JP2011042149A - 樹脂成形金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】突出しピンの金型設計上の面倒な調整作業を軽減し、しかも、樹脂成形品を固定側金型から離型する際に、突出しピンの先端部に形成した突出し部の内壁に擦れ合うことによって、樹脂成形品に一体に形成した突起部が部分的に捲り上がらないようにして、歩留まりのよい樹脂成形品を成形することができるようにした。
【解決手段】移動側金型２と共に樹脂成形金型３を構成する固定側金型１において、樹脂成形品５の成形後の移動側金型２の移動した後に、固定側金型１に留まっている樹脂成形品５を離型するために、固定側金型１側に突出しピン７−１を設置した場合、突出しピン７−１の先端外周部を削成し、区画起立壁９にて複数個に分割された縮形段状凹部１０を形成することによって、樹脂成形品５に一体の複数個の突起部１１を形成して、突起部１１が縮形段状凹部１０に係合保持させて、樹脂成形品５の横ずれを抑制するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のドアトリムの如き樹脂成形品を成形するための成形金型装置、特に成形後の樹脂成形品を当該金型から突出す突出しピンに改良を加えて構成する樹脂成形金型装置に関する。

自動車のドアトリムの如き樹脂成形品を成形するために、量産性、成形性に優れた射出成形工法、或いは、モールド成形方法が通常多用されている。

かかる射出成形工法或いはモールド成形方法等においては、いずれも、固定側金型及び移動側金型により構成する成形金型装置を用いており、固定側金型に対して移動側金型を移動させて型締めすることにより、両金型の間で所定形状を有するキャビティを形成し、該キャビティ内に溶融樹脂を投入することにより、樹脂成形品を成形するようにしていた。

そして、樹脂成形品の成形後には、固定側金型に対して移動側金型を離型動作させることにより、成形した樹脂成形品を取り出す必要があるが、この際、樹脂成形品は固定側金型側に嵌り込んでしまっていることから、通常、固定側金型側にはエジェクタピンが備えられており、当該エジェクタピンにより固定側金型側に嵌り込んでいる樹脂成形品を移動側金型側に突き上げることによって、固定側金型から当該樹脂成形品を取り出せるようにしている。

かかる点に鑑みて、従来、例えば図６に示す樹脂成形金型装置のように、固定側金型にエジェクト機構を装備するようにしていた（特許文献１を参照）。

特開平６−２１０６８３号公報（成形品７の金型３から突出す突出しピン４の先端形状等参照）

すなわち、図６に示す従来の樹脂成形金型装置は、固定側金型ａおよび移動側金型ｂを有して構成する樹脂成形金型ｃによりキャビティｄを形成し、キャビティｄ内で樹脂成形品ｅを成形するようになっており、この際、成形後の樹脂成形品ｅは、移動側金型ｂを固定側金型ａに対して離型動作した後、固定側金型ａ側に嵌り込んでいるために、突出し板（エジェクタプレート）ｆの動作により、突出しピン（エジェクタピン）ｇを移動側金型ｂ側に突出すことにより、樹脂成形品ｅを脱型させるようになっている。

そして、当該樹脂成形品ｅは、例えば、外観形状がアンダカット形状を呈しているために、傾斜コアｈを使用して成形されるようになっており、離型する際に、傾斜コアｈおよび突出しピンｇの離型バランスを取るために、断面形状円形に形成された突出しピンｇの先端部を、当該突出しピンｇの基部に対して小径の突出し部ｉに形成するようにして、樹脂成形金型ｃを型締めして、固定側金型ａと移動側金型ｂとで形成されたキャビティｄに溶融樹脂を投入し冷却して樹脂成形品ｅを成形する際に、突出しピンｇの先端に設けられた突出し部ｉはその直径が突出しピンｇの基部の直径より小径に形成されているために、その隙間にも樹脂が充填され、成形後に、移動側金型ｂを引離した後、突出し板ｆに移動させ、突出しピンｇと傾斜コアｈとを矢印Ｘ方向および矢印Ｙ方向に移動させ、アンダカット部ｊを傾斜コアｈから離脱させ、樹脂成形品ｅを固定側金型ａから離型する。

このときアンダカット部ｊにおける樹脂成形品ｅの離型抵抗が大きいので、樹脂成形品ｅに矢印Ｃ１方向の横ずれ力が作用することになるが、突出しピンｇの先端である突出し部ｉが形成する隙間にやはり溶融樹脂が充填され、この充填樹脂により樹脂成形品ｅに一体に形成された王冠状の突起部ｋが形成されることになることから、突起部ｋにより矢印Ｃ方向の横ずれ力が抑えられるので、樹脂成形品ｅに離型不良が発生しないようにしていた。

さらに、樹脂成形品ｅを固定側金型ａから完全に離型するために、図示しないが、従来においては、樹脂成形品ｅの天井部中央部付近に、スプルを樹脂成形品ｅに一体に形成し、当該スプルを不図示の取出しチャック機で把持することにより、固定側金型ａからの樹脂成形品ｅの離型を行うようにしていた。

このために、成形後の樹脂成形品ｅの固定側金型ａからの突出しピンｇによる突出によって、樹脂成形品ｅの横ずれが少しでも発生してしまうと、スプルも同時に横ずれして取出しチャック機による当該スプルの把持ができなくなってしまうことを考慮して、樹脂成形品ｅの離型動の際の横ずれ防止をさらに完全にするため、図８に示すように、突出し部ｉの外周形状を長手方向（軸線方向）に対して先端部が太径となるテーパー面ｉ―１となるように形成しており、この結果、樹脂成形品ｅの成形後の突起部ｋの内壁形状はアンダカット形状に形成されることになって、移動側金型ｂから離型する際に、突起部ｋが突出し部ｉに食いつくことになって、樹脂成形品ｅの横ズレをさらに抑制するようにしていた。

かかる構成を有する従来の樹脂成形金型装置によれば、樹脂成形品ｅを固定側金型ａから離型する際には、突出し部ｉに対してアンダカット形状に形成された突起部ｋが、図９に示すように、突出し部ｉに食い付き気味に係合保持されていることになり、このような状態から無理やり離型動を行うために、突起部ｋの内壁が突出し部ｉと擦れ合って、突起部ｋが部分的に削れて捲れ上がり、延いては捲れ部分が突起部ｋから切離されてしまうことがある。

そして、部分的に切離された捲れ上がり部分が、例えば突出しピンｇの外面に付着した場合には、連続して次の樹脂成形品ｅを成形する際に、当該樹脂成形品ｅの表面に表出してしまい、この点から、不良品発生の要因となっていた。

かかる点を改善するためには、樹脂成形品ｅの固定側金型からの離型取出しの際に発生する横ずれ力と樹脂成形品ｅにおける部分的捲れ現象防止策とのバランスを取るべく、金型設計上、突出しピンｇの設置位置、設置個数あるいは突起部ｋのアンダカット角度の選択等、面倒な設計的な調整作業が必要となってくる。

そこで、本発明は、突出しピンの金型設計上の面倒な調整作業を軽減し、しかも、樹脂成形品を固定側金型から離型する際に、突出しピンの先端部に形成した突出し部の内壁に擦れ合うことによって、樹脂成形品に一体に形成した突起部が部分的に捲り上がらないようにして、歩留まりのよい樹脂成形品を成形することができるようにした樹脂成形金型装置を提供することを目的としている。

本発明に係る樹脂成形金型装置は、移動側金型を固定側金型側に移動して当該両金型を型締めすることにより所定形状のキャビティを形成し、該キャビティ内に溶融樹脂を投入して樹脂成形品を成形した上で前記移動側金型の離型動作を行った後、前記固定側金型側に設置した突出しピンを前記移動側金型側に突出させることによって、前記固定側金型に留まっている前記樹脂成形品を脱型させるように構成した樹脂成形金型装置であって、前記突出しピンの先端外周部を削成することにより、区画起立壁にて複数個に分割された縮形段状凹部を形成し、該縮形段状凹部により前記樹脂成形品の成形の際に該樹脂成形品に一体に成形された複数個の突起部を形成して、該突起部が前記突出しピン先端部に係合することにより、前記固定側金型から前記樹脂成形品を離型させる際に、前記樹脂成形品が前記突出しピン側に保持されているように構成したことを特徴とする。

かかる構成により、本発明は、突出しピンの先端部における縮形段状凹部によって形成された樹脂成形品側の各突起部は、隣接する同士が突出しピン側の区画起立壁によって互いに離間して間欠的に形成されていることになって、突出しピン先端部に対して弾性変形可能に係合保持されることになり、樹脂成形品の固定側金型からの脱型動に伴って、突出しピンの先端部との係合から離脱する際に、外方に拡開するように弾性変形して、突出しピンとの摩擦係数を小さくすることができることになり、この結果、各突起部における突出しピンとの擦れ合いによる部分的捲れ現象を無くすことができ、連続して樹脂成形品を成形したとしても、切離された捲れ上がり部分の樹脂成形品の表面への表出を防止することができ、しかも、突出しピンの金型設計上の面倒な調整作業を大幅に軽減することができる。

また、本発明は、前記縮形段状凹部の内壁を、前記突出しピンの基部側より先端側に向かってアンダカット形状を呈するようなテーパー面に形成するようにしてもよい。

かかる構成により、縮形段状凹部及び区画起立壁の形状を適宜選択することによって、縮形段状凹部によって形成された各突起部の樹脂成形品に対する弾性変形力との兼ね合いで簡単に突出しピンへの係合保持力を高めることができると共に、各突起部は固定側金型との脱型の際に弾性変形することになって、突出しピンとの擦れ合いによる部分的捲れ現象を無くすことができる。

上記のように構成する本発明によれば、突出しピンの先端部における縮形段状凹部によって形成された樹脂成形品側の各突起部は、隣接する同士が突出しピン側の区画起立壁によって互いに離間して間欠的に形成されることになって、突出しピン先端部に対して弾性変形可能に係合保持されることになり、樹脂成形品の固定側金型からの離型動に伴って、突出しピンの先端部との係合から離脱する際に、外方に拡開するように弾性変形して、突出しピンとの摩擦係数を小さくすることができることになり、この結果、各突起部における突出しピンとの擦れ合いによる部分的捲れ現象を無くすことができ、連続して樹脂成形品を成形したとしても、切離された捲れ上がり部分の樹脂成形品の表面への表出を防止することができ、しかも、突出しピンの金型設計上の面倒な調整作業を大幅に軽減することができる。

本発明における一実施例を採用した樹脂成形金型装置における移動側金型及び固定側金型の型締めにより樹脂成形品を成形している状態を描画した概略縦断面図である。 同じく固定側金型に対して移動側金型を離型させた後、固定側金型に嵌り込んでいる樹脂成形品を突出しピンによって中途脱型させた状態を描画した概略断面図である。 同じく突出しピンの先端部付近を拡大して描画した斜視図である。 図３に示す突出しピンの先端部によって形成された樹脂成形品側の突起部形状を描画した斜視図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 従来技術によける樹脂成形金型装置の要部を描画した概略断面図である。 図６における樹脂成形金型を構成する突出しピンの先端部周囲を拡大して描画した斜視図である。 同じく突出しピンと該突出しピンによって樹脂成形品に形成された突起部との係合保持状態を描画した縦断面図である。 同じく、突出しピンから樹脂成形品に形成された突起部を抜出し途中過程を描画した縦断面図である。

次に、本発明に係る実施の形態について、図を用いて説明する。

図１は本発明における一実施例を採用した樹脂成形金型装置における移動側金型及び固定側金型の型締めにより樹脂成形品を成形している状態を描画した概略縦断面図、図２は、同じく固定側金型に対して移動側金型を離型させた後、固定側金型に嵌り込んでいる樹脂成形品を突出しピンによって中途脱型させた状態を描画した概略断面図、図３は同じく突出しピンの先端部付近を拡大して描画した斜視図、図４は図３に示す突出しピンの先端部によって形成された樹脂成形品側の突起部形状を描画した斜視図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。

図１及び図２に示す本発明の一実施例に係る樹脂成形金型装置は、固定側金型１および移動側金型２を有して構成する樹脂成形金型３によりキャビティ４を形成し、キャビティ４内に溶融樹脂を投入して冷却固化させることによって樹脂成形品５を成形するようになっている。

樹脂成形品５は、例えば外観形状がアンダカット形状を呈しているために、傾斜コア８が用いられており、傾斜コア８は、成形後の樹脂成形品５のアンダカット部５−１に沿って固定側金型１の中央部側に傾斜動することになって、樹脂成形品５のアンダカット部５−１が離型動に際して傾斜コア８によって樹脂成形品５を横ずれさせてしまう傾向にある。

そこで、移動側金型２を固定側金型１に対して離型動作した後においても固定側金型１側に留まっている樹脂成形品５を、突出し板（エジェクタプレート）６が不図示のシリンダ装置によって、互いに離間した状態で固定側金型１に配設された突出しピン（エジェクタピン）７−１、７−２および７−３が移動側金型２側に突き出ることにより、樹脂成形品５を固定側金型１から脱型させる際に、樹脂成形品５の横ずれを防止するように構成されている。

かかる点に鑑み、突出しピン７−１、７−２及び７−３は、共に断面円形の棒状形状を呈して構成されているが、そのうち傾斜コア８側に位置する突出しピン７−１は、樹脂成形品５の固定側金型１に対して離型するに際して、傾斜コア８および突出しピン７−１、７−２及び７−３の離型バランスを取るために、断面形状円形に形成された先端外周部を削成することにより、区画起立壁９によって複数個に分割された縮形段状凹部１０が形成されている（図３参照）。

縮形段状凹部１０は、固定側金型１の成形面に対して突出するように固定側金型１に配設されており、結果的に固定側金型１及び移動側金型２の型締めによりキャビティ４が形成された状態で、キャビティ４内に飛び出していることになる。

また、各縮形段状凹部１０は、区画起立壁９によって隣接同士が互いに離間して間欠状態に形成されており、しかも、突出しピン７の基部側から先端側に向かってアンダカット形状を呈するようなテーパー面に形成されている。

他の突出しピン７−２及び７−３の先端部は、基部側と連続して同様な断面円形状を呈しており、その端面は固定側金型１の成形面に対して面一となって連続するように構成されている。

また、移動側金型２における成形面のほぼ中央部には、樹脂成形品５の成形時に樹脂成形品５の天井部略中央部分に一体のスプル５ａを形成するために、例えば断面長三角状のスプル形成凹部２ａが設けられている。

以上のように構成する本発明の一実施例に係る樹脂成形装置によれば、樹脂成形品５を成形するに際して、先ず、図１に示すように、固定側金型１に対して移動側金型２を下降することによって型締めし、固定側金型１と移動側金型２の互いの成形面同士がキャビティ４を形成し、キャビティ４内に不図示のゲート口より溶融樹脂を投入し、その後当該型締め状態をしばらくの間保持することによって溶融樹脂を冷却固化して、樹脂成形品５を成形するようになっている。

この際、突出しピン７−１の先端部は、区画起立壁９によって互いに離間配置された各縮形段状凹部１０によって、樹脂成形品５にはこれと一体の突起部１１が複数互いに離間状態で形成されていることになり、各突起部１１は、突出しピンの先端部に間欠的に係合保持されていることになる。

その後、固定側金型１に対して、移動側金型２を図２の矢印方向に上昇させ、突出し板６を移動側金型２側に上昇させることによって、傾斜コア８と共に突出しピン７−１、７−２及び７−３を移動側金型２側に突出して、図２に示すように固定側金型１側に留まっている樹脂成形品５を固定側金型１より若干脱型させる。

次に、樹脂成形品５の成形時に樹脂成形品５の天井部略中央に一体に形成したスプル５ａを、不図示の取出しチャック機のチャック部で把持すると共に、当該取出しチャック機により樹脂成形品５を固定側金型１より完全に離型して、樹脂成形品５をストック場所に搬送することになる。

上記のような樹脂成形品５の固定側金型１からの離型動作過程において、複数の突出しピン７−１、７−２及び７−３のうち、傾斜コア８側に位置する突出しピン７−１は、その先端部における縮形段状凹部１０によって、樹脂成形品５側に一体に複数の突起部１１が形成されていることになり、各突起部１１は、隣接する同士が突出しピン７−１側の区画起立壁９によって互いに離間して間欠的に形成されて、突出しピン７−１に対して図５に示す矢印方向に弾性変形可能に保持されていることになる。

この結果、各突起部１１は、樹脂成形品５の固定側金型１からの脱型動に伴って、突出しピン７−１の先端部から離脱する際に、外方に拡開するように弾性変形して（図５の矢印方向参照）、突出しピン７−１との摩擦係数を小さくすることができることになり、この結果、各突起部１１における突出しピン７−１との擦れ合いによる部分的捲れ現象を無くすことができ、連続して樹脂成形品５を成形したとしても、切離された捲れ上がり部分の樹脂成形品５の表面への表出を防止することができ、しかも、突出しピン７−１の金型設計上の面倒な調整作業を大幅に軽減することができる。

また、上記実施例においては、縮形段状凹部１０の内壁は、突出しピン７−１の基部側より先端側に向かってアンダカット形状を呈するようなテーパー面１０ａに形成していることから、形成された樹脂成形品５側の各突起部１１を外方側に拡開変形しやすくすることができることになる。

この結果、縮形段状凹部１０及び区画起立壁９の形状を適宜選択することによって、縮形段状凹部１０によって形成された樹脂成形品５側の各突起部１１の樹脂成形品５に対する弾性変形力との兼ね合いで簡単に突出しピン７−１への係合保持力を高めることができると共に、各突起部１１は固定側金型１との離型の際に弾性変形することになって、突出しピン７−１との擦れ合いによる部分的捲れ現象を無くすことができる。

従って、本発明に係る一実施例によれば、連続して次々に樹脂成形品５を成形したとしても、突起部１１に突出しピン７−１によって形成された擦れがり部分が切離されることによって、樹脂成形品５の表面に表出することを防止することができ、しかも、突出しピンの金型設計上の面倒な調整作業を大幅に軽減することができることになる。

なお、上記実施例においては、複数の突出しピン７−１、７−２及び７−３のうち、突出しピン７−１のみに、縮形段状凹部１０を形成するようにしたが、これは傾斜コアによる樹脂成形品５の横ずれ力が最も強く生じる位置に近接するようにして、横ずれ力を効率よく受け止めることができると共に、成形後の樹脂成形品５に存在する突起部１１を取り除く作業工数を最小限にとどめるために行ったもので、当該突起部の取り除き差魚工数との兼ね合いで、他の突出しピン７−２或いは７−３側にも、縮形段状凹部１０を形成して、固定側金型１からの脱型時に発生する樹脂成形品５の横ずれに対する抑制力を大きくするように設定することも可能である。

以上説明したように、本発明は、突出しピンの先端部における縮形段状凹部によって形成された樹脂成形品側の各突起部における突出しピンとの擦れ合いによる部分的捲れ現象を無くすことができ、連続して樹脂成形品を成形したとしても、切離された捲れ上がり部分の樹脂成形品の表面への表出を防止することができ、しかも、突出しピンの金型設計上の面倒な調整作業を大幅に軽減することができるために、自動車のドアトリムの如き樹脂成形品を成形するための成形金型装置、特に成形後の樹脂成形品を当該金型から突出す突出しピンに改良を加えて構成する樹脂成形金型装置等に好適である。

１ 固定側金型
２ 移動側金型
４ キャビティ
５ 樹脂成形品
７−１、７−２、７―３ 突出しピン
９ 区画起立壁
１０ 縮形段状凹部
１０ａ テーパー面
１１ 突起部

Claims (2)

1. 移動側金型を固定側金型側に移動して当該両金型を型締めすることにより所定形状のキャビティを形成し、該キャビティ内に溶融樹脂を投入して樹脂成形品を成形した上で前記移動側金型の離型動作を行った後、前記固定側金型側に設置した突出しピンを前記移動側金型側に突出させることによって、前記固定側金型に留まっている前記樹脂成形品を脱型させるように構成した樹脂成形金型装置であって、前記突出しピンの先端外周部を削成することにより、区画起立壁にて複数個に分割された縮形段状凹部を形成し、該縮形段状凹部により前記樹脂成形品の成形の際に該樹脂成形品に一体に成形された複数個の突起部を形成して、該突起部が前記突出しピン先端部に係合することにより、前記固定側金型から前記樹脂成形品を離型させる際に、前記樹脂成形品が前記突出しピン側に保持されているように構成したことを特徴とする樹脂成形金型装置。
2. 前記縮形段状凹部の内壁を、前記突出しピンの基部側より先端側に向かってアンダカット形状を呈するようなテーパー面に形成したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形金型装置。