JP2006199008A

JP2006199008A - スピーカーグリル部の金型構造

Info

Publication number: JP2006199008A
Application number: JP2005039769A
Authority: JP
Inventors: Jun Chiaki; 順千明
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2006-08-03

Abstract

【課題】本発明は金型のキャビティ内に少なくとも一方の型から多数のピンが突設されており、前記のピンの先端と他方の金型が接する事により多数の孔の開いたスピーカーグリルを製造する際にパンチング部の流動性を確保し充填不良やウエルドマーク、フローマークなどの外観不良を防止する
【解決手段】本発明の金型構造は少なくとも一方の金型にスピーカーグリルを形成する為の多数のピンが突設されており、ピンの先端と他方の金型が接する事により多数の孔の開いたパンチング部を製造する金型構造において、多数のピンが突設された部分に対応する金型部分は少なくとも一方又は他方又は両方が入れ子型で形成されており、前記入れ子型に加熱装置を設けた事を特徴とした金型構造である。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車の車内に装備されたスピーカーやその他テレビ等の音響機器のスピーカーをカバーするスピーカーグリルであって、成形時に樹脂の充填が容易に行われる事により樹脂の充填不良やウエルドマーク、フローマーク等の外観不良を生じることなく美麗に成形することができる金型構造に関する。

以下、図５、図６により従来の自動車の車内に装備されたスピーカーやその他テレビ等の音響機器のスピーカーをカバーするスピーカーグリルを成形する金型構造について説明する。図５において、多数の貫通孔２が形成されたパンチング部１が自動車内に装備されたトリム部品ａに一体に設けられており、その他の音響機器においては、図６に示す様にテレビ等もパンチング部５が外枠であるキャビネット６と一体に設けられている。

これらのパンチング部１，５においては樹脂の流れが阻害される為、充填不良やウエルドマーク、フローマーク等の外観不良が発生し、見栄えを低下させる原因となっていた。

前記の外観不良を防止するためにトリム部品ａには多数の貫通孔２が形成されたパンチング部１と周囲の枠体３の間にリング状の溝４を設ける事が開示されている（特許文献１参照）。この中ではパンチング部１の裏面にゲートを設けそこから溶融樹脂をキャビティ内に充填する。

その過程においてゲートから充填された樹脂は多数のピンが突設されたキャビティ内の隙間を通過した後、製品における溝４、金型においては突条により枠体３に流動を妨げられパンチング部１内に溶融樹脂が完全に充填した後に前記の突条を乗り越えて枠体３に樹脂が充填される。

また、樹脂から発生するガスを金型のキャビティ内から外部に排出するために多孔質焼結体を金型構成部材とするガス抜き構造が開示されている（特許文献２参照）。
特許番号第２８８７８３２号特開平９−３８７５０

特許文献１に開示された方法においては、製品の表面のパンチング部１と枠体３の間にリング状の溝４を必ず設ける必要があり、デザイン上制約を受けるとともに、パンチング部１の裏面にゲートを設ける必要があり、金型構造が複雑かつ高価になるため製品単価にも影響を及ぼす事から価格競争力を失う可能性がある。

また、特許文献２に開示されている多孔質焼結体を金型構成部材に使用した場合、多孔質焼結体は、部材全体が連結空孔から構成されており、冷却水を型内に循環させる為の孔あけ加工を施しても水漏れが発生する事から冷却孔を前記多孔質焼結体内に配置する事ができずに金型の均等な冷却に支障をきたし、製品成形のサイクルが長くなり生産性の低下を余儀なくされる。

さらに、前記の多孔質焼結体は比較的高価であり、また溶接ができない等の加工性に問題も併せ持っている前記多孔質焼結体の表面には微細な孔が開いている為、表面は平滑面でないことにより離型性が悪くなる等の欠点が有り、充填不良や外観不良の対策とする金型の材料として用いるには必ずしも最適とは言えなかった。

本発明は金型のキャビティ内に少なくとも一方の型から多数のピンが突設されており、前記のピンの先端と他方の金型が接する事により多数の孔の開いたパンチング部を成形する際にパンチング部の溶融樹脂の流動性を確保し、且つ、多孔質焼結体を使用しないため、前述の問題点を改善したスピーカーグリルの金型構造を提供するものである。

本発明の金型構造は少なくとも金型の一方にスピーカーグリルを形成する為の多数のピンが突設されており、ピンの先端と他方の金型が接する事により多数の孔の開いたスピーカーグリルを製造する金型構造において、多数のピンが突設された部分に対応する金型部分は少なくとも一方又は他方又は両方が入れ子型で形成されており、前記入れ子型に加熱装置を設けた事を特徴とした金型構造である。

本金型構造は、スピーカーグリルを構成する貫通孔部であるパンチング部の金型を入れ子とし、前記の入れ子に加熱装置を設ける事により溶融状態の樹脂がゲートから供給されてパンチング部の設定箇所に到達した際に溶融樹脂温度が低下して流動性も低下している溶融樹脂を加熱する事により、溶融樹脂の流動性を高めて多数のピンが突設したパンチング部の間隔の狭い成形部においても、充分な流動性を確保し充填不良やウエルドマーク、フローマークなどの外観不良を防止する事ができる。

更に前記入れ子型は金型の一般部より硬度が高い材質とする事で、金型に線状傷や穴傷の発生が低下し、また、磨き易さが向上し金型表面が滑らかに仕上げられる事から、製品の脱型時に容易に金型から脱型事ができる。また、前記入れ子型は多孔質焼結体ではないので冷却孔を配置する事が可能となる為、金型を均等に冷却する事ができるため、製品の冷却時間を長く取る必要が無い為、生産性を低下させる事が無くなる。

上述したように、パンチング部の溶融樹脂の流動性を高める事により充填不良やウエルドマーク、フローマークなどの外観不良を防止する事ができる。さらに製品の容易な脱型性を有し、冷却時間の短縮を図る事ができる。

発明の実施するための最良の形態

以下、本発明に係る自動車内装部品の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜３は本発明を自動車用ドアトリムに適用した第１実施例を示し、図１は自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同自動車用ドアトリムをＡ−Ａで切断した金型の断面図、図３は図２中の円内拡大図を示す拡大図である。

図１において、自動車用ドアトリム１０は所望の曲面形状に成形され、このドアトリム１０にはフロント側下方にパンチング部１１が本体と一体に設けられている。

パンチング部１１はφ１．５ミリメートル程度の貫通孔から形成され、ドアトリム１０の裏面側の車体に組みつけられたスピーカー（図示せず）の音を自動車の室内に透過するようになっている。

また、全てが貫通孔とは限らず一部底のあるいわゆるダミーの孔が有っても良いし、貫通孔形状、ダミー孔形状については円形に限定するものではない。

そして、この自動車用ドアトリムは熱可塑性樹脂を閉じた金型内に充填する射出成形や金型が若干開いた状態で樹脂を投入し金型を閉じる事により前記熱可塑性樹脂を金型内に充填するプレスモールド工法等により成形される。

上記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂、ポリプロピレンにタルク等の無機充填材を混入したポリプロピレン複合材、アクリルニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、等が利用される。

次いで上記のドアトリム１０の成形方法について説明する。本明細書中においてはプレスモールドにて成形する方法を説明する。まず、図２を基にドアトリム１０の金型装置２０の構成について説明する。金型装置２０は、所定ストローク上下動可能な上型２１と、その下方に位置する下型２２とから大略構成されている。

そして、上型２１は製品形状に対応するキャビティ部２１１を備えるとともに、昇降シリンダ２１２により、所定ストローク昇降動作を行う。

一方、下型２２についても上型２１と対応するコア部２２１が設けられている。更にドアトリム１０のパンチング部１１が設けられている部位の上型２１には多数の上型ピン２１６が突設された上型入れ子２１３が上型入れ子固定用ボルト２１４で固定されている。

下型２２にも同様に下型入れ子２２２が固定されている。なお、本図では下型入れ子２２２を設定したが必ずしも必要と言う訳ではない。

更に上型２１、下型２２を冷却する目的で冷却孔２３が上型入れ子２１３と下型入れ子２２２を貫通する形で設定されている。また、上型入れ子２１３には、溶融樹脂の温度が低下するのを防止する為の棒ヒーター２１５を組み込んである。

次に溶融樹脂の挙動について説明する。溶融樹脂は金型の上型２１のキャビティ部２１１と下型２２のコア部２２１の空間にゲート（図示せず）から上型２１と下型２２が若干開いた状態で注入される。上型２１は昇降シリンダー２１２が下降される事により、徐々に溶融樹脂が空間部に充填されるに従い溶融樹脂の先端部分の温度は低下していき、パンチング部１１に到達する。

先にも述べたとおり、パンチング部１１は上型ピン２１６が多数突設しており樹脂の流動抵抗が増大するが、棒ヒーター２１５により一般部の型表面温４０度〜５０度に対して上型入れ子２１３は、型表面温度がほぼ７０度〜８０度程度になるようにそれぞれに設定された棒ヒーター２１５により加熱されており溶融樹脂の温度の低下を妨げる事により樹脂の流動性が維持される事によりパンチング部１１の外周部が先に充填され、パンチング部１１に溶融樹脂から発生するガスが溜まる事無く金型装置２０の外周から逃がす事ができる。

図３中において上型ピン２１６とコア部２２１が接触する事によりパンチング部１１の貫通孔を形成するが、一部上型ピン２１６とコア部２２１との間にクリアランスを設けて樹脂を充填させることにより底のあるいわゆるダミー孔を形成する事もある。

なお、図３においては上型２１に棒ヒーター２１５を設けたが、下型２２に設けても良く、更に上型２１と下型２２の両方に設けても良い。

上型２１と下型２２の両方に棒ヒーター２１５設けた場合、両面から溶融樹脂が加熱される為、溶融樹脂の流動性がさらに良くなり、充填不良等の外観不良が低減する。

図４は本発明の第２実施例を示すもので、図４は図１のＡ−Ａにおける断面図である。尚、第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細は省略する。第２実施例においては上型入れ子２１３のキャビティ部２１１に多数の上型ピン２１６が突設されており、下型２２にも同様に多数の下型ピン２２３が突設されている。

図４に示す様に、上型ピン２１６の先端と下型ピン２２３の先端は型閉状態において互いにパーティングライン２１７を形成して接触しておりパンチング部１１の貫通孔１１１を形成する。

次に溶融樹脂の挙動について説明する。溶融樹脂は金型の上型２１のキャビティ部２２１と下型２２のコア部２２１の空間にゲート（図示せず）から上型２１と下型２２が若干開いた状態で注入される。

上型２１は昇降シリンダー２１２が下降される事により、徐々に溶融樹脂が空間部に充填されるに従い溶融樹脂の先端部分の温度は低下していき、パンチング部１１に到達する。

先にも述べたとおり、パンチング部１１部は上型ピン２１６及び下型ピン２２３が多数突設しており樹脂の流動抵抗が増大するが、棒ヒーター２１５により一般部の型表面温４０度〜５０度に対して上型入れ子２１３及び下型入れ子２２２は、型表面温度がほぼ７０度〜８０度程度になるようにそれぞれに設定された棒ヒーター２１５により加熱されており溶融樹脂の温度の低下を妨げる事により樹脂の流動性が維持される事によりパンチング部１１の外周部が先に充填され、パンチング部１１溶融樹脂から発生するガスが溜まる事無く金型装置２０の外周から逃がす事ができる。

第２実施例も第１実施例同様に上型２１に棒ヒーター２１５を設ける場合、下型２２に設ける場合、図４に示す様に上型２１と下型２２の両方に設けても良い。

上型２１と下型２２の両方に設けた場合、両面から溶融樹脂が加熱される為、溶融樹脂の流動性が更に良くなり、充填不良等の外観不良が低減する。

実施例１、実施例２では、自動車用ドアトリム１０のパンチング部１１に適用したが、図６に示した家電製品であるテレビ等の音響機器のスピーカーグリル等に適用する事ができる。

本発明に係るパンチング部の金型構造を自動車用ドアトリムに適用した第１実施例を示す正面図である。図１に示すドアトリムの成形に使用する金型装置の概略構成を示す説明図である。第１実施例を示す図１中Ａ−Ａ線拡大断面図である。第２実施例を示す図１中Ａ−Ａ線拡大断面図である。従来のスピーカーグリル部を自動車用ドアトリムに使用した例を示す正面図である。従来のスピーカーグリル部を音響機器に使用した例を示す正面図である。

符号の説明

１０ドアトリム
１１パンチング部
２０金型装置
２１上型
２２下型
２１５加熱装置（棒ヒーター）
２１６上型ピン
２２３下型ピン
２１３上型入れ子
２２２下型入れ子
２３冷却孔

Claims

少なくとも金型の一方にスピーカーグリルを形成する為の多数のピンが突設されており、ピンの先端と他方の金型が接する事により多数の孔の開いたスピーカーグリルを製造する金型構造において、多数のピンが突設された部分に対応する金型部分は少なくとも一方又は他方又は両方が入れ子型で形成されており、前記入れ子型に加熱装置を設けた事を特徴とする金型構造。
前記入れ子型は金型の一般部より硬度が高い材質とし表面が滑らかである事を特徴とする請求項１記載の金型構造。