通孔を形成せずに済む。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、第１成形型には、第１成形面の一部を構成するスライド型が設けられ、ピン駆動部材には、上記スライド型に連結される連結部材が設けられている構成とする。

この構成によれば、例えば、アンダーカット部に対応して設けられるスライド型が、連結部材を介してピン駆動部材により駆動されるので、スライド型専用の動力源が不要になる。この場合に、ピン駆動部材には、樹脂供給管の樹脂通路との干渉を避けるための貫通孔が無いので、連結部材の配設位置を設定する際の自由度が高まる。

請求項１の発明によれば、エジェクタピンを移動させるピン駆動部材を、第１成形型内において、樹脂供給管の樹脂通路よりも第１成形面側に位置付けたので、ピン駆動部材には、樹脂通路との干渉を避けるための貫通孔を形成せずに済み、これにより、ピン駆動部材の剛性を十分に高めることができるとともに、エジェクタピンの配設位置の設定自由度を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、第１成形型に設けたスライド型を連結部材を介してピン駆動部材により駆動することができる。この場合に、連結部材の配設位置の設定自由度を高めることができ、ひいては、スライド型の配設位置、移動方向及び移動量の設定自由度を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る成形装置１を示すものである。この成形装置１は、自動車のドアトリムＴＲを成形する際に用いられるモールドプレス成形装置であり、下側に配置される第１成形型としての固定型２と、固定型２の上側に配置される第２成形型としての可動型３と、固定型２内に設けられた樹脂供給管４と、エジェクタピン５と、エジェクタ板６とを備えている。固定型２の上面には下側成形面２ａが形成され、一方、可動型３の下面には上側成形面３ａが形成されている。これら固定型２及び可動型３を型締めした状態で、第１成形面としての下側成形面２ａと、第２成形面としての上側成形面３ａとの間にキャビティ（図示せず）が形成されるようになっている。このキャビティ内で上記ドアトリムＴＲが成形され、成形されたドアトリムＴＲは型開き後に脱型されるようになっている。

上記可動型３は、油圧シリンダー等からなる駆動装置（図示せず）により上下方向に移動して固定型２に接離するようになっている。可動型３の上側成形面３ａは、ドアトリムＴＲの表面側（車室内側）を成形するためのものである。上記駆動装置は、制御装置（図示せず）により制御されるようになっている。

上記固定型２の下側成形面２ａは、ドアトリムＴＲの裏面側（車室外側）を成形するためのものであり、ドアトリムＴＲの形状に対応して全体として見たときには水平方向に延びている。この下側成形面２ａには、第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３が互いに間隔をあけて形成されている。

上記第１ゲートＧ１は、固定型２の下側成形面２ａに形成された凹部２ｂの底面に開口している。この凹部２ｂは、ドアトリムＴＲの裏面にクリップ固定座Ａ（図６にのみ示す）を一体成形するためのものである。このクリップ固定座Ａは、一側面にのみ開口した箱状をなすアンダーカット形状とされている。このクリップ固定座Ａの内面を成形するためのスライド型１０が、上記固定型２の凹部２ｂ内に配置されている。

上記固定型２の内部には空洞部１２が設けられている。空洞部１２の下側には、樹脂供給管４の樹脂通路を構成するホットランナ１４が設けられている。このホットランナ１４の上流端は、固定型２の左側面（図１の左側）に開口しており、この上流端開口部に、樹脂射出機（図示せず）の吐出口を構成するノズル１５が接続されるようになっている。ホットランナ１４は、上流端から右側へ向けて延びて下方へ屈曲した後、再び、下側成形面２ａに沿う方向である右側へ向けて水平に延びている。このホットランナ１４は、図２に示す平面視で、第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３が形成された範囲と重複する広い範囲に亘るように形成されている。

上記ホットランナ１４には、ゲートＧ１〜Ｇ３の数と同じ数の分岐管１８、１８、１８が接続されている。これら分岐管１８、１８、１８は、本発明の分岐部を構成しており、第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３の真下に配置され、上下方向に延びる筒状部材で構成されている。各分岐管１８の下端部がホットランナ１４の外面に固定されてホットランナ１４の内部と連通している。各分岐管１８の上端部は、下側成形面２ａの近傍まで延びている。図３に示すように、分岐管１８の上端部には、スプルーブッシュ２０が設けられている。このスプルーブッシュ２０は、固定型２に保持されている。スプルーブッシュ２０の内部には上下方向に延びるスプルー通路２０ａが形成され、その内径は、分岐管１８の内径よりも小さくされている。スプルー通路２０ａの下端部が分岐管１８の上端部に連通している。また、各スプルー通路２０ａの上端部が、第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３を構成している。

上記樹脂供給管４には、各スプルー通路２０ａを開閉するゲートピン２２とゲートピン２２を駆動する油圧シリンダー２４とが分岐管１８毎に計３組設けられている。これら３組とも同じ構造である。ゲートピン２２は、分岐管１８内に挿入されており、その外径は、分岐管１８の内径よりも小さく、かつ、スプルー通路２０ａの内径よりも大きく設定されている。ゲートピン２２の上端部には、上側へ向けて縮径するテーパ面部２２ａが設けられている。ゲートピン２２の下端側は、分岐管１８の下端部から下方へ突出してホットランナ１４を上下方向に貫通している。ホットランナ１４の外壁下部には、上下方向に延びる筒状のゲートピンガイド２６が該外壁を貫通するように設けられ、このゲートピンガイド２６に、ゲートピン２２の下端側が上下方向に移動可能に挿入されている。このゲートピン２２の下端部はゲートピンガイド２６から下方へ突出している。また、ゲートピン２２とゲートピンガイド２６との間は、ホットランナ１４内の溶融樹脂材が漏れないようにシールされている。

上記ホットランナ１４の外壁下部には、上記油圧シリンダー２４を取り付けるためのシリンダー取付板２８が設けられている。油圧シリンダー２４は、油圧により進退するロッド２４ａを有する周知のものであり、該ロッド２４ａが上方へ向けて進出するように、ゲートピン２２の真下に配置されている。ロッド２４ａは、ゲートピン２２と同軸上に位置付けられている。ロッド２４ａの上端部とゲートピン２２の下端部とは連結されている。

上記油圧シリンダー２４のロッド２４ａを進出させると、図３に示すように、ゲートピン２２が上昇端位置まで移動してテーパ面部２２ａがスプルー通路２０ａに差し込まれて該スプルー通路２０ａが閉塞される一方、ロッド２４ａを後退させると、ゲートピン２２が下降端位置（図示せず）まで移動してスプルー通路２０ａが開放される。各油圧シリンダー２４は、図示しないが、制御装置により個別に制御されるようになっており、スプルー通路２０ａの開閉タイミングや、開閉量はゲートＧ１〜Ｇ３毎に変更可能となっている。

図１にも示すように、上記固定型２には、略水平方向に延びる固定板３０が空洞部１２のホットランナ１４よりも上方に配設されている。この固定板３０には、上記３本の分岐管１８、１８、１８がそれぞれ貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。固定板３０の上方、すなわち、ホットランナ１４と下側成形面２ａとの間には、ピン駆動部材としてのエジェクタ板６が配置されている。このエジェクタ板６は、平面視でドアトリムＴＲよりも小さめに形成されている。エジェクタ板６には、図２に示すように、上記３本の分岐管１８、１８、１８がそれぞれ貫通する貫通孔６ａ、６ａ、６ａと、複数のエジェクタピン５とが設けられている。エジェクタピン５は、図１に示すように、上下方向に延び、その軸線方向に移動可能に固定型２に支持されている。エジェクタピン５の下端部は、上記エジェクタ板６に固定される一方、上端部は型閉じ状態で下側成形面２ａと略同一面上に位置付けられている。

また、エジェクタ板６の上面には、上記スライド型１０を駆動する傾斜ピン３４がスライダ３６を介して取り付けられている。傾斜ピン３４は、本発明の連結部材を構成するものであり、鉛直線に対し傾斜して上下方向に延びている。固定型２には、傾斜ピン３４が挿通する挿通孔２ｃが傾斜ピン３４の傾斜方向に沿って形成されている。傾斜ピン３４の略上半部が挿通孔２ｃに挿通された状態で軸線方向に移動可能に固定型２に支持されている。傾斜ピン３４の上端部は、スライド型１０の下端部に連結されている。また、スライダ３６は、傾斜ピン３４の下端部をエジェクタ板６に対して図１の左右方向にスライド可能に支持するものである。

上記固定型２には、エジェクタ板６を上下方向に移動させる駆動装置（図示せず）が設けられている。この駆動装置は、周知の油圧シリンダー等で構成されており、制御装置により制御されるようになっている。エジェクタ板６は、駆動装置によって図３に示す下降端位置と図６に示す上昇端位置の間を鉛直線方向に移動し、下降端位置にあるとき及び上昇端位置にあるときの両方で、ホットランナ１４よりも上方に位置付けられるようになっている。つまり、エジェクタ板６が移動する際に、該エジェクタ板６がホットランナ１４と干渉しないようになっている。

上記エジェクタ板６を駆動装置により上方へ移動させると、図４〜図６に示すように、エジェクタピン５が下側成形面２ａから上方へ突出するとともに、傾斜ピン３４がスライダ３６を介して上方へ押し上げられる。この傾斜ピン３４は、斜めに延びる挿通孔２ｃに支持されているので、挿通孔２ｃの内周面に案内されながら右斜め上方に移動する。この傾斜ピン３４の移動によってスライド型１０が固定型２に対して上昇しながら、右側へ移動していく。また、このとき傾斜ピン３４の下端部は、エジェクタ板６に対しスライドする。

次に、上記のように構成された成形装置１を用いてドアトリムＴＲを成形する場合について説明する。まず、固定型２と可動型３とを型開きし、エジェクタ板６を下降端位置としておく。そして、可動型３を下降させて固定型２に接近させていくと同時に、第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３用の油圧シリンダー２４のロッド２４ａを後退させてゲートピン２２を下降させ、スプルー通路２０ａを開放する。これら第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３用の油圧シリンダー２４の作動タイミングは、ドアトリムＴＲの形状や大きさにより任意に設定することができる。各スプルー通路２０ａが開放されると、樹脂射出機内の溶融樹脂材は、ノズル１５からホットランナ１４に流入した後、分岐管１８に分流する。各分岐管１８に分流した溶融樹脂材は、スプルー通路２０ａを通って第１〜第３ゲートＧ１〜Ｇ３から下側成形面２ａ上に射出される。

上記溶融樹脂材が射出される間、可動型３は下方へ移動しており、やがて可動型３と固定型２とが型閉じ状態となる。この型閉じ状態となる前に溶融樹脂材の射出が完了し、両型２、３が型締めされる。

溶融樹脂材が成形されて固化しドアトリムＴＲとなった後、可動型３を上方へ移動させて型開きするとともに、エジェクタ板６を上方へ移動させる。エジェクタ板６を上方へ移動させると、図４に示すように、エジェクタピン５が下側成形面２ａから突出し、ドアトリムＴＲがエジェクタピン５の上端部により押し上げられて下側成形面２ａから外れる。これと同時に傾斜ピン３４が押し上げられることで、スライド型１０がクリップ取付座Ａの開口から出る方向に移動していく。図５及び図６に示すように、可動型３及びエジェクタ板６をさらに上方へ移動させていくと、ドアトリムＴＲが上側成形面３ａからも外れてスライド型１０がクリップ取付座Ａの開口から完全に出て、脱型が完了する。この際、エジェクタ板６は、ホットランナ１４よりも上方で移動しているので、ホットランナ１４と干渉することはない。尚、スプルー通路２０ａ内で固化した樹脂材は、ドアトリムＴＲから切除する。

以上説明したように、この実施形態に係る成形装置１によれば、エジェクタ板６を固定型２のホットランナ１４よりも下側成形面２ａ側に位置付けたので、エジェクタピン５を移動させる際、エジェクタ板６がホットランナ１４に干渉することはない。これにより、エジェクタ板６にホットランナ１４との干渉を避けるための貫通孔を形成せずに済む。その結果、エジェクタ板６の剛性を十分に高めることができるとともに、エジェクタピン５の配設位置の設定自由度を向上させることができる。

また、ドアトリムＴＲのアンダーカット部に対応して設けられたスライド型１０が、傾斜ピン３４を介してエジェクタ板６により駆動されるので、スライド型１０専用の動力源が不要になり、低コスト化を図ることができる。この場合に、エジェクタ板６には、上記の如くホットランナ１４との干渉を避けるための貫通孔が無いので、傾斜ピン３４の配設位置を設定する際の自由度を高めることができ、ひいては、スライド型１０の配設位置、移動方向及び移動量の設定自由度を高めることができる。

尚、上記実施形態では、本発明に係る成形装置１によりドアトリムＴＲを成形する場合について説明したが、これに限らず、図示しないが、本発明は、ドアトリムＴＲ以外にも自動車の樹脂製バンパーやインストルメントパネル等を成形する際に用いることができる。

また、本発明は、表皮付のドアトリムを成形する場合にも適用することができる。

以上説明したように、本発明に係る成形装置は、例えば、自動車用内装材を成形する場合に用いることができる。

本発明の実施形態に係る成形装置の概略構造を示す断面図である。 図１のII−II線における断面図である。 キャビティ内の樹脂材が固化した状態にある成形装置の部分拡大断面図である。 型開き初期の状態にある成形装置の図３相当図である。 型開き終期の状態にある成形装置の図３相当図である。 ドアトリムを脱型した状態にある成形装置の図３相当図である。

１ 成形装置
２ 固定型（第１成形型）
２ａ 下側成形面（第１成形面）
３ 可動型（第２成形型）
３ａ 上側成形面（第２成形面）
４ 樹脂供給管
５ エジェクタピン
６ エジェクタ板（ピン駆動部材）
１０ スライド型
１４ ホットランナ
１８ 分岐管（分岐部）
Ａ クリップ固定座
Ｇ１〜Ｇ３ ゲート
ＴＲ ドアトリム（樹脂成形品）

Claims (2)

1. 樹脂成形品を成形する成形装置であって、
   複数のゲートが形成された第１成形面を有する第１成形型と、
   上記第１成形面と共にキャビティを形成する第２成形面を有する第２成形型と、
   上記第１成形型内に設けられ、樹脂射出機の吐出口と上記ゲートとを連通させる樹脂供給管と、
   上記第１成形型に支持されたエジェクタピンと、
   上記第１成形型内に設けられ、上記エジェクタピンを軸線方向に移動させるピン駆動部材とを備え、
   上記第１成形型は上記第１成形面が上に向くように配置され、上記第２成形型は該第１成形型の上側において上記第２成形面が上記第１成形面に対して上下方向に対向するように配置され、該第１成形面及び第２成形面は水平方向に延びるように形成され、
   上記樹脂供給管は、樹脂通路と、該樹脂通路の中途部から分岐して上記各ゲートまで延びる複数の分岐部とを有し、
   上記樹脂通路の上流端開口部は、上記第１成形型の側面に開口して上記吐出口と接続されるものであり、該樹脂通路は上記第１成形面の延びる方向に沿うように延びており、
   上記ピン駆動部材は、上記樹脂通路よりも上記第１成形面側に位置付けられていることを特徴とする成形装置。
2. 請求項１に記載の成形装置において、
   第１成形型には、第１成形面の一部を構成するスライド型が設けられ、
   ピン駆動部材には、上記スライド型に連結される連結部材が設けられていることを特徴とする成形装置。

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