JP2010125689A

JP2010125689A - 樹脂成形装置

Info

Publication number: JP2010125689A
Application number: JP2008302350A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Ozaki; 清博尾崎; Masaru Sato; 勝佐藤
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd; Tekunohama Co Ltd
Current assignee: Tekunohama Co Ltd; Kojima Industries Corp
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-10

Abstract

【課題】スライド型等の採用といった金型構造の大幅な変更を要することなく、ヒケの発生を防止して樹脂成形品の品質を適正に保つ。
【解決手段】ボス部４２を有する樹脂成形品４０を成形するための金型１０が、該ボス部の成形に供されるコアピン３０を備え、このコアピンが、外側のスリーブピン３２と、その先端から突出してボス部４２の内部を成形する内側のセンターピン３４とによって構成されている樹脂成形装置であって、センターピン３４が、その内部にエア通路を有する中空状に構成されている。そして、このエア通路によって樹脂成形品４０におけるボス部４２の内部に冷却エアを供給するように設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば車両用内装部材である樹脂成形品の成形装置に関し、詳しくはビスやクリップと結合するための筒形状のボス部を有する樹脂成形品を成形するための樹脂成形装置に関する。

この種の樹脂成形装置は、特許文献１にも開示されているように樹脂成形品にボス部を成形するためのコアピンを備えているのが一般的である。このコアピンは、大径のスリーブピンと、その先端から突出した小径のセンターピンとを備えている。スリーブピンは、金型におけるボス部成形用のキャビティに臨ませた状態に位置してボス部の端面を成形する役割を果たし、センターピンは該キャビティの中心部に位置してボス部の内部を成形する役割を果たす。
樹脂成形品におけるボス部の付け根部分は、他の部分よりも肉厚になる。この肉厚部位では、樹脂成形品の成形後における冷却が遅れることから、ボス部が位置する面（裏面）とは反対側の面（表面）にヒケが発生する。このヒケが樹脂成形品の意匠面に出てしまうと、製品の品質が低下する。そこで、この対策としては、例えば樹脂成形品の裏面に成形したヤグラ形状の座を介してボス部を成形し、この座の樹脂成形品に接する付け根にスライド型等によってヒケ防止のための肉抜き部を成形している。
特開平６−１６６０６１号公報

このように、樹脂成形品のヒケを防止するには、スライド型等を採用するといった金型構造の大幅な変更を要し、また樹脂成形品の形状によってはスライド型を採用できない場合もある。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、スライド型等の採用といった金型構造の大幅な変更を要することなく、ヒケの発生を防止して樹脂成形品の品質を適正に保つことである。

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。
第１の発明は、ボス部を有する樹脂成形品を成形するための金型が、該ボス部の成形に供されるコアピンを備え、このコアピンが、外側のスリーブピンと、その先端から突出してボス部の内部を成形する内側のセンターピンとによって構成されている樹脂成形装置であって、センターピンが、その内部にエア通路を有する中空状に構成されている。そして、このエア通路によって樹脂成形品におけるボス部の内部に冷却エアを供給するように設定されている。

このように、コアピンのセンターピンを利用して冷却エアを樹脂成形品のボス部内に送り込むことにより、ボス部による樹脂成形品の肉厚部位を早く冷却して、ボス部とは反対の面にヒケが生じるのを防止することができる。この結果、ヒケ防止のためのスライド型等の採用といった金型構造の大幅な変更を要することなく、樹脂成形品の品質を適正に保つことができる。

第２の発明は、第１の発明において、センターピンが、筒形状の外側センターピンと軸形状の内側センターピンとによる二重構造で、これらの間の隙間がエア通路に設定され、外側センターピンの軸心に内側センターピンを保持するように、相互を部分的に接触させている。

これにより、外側センターピンに対する内側センターピンの偏りを防止でき、相互間の隙間（エア通路）を、冷却エアの流動性は保ちつつ、センターピンの先端部から樹脂が入り込まない寸法に管理することが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１および図２で示されている樹脂成形用の金型１０は、上型１０Ａと下型１０Ｂとからなり、相互の合わせ部において成形空間１２を有する。上型１０Ａには、成形空間１２に通じる周知構造の樹脂注入口１４が設けられており、この樹脂注入口１４にランナー側のノズル１６を接合させることが可能である（図１）。このノズル１６から樹脂注入口１４を通じて成形空間１２に溶融樹脂を射出することができる。なお、下型１０Ｂには、その下面から成形空間１２にまで貫通したコアピン挿通孔１８が開けられている。

上型１０Ａは、射出成形装置の可動側ユニット（図示省略）に組付けられており、この上型１０Ａを下型１０Ｂに対して上下に作動させることで、金型１０を型開き状態あるいは型締め状態に切り替えることができる。なお、図１および図２は金型１０の型締め状態が示されている。
下型１０Ｂは、固定側ユニット（図示省略）におけるベース２０の上面にスペーサブロック２２を介在して組付けられている。スペーサブロック２２によってベース２０の上面と下型１０Ｂの下面との間に確保されている空間スペースには、昇降板２４が配置されている（図１）。この昇降板２４は、可動側ユニットからの駆動力を受け、上型１０Ａの上下動に同期して所定のタイミングで上下に作動する。

後述する樹脂成形品４０のボス部４２の成形に供されるコアピン３０は、その外側を構成するスリーブピン３２と、スリーブピン３２の中に挿入されたセンターピン３４とによって構成されている。スリーブピン３２とセンターピン３４とは、軸線に沿って相対的にスライドすることが可能である。そして、スリーブピン３２の基部は昇降板２４に結合され、センターピン３４の基部はベース２０に結合されている（図１）。
したがって、昇降板２４が図１の状態から上方へ作動することにより、スリーブピン３２がセンターピン３４に沿って上方へスライドすることになる。

スリーブピン３２およびセンターピン３４は、下型１０Ｂのコアピン挿通孔１８に挿入されている。このコアピン挿通孔１８の一部と、スリーブピン３２およびセンターピン３４の先端とによって成形空間１２に連通するボス部成形空間１２ａが構成されている。すなわち、コアピン挿通孔１８の一部によってボス部４２の外周が成形され、スリーブピン３２の先端面によってボス部４２の端面が成形され、このスリーブピン３２の先端から突出しているセンターピン３４の先端部によってボス部４２の内周部が成形される。
センターピン３４は、筒形状の外側センターピン３４Ａと軸形状の内側センターピン３４Ｂとによる二重構造になっている。これらの外側センターピン３４Ａと内側センターピン３４Ｂとの間の隙間はエア通路３６を構成しており、このエア通路３６はセンターピン３４の先端で開放されている。

センターピン３４の基部には、エア通路３６に連通するエア配管３８が接続されている（図１）。このエア配管３８は所定のエア供給源（図示省略）に接続され、エア供給源ではセンターピン３４のエア通路３６に冷却エアを供給したり止めたりする制御が可能である。
外側センターピン３４Ａと内側センターピン３４Ｂとは、互いの内周と外周とを部分的に接触させることによって同軸に保持されている。これにより、外側センターピン３４Ａの内部における内側センターピン３４Ｂの偏りが防止され、エア通路３６の断面積が常に規定値どおりに保たれる。

つづいて、樹脂成形について説明する。
まず、金型１０の型締め状態において、ランナー側のノズル１６から上型１０Ａの樹脂注入口１４を通じて成形空間１２に溶融樹脂を射出する。これにより、成形空間１２およびボス部成形空間１２ａに樹脂が充填され、固化が始まる。なお、この時点ではセンターピン３４のエア通路３６に冷却エアは供給されていない。
樹脂が固化したら、図３で示すように上型１０Ａが上昇して型開き状態になるとともに、昇降板２４が上方へ作動し始める。これにより、前述したようにスリーブピン３２が共に上方へ作動し、成形空間１２およびボス部成形空間１２ａで成形された樹脂成形品４０を下型１０Ｂの成形面から突き上げ始める。この時点からセンターピン３４のエア通路３６に対する冷却エアの供給が開始される。

エア通路３６に供給される冷却エアは、図４で示すようにセンターピン３４の先端開放部から樹脂成形品４０におけるボス部４２の内部に送られ、ボス部４２による樹脂成形品４０の肉厚部位を冷却する。これにより、樹脂成形品４０の肉厚部位が他の部位よりも効率よく冷却される。スリーブピン３２の上方への作動により、図５で示すように樹脂成形品４０が下型１０Ｂの成形面から完全に突き上げられた状態になってもエア通路３６に対する冷却エアの供給は続いている。そして、樹脂成形品４０が下型１０Ｂから取り出されたら、エア通路３６に対する冷却エアの供給が止められる。

このように、金型１０の型開きが開始され、下型１０Ｂから樹脂成形品４０が突き上げられて取り出されるまでの間を利用して樹脂成形品４０の肉厚部位を冷却エアで素早く冷却することにより、樹脂成形品４０のボス部４２とは反対側の面にヒケが生じるのを防止することができる。
また、前述のように外側センターピン３４Ａと内側センターピン３４Ｂとを同軸に保持して外側センターピン３４Ａに対する内側センターピン３４Ｂの偏りを防止していることにより、センターピン３４のエア通路３６を、冷却エアの流動性は保ちつつ、外側センターピン３４Ａの先端開放部から樹脂が進入しない寸法（0.04mm程度）に管理することが可能になる。

樹脂成形装置における金型の型締め状態を表した断面図。図１の一部を拡大して表した断面図。成形後の金型の型開き状態を表した断面図。図３の一部を拡大して表した断面図。樹脂成形品を取り出す直前の金型を表した断面図。

符号の説明

１０金型
３０コアピン
３２スリーブピン
３４センターピン
４０樹脂成形品
４２ボス部

Claims

ボス部を有する樹脂成形品を成形するための金型が、該ボス部の成形に供されるコアピンを備え、このコアピンが、外側のスリーブピンと、その先端から突出してボス部の内部を成形する内側のセンターピンとによって構成されている樹脂成形装置であって、
センターピンが、その内部にエア通路を有する中空状に構成され、このエア通路によって樹脂成形品におけるボス部の内部に冷却エアを供給するように設定されている樹脂成形装置。
請求項１に記載された樹脂成形装置であって、
センターピンが、筒形状の外側センターピンと軸形状の内側センターピンとによる二重構造で、これらの間の隙間がエア通路に設定され、外側センターピンの軸心に内側センターピンを保持するように、相互を部分的に接触させている樹脂成形装置。