JP2020104437A - Injection molding equipment and methods for injection molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク本体に対して一方向に突出する突出部と、ワーク本体に対する突出部の突出方向とは別方向に形成されたアンダーカット部とを有するワークを射出成形する射出成形装置及び射出成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding apparatus and an injection molding apparatus for injection molding a work having a projecting portion projecting in one direction with respect to the work body and an undercut portion formed in a direction different from the projecting direction of the projecting portion with respect to the work body. It relates to a molding method.
例えば、特許文献1には、アンダーカット部を有するワークを離型させるための型構造が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a die structure for releasing a work having an undercut portion.
しかしながら、特許文献1では、型本体からワークを離型させるための入子が存在しない。そのため、複雑なアンダーカット形状を有する大型のワークを射出成形する射出成形装置に、特許文献1の技術を適用することは困難である。 However, in Patent Document 1, there is no insert for releasing the work from the mold body. Therefore, it is difficult to apply the technique of Patent Document 1 to an injection molding device that injection-molds a large work having a complicated undercut shape.
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、複雑なアンダーカット形状を有する大型のワークであっても、射出成形を効率よく行うことができる射出成形装置及び射出成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an injection molding apparatus and an injection molding method capable of efficiently performing injection molding even for a large work having a complicated undercut shape. The purpose is to provide.
本発明の態様は、ワーク本体に対して一方向に突出する突出部と、前記ワーク本体に対する前記突出部の突出方向とは別方向に形成されたアンダーカット部とを有するワークを射出成形する射出成形装置及び射出成形方法に関する。 An aspect of the present invention is an injection molding for injection molding a work having a projecting portion that projects in one direction with respect to the work body and an undercut portion that is formed in a direction different from the projecting direction of the projecting portion with respect to the work body. The present invention relates to a molding device and an injection molding method.
前記射出成形装置は、第1成形型、第2成形型、複数の入子、ワーク押出機構及び入子移動機構を備える。複数の前記入子は、前記第1成形型と前記第2成形型との間で分離自在に配置され、前記第1成形型及び前記第2成形型と共に前記ワークを成形するためのキャビティを形成する。前記ワーク押出機構は、前記第1成形型に対して前記第2成形型を相対的に離間させた状態で、複数の前記入子を前記ワークと共に離型方向に移動させる。前記入子移動機構は、複数の入子のうち、前記突出部を成形する第1入子を前記突出方向に移動させることで、前記第1入子以外の入子を分離自在な状態とし、一方で、前記第1入子以外の少なくとも1つの第2入子を他の方向に移動自在である。 The injection molding apparatus includes a first molding die, a second molding die, a plurality of inserts, a work extruding mechanism, and an insert moving mechanism. The plurality of inserts are arranged so as to be separable between the first mold and the second mold, and form a cavity for molding the work together with the first mold and the second mold. To do. The work pushing mechanism moves the plurality of inserts together with the work in a releasing direction in a state where the second molding die is relatively separated from the first molding die. Of the plurality of nests, the nest moving mechanism moves a first nest forming the projecting portion in the projecting direction so that nests other than the first nest can be separated. On the other hand, at least one second insert other than the first insert is movable in another direction.
前記射出成形方法では、先ず、第1成形型と第2成形型との間に複数の入子を分離自在に配置することで、複数の前記入子、前記第1成形型及び前記第2成形型によってキャビティを形成する。次に、前記キャビティに前記ワークを射出成形した後、前記第1成形型に対して前記第2成形型を相対的に離間させる。次に、ワーク押出機構によって複数の前記入子を前記ワークと共に離型方向に移動させる。次に、複数の入子のうち、前記突出部を成形する第1入子を入子移動機構によって前記突出方向に移動させて、前記第1入子以外の入子を分離自在な状態とし、一方で、前記第1入子以外の少なくとも1つの第2入子を前記入子移動機構によって他の方向に移動させる。 In the injection molding method, first, by arranging a plurality of inserts between the first mold and the second mold in a separable manner, the plurality of inserts, the first mold and the second mold are formed. The mold forms a cavity. Next, after injection-molding the work in the cavity, the second mold is relatively separated from the first mold. Next, the work pushing mechanism moves the plurality of inserts together with the work in the releasing direction. Next, of the plurality of inserts, the first insert that forms the protruding portion is moved in the protruding direction by the insert moving mechanism so that the inserts other than the first insert are in a separable state. On the other hand, at least one second insert other than the first insert is moved in the other direction by the insert moving mechanism.
本発明によれば、第1入子の移動方向(突出方向)に対して他の方向(例えば、アンダーカット部の形成方向である別方向)に第2入子を移動自在とする。これにより、アンダーカットを有する大型形状のワークを、射出成形後に容易に取り出すことができる。従って、複雑なアンダーカット形状を有する大型のワークであっても、射出成形を効率よく行うことができる。 According to the present invention, the second insert can be moved in another direction (for example, another direction that is the forming direction of the undercut portion) with respect to the moving direction (projection direction) of the first insert. Thereby, a large-sized work having an undercut can be easily taken out after the injection molding. Therefore, even a large work having a complicated undercut shape can be efficiently injection-molded.
以下、本発明に係る射出成形装置及び射出成形方法について好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of an injection molding apparatus and an injection molding method according to the present invention will be illustrated and described with reference to the accompanying drawings.
[1.本実施形態の構成]
図1及び図2には、本実施形態に係る射出成形装置10(図3〜図12参照)によって射出成形された成形品であるワーク12が図示されている。ここでは、射出成形装置10の説明に先立ち、ワーク12について説明する。
[1. Configuration of this embodiment]
1 and 2 show a
<1.1 ワーク12の概要>
ワーク12は、例えば、四輪車のインスツルメントパネルであって、本体部分であるワーク本体14には、SRS(Supplemental Restraint System)としてのエアバッグのシュート16が設けられている。インスツルメントパネルの裏面であるワーク本体14の一面18には、シュート16を構成する枠状の突出部20が一方向に突出形成されている。図2では、紙面上、左斜め下方向を突出方向として、ワーク本体14の一面18から突出部20(突出部20a、20b)が突出形成されている。また、突出部20には、突出方向に交差する別方向(例えば、ワーク本体14の一面18に沿った方向)にアンダーカット部22(アンダーカット部22a、22b)が形成されている。
<1.1 Outline of
The
<1.2 射出成形装置10の型構造>
本実施形態に係る射出成形装置10は、このようなワーク本体14、突出部20(20a、20b)及びアンダーカット部22(22a、22b)を有するワーク12を射出成形するための装置であって、図3に示すように、第1成形型24と、第2成形型26と、第1成形型24と第2成形型26との間で分離自在に配置される複数の入子(第1入子28、30、第2入子32〜36)とを有する。第1成形型24、第2成形型26、第1入子28、30及び第2入子32〜36の隙間によって、ワーク12を成形するためのキャビティ38が形成される。
<1.2 Mold Structure of
The
射出成形装置10では、第1成形型24に対して第2成形型26がA方向に相対的に移動する。具体的に、本実施形態では、第2成形型26が第1成形型24に対する可動型であり、A2方向を離型方向としている。また、複数の入子のうち、突出部20a、20bを成形する2つの入子が第1入子28、30となり、第1入子28、30以外の3つの入子が第2入子32〜36となる。なお、本実施形態では、少なくとも第1入子28、30及び第2入子32〜36がそれぞれ1個あればよい。
In the
2つの第1入子28、30は、突出方向に移動可能である。2つの第1入子28、30のうち、一方の第1入子28は、図3の断面視で、A1方向及びB1方向寄りの突出部20aを形成するための入子である。また、他方の第1入子30は、一方の第1入子28よりも大きな形状を有し、図3の断面視で、底面が第1成形型24に接触し、表面がA2方向及びB1方向寄りに突出している略T字状に形成されている。
The two
3つの第2入子32〜36のうち、大きな形状の1つの第2入子32は、2つの第1入子28、30、及び、小さな形状の他の2つの第2入子34、36を取り囲むように、第1成形型24と第2成形型26との間に配置されている。他の2つの第2入子34、36のうち、一方の第2入子34は、2つの第1入子28、30に近接して配置されている。また、他方の第2入子36は、他方の第1入子30に近接して配置されている。
Of the three
<1.3 射出成形装置10の駆動機構>
次に、射出成形装置10において、第1入子28、30及び第2入子32〜36を移動させるための駆動機構について、図4〜図6を参照しながら説明する。
<1.3 Drive Mechanism of
Next, a drive mechanism for moving the
射出成形装置10は、第1成形型24(図3参照)に対して第2成形型26を相対的に離間させた状態で、第1入子28、30、第2入子32〜36及びワーク12をA2方向に移動させるワーク押出機構40と、第1入子28、30を突出方向に移動させることで、第2入子32〜36を分離自在にし、突出方向とは異なる他の方向(例えば、ワーク本体14の一面18に沿った別方向)に少なくとも1つの第2入子36を移動自在な入子移動機構42とをさらに有する。
The
図4及び図5に示すように、ワーク押出機構40は、複数の入子、例えば、形状の大きな第2入子32等に連結され、A方向に延びる複数本の直押ロッド44と、複数本の直押ロッド44をA方向に進退させるシリンダ等の不図示の駆動手段とを有する。従って、第1成形型24に対して第2成形型26が相対的に離間している状態で、駆動手段が複数本の直押ロッド44をA2方向に進行させると、ワーク12と、第1入子28、30及び第2入子32〜36とを一体にA2方向に移動させることができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図4〜図6に示すように、入子移動機構42は、突出方向(図4及び図5の紙面上は斜め方向)に第1入子28、30(図3参照)を移動させる第1入子移動手段46と、第1入子移動手段46による第1入子28、30の突出方向への駆動力を他の方向(図5の紙面上は突出方向に交差する別方向)への駆動力に変換して、少なくとも1つの第2入子36を他の方向に移動させる第2入子移動手段48とを有する。なお、図4〜図6では、説明の容易化のため、一部の構成要素については、図示を簡略化又は省略している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
第1入子移動手段46は、形状の大きな第1入子30を突出方向に移動させるための第1移動部50と、形状の小さな第1入子28を突出方向に移動させるための第2移動部52とから構成される。
The first
第1移動部50は、プレート状のシリンダベース50aと、シリンダベース50aに取り付けられた第1シリンダ駆動源50bと、第1シリンダ駆動源50bからシリンダベース50aを貫通して突出方向に延び、形状の大きな第1入子30に連結される第1シリンダロッド50cと、一端がシリンダベース50aに連結され、形状の大きな第1入子30の両側が他端を貫通する複数本の第1ガイドピン50dとから構成される。第1移動部50では、第1シリンダ駆動源50bが駆動して第1シリンダロッド50cを突出方向に進退させると、複数の第1ガイドピン50dの案内作用下に、第1シリンダロッド50cに連結された形状の大きな第1入子30を突出方向に移動させることができる。
The first moving
第2移動部52は、シリンダベース50aに取り付けられた第2シリンダ駆動源52aと、第2シリンダ駆動源52aからシリンダベース50aを貫通して突出方向に延び、形状の小さな第1入子28に連結される第2シリンダロッド52bとから構成される。第2移動部52では、第2シリンダ駆動源52aが駆動して第2シリンダロッド52bを突出方向に進退させると、第2シリンダロッド52bに連結された形状の小さな第1入子28を突出方向に移動させることができる。
The second moving
第2入子移動手段48は、少なくとも1つの第2入子36を他の方向に移動させる機能に加え、形状の小さな2つの第2入子34、36を突出方向に移動させる機能も備えている。これらの機能を実現するため、第2入子移動手段48は、シリンダベース50aに取り付けられた2つの第3シリンダ駆動源48aと、2つの第3シリンダ駆動源48aから突出方向に延びる2本の第3シリンダロッド48bと、2本の第3シリンダロッド48bに連結され、シリンダベース50aに略平行に延びるシリンダプレート48cと、一端がシリンダプレート48cに固定され、他端がシリンダベース50aを貫通して突出方向に延びる複数本の第2ガイドピン48dと、シリンダプレート48cから突出方向に延びて2つの第2入子34、36に連結される2本のロッド48e、48fとを有する。
The second
2本のロッド48e、48fのうち、一方のロッド48eは、一端がシリンダプレート48cに固定され、シリンダベース50aを貫通して突出方向に延びることで、他端が第2入子34に連結されている。他方のロッド48fは、シリンダプレート48cに設けられたスライドユニット48gに一端が連結され、シリンダベース50aを斜めに貫通して突出方向に延びることで、形状の大きな第1入子30に設けられたガイドブッシュ48hを介して、他端が第2入子36に連結されている。
One of the two
従って、第2入子移動手段48では、第1入子移動手段46によって形状の大きな第1入子30が突出方向に移動した際に、ガイドブッシュ48hを支点にしてロッド48fが回動すると共に、スライドユニット48gに連結されたロッド48fの一端がスライドする。これにより、ロッド48fに連結された第2入子36が突出方向に交差する他の方向に移動する。なお、突出方向に対するロッド48fの傾斜角をθ、第1入子30の突出方向への移動量(ストローク)をSとすれば、第2入子36の他の方向への変位量(スライド量)Lは、L=Stanθとなる。
Therefore, in the second
また、第2入子移動手段48では、2つの第3シリンダ駆動源48aが駆動して、2本の第3シリンダロッド48bが突出方向に進退すると、複数本の第2ガイドピン48dの案内作用下に、2本の第3シリンダロッド48bに連結されたシリンダプレート48cが突出方向に移動する。これにより、シリンダプレート48cに連結された2本のロッド48e、48fが突出方向に進退するので、2本のロッド48e、48fに連結された2つの第2入子34、36を突出方向に移動させることができる。
Further, in the second nest moving means 48, when the two third
なお、上述したワーク押出機構40及び入子移動機構42の構成は、一例であって、上記のように第1入子28、30及び第2入子32〜36を移動可能であれば、射出成形装置10は、どのような駆動機構の構成も採用可能である。
The configurations of the
[2.本実施形態の動作]
次に、本実施形態に係る射出成形装置10の動作(射出成形方法)について、図7〜図12を参照しながら説明する。なお、この動作説明では、必要に応じて、図1〜図6を参照しながら説明する。また、ワーク押出機構40及び入子移動機構42の動作は、図4〜図6で既に説明しているので、ここでは、主として、第1成形型24、第2成形型26、第1入子28、30及び第2入子32〜36の動作について説明する。従って、ワーク押出機構40及び入子移動機構42の動作については、説明を簡略化するか、又は、説明を省略する場合がある。
[2. Operation of this embodiment]
Next, the operation (injection molding method) of the
先ず、第1成形型24、第2成形型26、第1入子28、30及び第2入子32〜36を、図3及び図7に示すように配置し、キャビティ38を形成する。この状態で、キャビティ38に樹脂を充填してワーク12を射出成形する。
First, the first molding die 24, the second molding die 26, the
ワーク12の射出成形後、第1成形型24に対して第2成形型26をA2方向に相対的に離間させる。次に、図8中、矢印に示すように、ワーク押出機構40の複数本の直押ロッド44(図4及び図5参照)によって、第1入子28、30、第2入子32〜36及びワーク12をA2方向に移動させる。
After the injection molding of the
次に、図9中、矢印で示すように、形状の大きな第1入子30を、入子移動機構42(図4〜図6参照)の第1入子移動手段46を構成する第1移動部50によって、突出方向に移動(退避)させる。これにより、該第1入子30以外の第1入子28及び第2入子32〜36は、分離自在な状態となる。その際、第2入子移動手段48は、第1入子30の突出方向への駆動力を他の方向への駆動力に変換する。これにより、1つの第2入子36は、ワーク12から僅かに離間しつつ、図9中、矢印で示すように、他の方向に沿って、第1入子30の退避で形成された空間内に移動する。
Next, as shown by the arrow in FIG. 9, the
次に、図10中、矢印で示すように、第1入子移動手段46を構成する第2移動部52(図4及び図5参照)によって、形状の小さな第1入子28をワーク12から突出方向に離間(退避)させる。
Next, as shown by the arrow in FIG. 10, the
次に、図11中、矢印で示すように、ワーク12を僅かにA2方向に移動させる。これにより、アンダーカット部22(図2参照)が第1入子28、30及び第2入子32〜36から離間する。この場合、例えば、不図示の移動機構によってワーク12のみをA2方向に移動させればよい。
Next, as shown by the arrow in FIG. 11, the
次に、図12中、矢印で示すように、第2入子移動手段48(図4〜図6参照)によって、2つの第2入子34、36を突出方向に移動させる。これにより、2つの第2入子34、36は、互いに干渉することなく、ワーク12から離間する。この結果、射出成形装置10からワーク12を容易に取り出すことができる。
Next, as shown by the arrow in FIG. 12, the two
[3.本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態に係る射出成形装置10は、第1成形型24、第2成形型26、複数の入子(第1入子28、30、第2入子32〜36)、ワーク押出機構40及び入子移動機構42を備える。第1入子28、30及び第2入子32〜36は、第1成形型24と第2成形型26との間で分離自在に配置され、第1成形型24及び第2成形型26と共にワーク12を成形するためのキャビティ38を形成する。ワーク押出機構40は、第1成形型24に対して第2成形型26を相対的に離間させた状態で、第1入子28、30及び第2入子32〜36をワーク12と共にA2方向(離型方向)に移動させる。入子移動機構42は、突出部20(20a、20b)を成形する第1入子28、30を突出方向に移動させることで、第2入子32〜36(第1入子28、30以外の入子)を分離自在な状態とし、一方で、第1入子28、30以外の少なくとも1つの第2入子36を他の方向に移動自在である。
[3. Effect of this embodiment]
As described above, the
また、本実施形態に係る射出成形方法では、先ず、第1成形型24と第2成形型26との間に第1入子28、30及び第2入子32〜36を分離自在に配置することで、第1入子28、30、第2入子32〜36、第1成形型24及び第2成形型26によってキャビティ38を形成する。次に、キャビティ38にワーク12を射出成形し、第1成形型24に対して第2成形型26を相対的に離間させた後、ワーク押出機構40によって第1入子28、30及び第2入子32〜36をワーク12と共にA2方向に移動させる。次に、第1入子28、30及び第2入子32〜36のうち、突出部20(20a、20b)を成形する第1入子28、30を入子移動機構42によって突出方向に移動させて、第2入子32〜36を分離自在な状態とし、一方で、第1入子28、30以外の少なくとも1つの第2入子36を入子移動機構42によって他の方向に移動させる。
In the injection molding method according to the present embodiment, first, the
これにより、第1入子28、30の移動方向(突出方向)とは他の方向(例えば、アンダーカット部22の形成方向である別方向)に第2入子32〜36を移動自在とする。この結果、アンダーカットを有する大型形状のワーク12を、射出成形後に容易に取り外すことができる。従って、複雑なアンダーカット形状を有する大型のワーク12であっても、射出成形を効率よく行うことができる。
As a result, the
この場合、入子移動機構42は、突出方向に第1入子28、30を移動させる第1入子移動手段46と、第1入子移動手段46による第1入子28、30の突出方向への駆動力を他の方向への駆動力に変換することで、第2入子36を他の方向に移動させる第2入子移動手段48とを有する。これにより、アンダーカット部22を有するワーク12を射出成形した後に、射出成形装置10からワーク12を容易に取り出すことが可能となる。
In this case, the
なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted based on the contents of this specification.
10…射出成形装置 12…ワーク
14…ワーク本体 20、20a、20b…突出部
22、22a、22b…アンダーカット部 24…第1成形型
26…第2成形型 28、30…第1入子
32〜36…第2入子 38…キャビティ
40…ワーク押出機構 42…入子移動機構
DESCRIPTION OF
Claims (3)
第1成形型と、
第2成形型と、
前記第1成形型と前記第2成形型との間で分離自在に配置され、前記第1成形型及び前記第2成形型と共に前記ワークを成形するためのキャビティを形成する複数の入子と、
前記第1成形型に対して前記第2成形型を相対的に離間させた状態で、複数の前記入子を前記ワークと共に離型方向に移動させるワーク押出機構と、
複数の入子のうち、前記突出部を成形する第1入子を前記突出方向に移動させることで、前記第1入子以外の入子を分離自在な状態とし、一方で、前記第1入子以外の少なくとも1つの第2入子を他の方向に移動自在な入子移動機構と、
を備える、射出成形装置。 In an injection molding apparatus that injection-molds a work having a protrusion that protrudes in one direction with respect to the work body, and an undercut portion that is formed in a direction different from the protrusion direction of the protrusion with respect to the work body,
A first mold,
A second mold,
A plurality of nests that are arranged to be separable between the first mold and the second mold and that form a cavity for molding the work together with the first mold and the second mold;
A work pushing mechanism for moving the plurality of inserts together with the work in a releasing direction in a state where the second forming die is relatively separated from the first forming die;
Of the plurality of inserts, the first insert forming the protruding portion is moved in the protruding direction so that the inserts other than the first insert are in a separable state, while the first insert is formed. A nest moving mechanism capable of moving at least one second nest other than the child in the other direction;
An injection molding device comprising:
前記入子移動機構は、
前記突出方向に前記第1入子を移動させる第1入子移動手段と、
前記第1入子移動手段による前記第1入子の前記突出方向への駆動力を前記他の方向への駆動力に変換することで、前記第2入子を前記他の方向に移動させる第2入子移動手段と、
を有する、射出成形装置。 The injection molding apparatus according to claim 1,
The nest moving mechanism,
First nest moving means for moving the first nest in the projecting direction;
A second moving member is moved in the other direction by converting a driving force of the first inserting member in the projecting direction of the first inserting member into a driving force in the other direction. 2 child moving means,
An injection molding apparatus having:
第1成形型と第2成形型との間に複数の入子を分離自在に配置することで、複数の前記入子、前記第1成形型及び前記第2成形型によってキャビティを形成し、
前記キャビティに前記ワークを射出成形した後、前記第1成形型に対して前記第2成形型を相対的に離間させ、
ワーク押出機構によって複数の前記入子を前記ワークと共に離型方向に移動させ、
複数の入子のうち、前記突出部を成形する第1入子を入子移動機構によって前記突出方向に移動させて、前記第1入子以外の入子を分離自在な状態とし、一方で、前記第1入子以外の少なくとも1つの第2入子を前記入子移動機構によって他の方向に移動させる、射出成形方法。 In an injection molding method of injection-molding a work, which has a protruding portion protruding in one direction with respect to the work body, and an undercut portion formed in a direction different from the protruding direction of the protruding portion with respect to the work body,
By arranging a plurality of inserts in a separable manner between the first mold and the second mold, a cavity is formed by the plurality of the inserts, the first mold and the second mold,
Injection-molding the work into the cavity, separating the second mold relative to the first mold,
By the work pushing mechanism, the plurality of inserts are moved in the mold release direction together with the work,
Of the plurality of inserts, the first insert forming the protruding portion is moved in the protruding direction by the insert moving mechanism so that the inserts other than the first insert are in a separable state. An injection molding method, wherein at least one second insert other than the first insert is moved in another direction by the insert moving mechanism.
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Patent Citations (3)
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