JP3803564B2 - 空調用吹出口装置の二段射出成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製のハウジングと、該ハウジングで回動可能に支承されてハウジング内に並列配置される合成樹脂製の複数のブレードと、各ブレードを連動させるべく各ブレードを連結するリンクとを備える空調用吹出口装置のうち、前記複数のブレードを、１次射出工程でのハウジングの成形に引き続く２次射出工程で射出成形するようにした二段射出成形方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる二段射出成形方法は、たとえば特開平６−１６６０５３号公報等で既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８で示すように、ブレード本体２２と、ブレード本体１９から突出する一対の支軸２３，２３と、それらの支軸２３，２３から後方にずれた位置でブレード本体１９から突出する一対の突出部２４，２４と、支軸２３，２３と平行な軸線を有して両突出部２４，２４に連なるリンク軸２５とを一体に有する複数のブレード１９…を、２次射出工程で射出成形するにあたり、上記従来のものでは、各ブレード１９…に対応したキャビティ４９のうち、前記両突出部２４，２４からずれた位置でブレード本体２２の後端縁に対応する部分に溶融樹脂を注入するように、金型４２′にゲート５１′が形成されている。
【０００４】
ところが、上述のように溶融樹脂の注入位置を定めると、リンク軸２５が最後に成形されるので溶融樹脂の充填が不充分になり、形状が不完全となったり、外形が成形されても樹脂密度の不足により強度が不充分となる可能性がある。
【０００５】
このような事態を回避すべく、リンク軸２５に対応する部分に溶融樹脂を充分に充填させようとすると、リンク軸２５以外の部分に不必要な充填圧がかかり、バリの発生原因となったり、左右の支軸２３，２３がハウジング１３の軸孔２１Ａ，２１Ｂ内で過充填となってブレード１９…の回動が困難になったりする。また体積の小さいハウジング１３の成形に同期して各ブレード１９…の成形を行なう際の成形時間を合わせるためにブレード１９…の射出速度を上げなくてはならない場合や、粘性の小さなＰＥ等のように射出速度が速い合成樹脂を用いた場合には、二段射出成形完了後のブレード１９の表面にフローマーク等が発生し易く、表面外観の低下を招くことになる。
【０００６】
また上記従来のように突出部２４，２４からずれた位置でキャビティ４９内に溶融樹脂が注入されると、突出部２４，２４の基部にはウエルドラインが生じ易く、ブレード１９の剛性向上のために溶融樹脂中にタルク等を混入すると、突出部２４の基部のウエルド強度が低下し、リンク軸２５の強度が不充分となる可能性がある。さらにブレード本体２２に対応する分でキャビティ４９に溶融樹脂を注入するゲート５１′の直径をブレード本体２２の肉厚以上に設定することはできないので、ゲート径変更の自由度が狭くなる。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ブレードの回動不良や表面外観の低下の発生を回避しつつリンク軸および突出部の強度を高めるとともに、ゲート径変更の自由度を高めた空調用吹出口装置の二段射出成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、相互に対をなす複数組の軸孔が設けられる一対の側壁を有する合成樹脂製のハウジングと；ブレード本体、相互に対応する一対の前記軸孔に回動可能に嵌合されるようにしてブレード本体から突出される支軸、それらの支軸から後方にずれた位置で前記ブレード本体から突出する突出部、ならびに前記支軸と平行な軸線を有して前記突出部に連なるリンク軸を一体に有して前記ハウジング内に並列配置される合成樹脂製の複数のブレードと；各ブレードのリンク軸を連結するリンクと；を備える空調用吹出口装置のうち前記複数のブレードを、１次射出工程でのハウジングの成形に引き続く２次射出工程で、前記ハウジングの軸孔を支軸形成用キャビティとして利用しつつ射出成形するようにした二段射出成形方法であって、２次射出工程での型閉じ状態の金型装置内に形成されるキャビティに、前記各ブレードの突出部に対応する部分で前記金型装置に設けた複数のゲートから溶融樹脂を注入することを特徴とする。
【０００９】
このような請求項１記載の発明によれば、２次射出工程で各ブレードを成形する際に、型閉じ状態の金型装置内のキャビティに、各ブレードがそれぞれ備える突出部に対応する部分から溶融樹脂をそれぞれ注入する。このため、キャビティのうち突出部およびリンク軸に対応する部分には、溶融樹脂の注入開始初期に溶融樹脂が充填されることになる。したがって突出部およびリンク軸に対応する部分への溶融樹脂の充填が不充分となることはなく、突出部およびリンク軸の形状が不完全となることはなく、また外形が成形されても樹脂密度の不足により強度が不充分となることもない。この結果、リンク軸に対応する部分に溶融樹脂を充分に充填させるような対策を講じる必要もないので、バリの発生を抑え、左右の支軸がハウジングの軸孔内で過充填となることを防止してブレードの回動を円滑とすることができ、射出速度を速くしても表面外観の低下を招くことはない。さらに突出部の基部にウエルドラインが生じることはなく、溶融樹脂中にタルク等を混入しても突出部の基部のウエルド強度低下の問題が生じることなく、突出部の肉厚を変更することでゲート径を変更することが可能であり、ゲート径変更の自由度を増すことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記１次射出工程でのハウジングの成形と、前記２次射出工程での各ブレードの成形とを、相互に隣接した位置で同期して実行するので、二段射出成形を効率よく実行して空調用吹出口装置を構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図７は本発明の一実施例を示すものであり、図１は空調用吹出口装置の斜視図、図２は空調用吹出口装置の分解斜視図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は成形時の二段射出成形装置の縦断面図、図６は図５の６−６線拡大断面図、図７は成形品取り出しおよび金型交換時の二段射出成形装置の縦断面図である。
【００１３】
先ず図１〜図３において、この空調用吹出口装置のハウジング１１は、合成樹脂により矩形の筒状に形成される前部ハウジング１２と、合成樹脂により矩形の筒状に形成される後部ハウジング１３とが連結されて成るものであり、横断面矩形の吹出口１４を形成する。
【００１４】
このハウジング１１は、その後端開放部を空調装置の送風ダクトに接続するようにして、たとえば乗用車両のインストルメントパネルに上下に回動可能に取付けられる。
【００１５】
図４を併せて参照して、前部ハウジング１２の両側面には、有底の支持孔１５Ａ，１５Ｂが同軸に設けられており、前部ハウジング１２および後部ハウジング１３の両側面には、前端を前記支持孔１５Ａ，１５Ｂに連ならせた溝１６Ａ，１６Ｂが後端を開放するようにして設けられる。しかも各溝１６Ａ，１６Ｂにおける前端部の深さは、支持孔１５Ａ，１５Ｂに近接するにつれて浅くなるように形成されている。一方、前記インストルメントパネルには軸１７Ａ，１７Ｂが設けられており、それらの軸１７Ａ，１７Ｂを前記各溝１６Ａ，１６Ｂの後端に嵌合せしめた状態でハウジング１１を後方に押し込むと、軸１７Ａ，１７Ｂが溝１６Ａ，１６Ｂの浅い部分を乗り越えて支持孔１５Ａ，１５Ｂに嵌合することになり、これによりハウジング１１がインストルメントパネルに上下に回動可能に取付けられる。しかも軸１７Ａ，１７Ａおよび前部ハウジング１２間で生じる摩擦力でハウジング１１の上下回動位置が保持される。
【００１６】
前部ハウジング１２には、横方向に延びる複数の第１ブレード１８，１８…が、上下方向に並んで吹出口１４に配置されるようにして一体に形成されており、各第１ブレード１８，１８…による配風方向は、ハウジング１１すなわち前部ハウジング１２の上下回動位置により定まる。
【００１７】
前記各第１ブレード１８，１８…よりも後方側の吹出口１４には、各第１ブレード１８，１８…の配列方向とは直交する上下方向に並ぶ複数の第２ブレード１９，１９…が配置されており、これらの第２ブレード１９，１９…は、相互に平行な軸線まわりの回動を可能として後部ハウジング１３に支承され、各第２ブレード１９，１９…は共通なリンク２０に連結される。
【００１８】
後部ハウジング１３は、相互に対をなす複数組の軸孔２１Ａ，２１Ｂ…が設けられる一対の上部および下部側壁１３ａ，１３ｂを有して矩形状に構成されるものであり、軸孔２１Ａ…は有底状にして上部側壁１３ａに設けられ、軸孔２１Ｂ…は、貫通するようにして下部側壁１３ｂに設けられる。
【００１９】
第２ブレード１９，１９…は、後部ハウジング１３の前記両側壁１３ａ，１３ｂにそれぞれ対向する一対の側面２２ａ，２２ｂを有して四角形状に形成されるブレード本体２２と、相互に対応する一対の前記軸孔２１Ａ，２１Ｂ…に回動可能に嵌合されるようにしてブレード本体２２の両側面２２ａ，２２ｂから突出される支軸２３，２３と、それらの支軸２３，２３から後方にずれた位置で前記ブレード本体２２から突出する一対の突出部２４，２４と、前記支軸２３，２３と平行な軸線を有して前記両突出部２４，２４間を結ぶリンク軸２５とをそれぞれ一体に有するものであり、後部ハウジング１３内に並列配置される。
【００２０】
ところで、ハウジング１１のうち少なくとも後部ハウジング１３は、たとえばＡＢＳ樹脂等の第１の合成樹脂により形成されるのに対し、前記各第２ブレード１９，１９…は、第１の合成樹脂よりも低融点である第２の合成樹脂たとえばポリプロピレン樹脂により形成されるものであり、第１の合成樹脂の１次射出により成形された後部ハウジング１３に設けられた軸孔２１Ａ，２１Ｂ…を支軸２３，２３を形成するための支軸形成用キャビティとして用いるようにして、第１の合成樹脂よりも低融点である第２の合成樹脂の後部ハウジング１３内での２次射出により第２ブレード１９，１９…が成形される。
【００２１】
すなわち後部ハウジング１３および第２ブレード１９，１９…は、二段射出成形方法により成形されることになり、第２ブレード１９，１９…を形成する合成樹脂が、後部ハウジング１３を形成する合成樹脂よりも低融点であることから、第２ブレード１９，１９…および後部ハウジング１３の接触部が融着することはない。むしろ２次射出成形後の熱収縮により、各第２ブレード１９，１９…の支軸２３，２３…が、後部ハウジング１３における軸孔２１Ａ，２１Ｂ…の内面から剥離し、支軸２３，２３…の外面および軸孔２１Ａ，２１Ｂ…の内面が適度に摩擦接触することになる。
【００２２】
第２ブレード１９，１９…の後方側下部には、後方に向けて開口した凹部２６…がそれぞれ設けられ、それらの凹部２６…の上、下両側縁に連なって第２ブレード１９，１９…の配列方向に沿う一方側に突出するようにして一対の突出部２４，２４がブレード本体２２から突出され、両突出部２４，２４間がリンク軸２５で結ばれる。
【００２３】
一方、リンク２０には、第２ブレード１９，１９…の前記リンク軸２５…に後方側から弾発嵌合する略Ｃ字状の嵌合部２０ａ…が設けられており、それらの嵌合部２０ａ…を対応の前記リンク軸２５…に嵌合することにより、各第２ブレード１９，１９…にリンク２０が共通に連結される。
【００２４】
各第２ブレード１９，１９…は、それらの第２ブレード１９，１９…の配列方向すなわち横方向にスライド可能な操作ノブ２８により回動操作されるものであり、ハウジング１１における上下方向の中央寄りで上下に隣接した一対の第１ブレード１８，１８間には、前記操作ノブ２８のスライド作動をガイドするために、第１ブレード１８，１８の長手方向すなわち横方向に長く延びるガイド孔２９を有するガイド壁３０が設けられる。
【００２５】
操作ノブ２８は、前記ガイド壁３０よりも前方側に配置される前部ノブ３１と、該前部ノブ３１に連結される後部ノブ３２とから成るものである。後部ノブ３２は、前記ガイド孔２９をスライド可能に貫通する首部３２ａと、該首部３２ａの前端に連設されて前部ノブ３１に挿入、係合される係合部３２ｂと、該係合部３２ｂに係合、連結された前部ノブ３１との間に前記ガイド壁３０を挟むようにして前記首部３２ａの後端に連設される挟持板部３２ｃと、該挟持板部３２ｃから第２ブレード１９，１９…側に突出する略Ｌ字状の係合腕部３２ｄとを一体に備える。
【００２６】
一方、複数の第２ブレード１９，１９…のうち、その配列方向の中央寄りに配置された１つの第２ブレード１９には、第１ブレード１８，１８…側に開口した切欠き凹部３３が設けられるとともに、該切欠き凹部３３の両側を覆う一対のカバー部３４，３４が一体に設けられており、前記操作ノブ２８が備える係合腕部３２ｄが両カバー部３４，３４の一方に後端部を係合することを可能として切欠き凹部３３に挿入される。しかも両カバー部３４，３４には、前記係合腕部３２ｄの中間部を配置するための切欠き３５，３５が形成される。
【００２７】
図５において、空調用吹出口装置のうちハウジング１１の後部ハウジング１３と、後部ハウジング１３で回動可能に支承される複数の第２ブレード１９，１９…とを二段射出成形するための射出成形装置は、固定の基台３８と、該基台３８上に間隔あけて固定される第１および第２受け板３９，４０と、第１受け板３９上に固定される第１下型４１と、第２受け板４０上に固定される状態ならびに第２受け板４０の上方で昇降する状態を切換え可能として第２受け板４０上に配設される第２下型４２と、第１および第２下型４１，４２の上方で昇降可能であるとともに両下型４１，４１間の中央部を通る鉛直軸線まわりに１８０度ずつ回動可能な昇降・回動台４３と、第１および第２下型４１，４２に対応して昇降・回動台４３に固定される一対の上型４４，４４とを備える。
【００２８】
両上型４４，４４の一方と第１下型４１とは、１次射出工程で後部ハウジング１３を成形する金型装置４５を構成するものであり、型閉じ状態にある上型４４および第１下型４１間には、後部ハウジング１３を形成するためのキャビティ４６と、そのキャビティ４６に溶融樹脂を注入するためのゲート４７が形成される。
【００２９】
図６を併せて参照して、両上型４４，４４の他方、第２下型４２、ならびに第２下型４２にスライド可能に配設された可動型５４とは、１次射出工程での後部ハウジング１３の成形に引き続く２次射出工程で、複数の第２ブレード１９，１９…を射出成形する金型装置４８を構成するものであり、後部ハウジング１３を保持して型閉じ状態にある上型４４および第２下型４２間には、複数の第２ブレード１９，１９…を形成するためのキャビティ４９が形成される。しかも上型４４および第２下型４２間に保持された後部ハウジング１３の軸孔２１Ａ，２１Ｂは、第２ブレード１９，１９…の支軸２３…を形成する支軸形成用キャビティ５０，５０…として機能すべく前記キャビティ４９に通じている。
【００３０】
前記金型装置４８の第２下型４２には、第２ブレード１９，１９…が一対ずつ備える突出部２４，２４の少なくとも一方に対応する部分で前記キャビティ４９に溶融樹脂を注入するための複数のゲート５１，５１…が設けられる。
【００３１】
このような射出成形装置による射出成形にあっては、金型装置４５による後部ハウジング１３の成形と、金型装置４８による第２ブレード１９，１９…の成形とが完了した後に、図７で示すように、昇降・回動台４３および第２下型４２を上昇させる。これにより成形完了後の後部ハウジング１３を上型４４で保持するとともに金型装置４５のゲート４７で生じたランナー５２を除去し、成形完了後の後部ハウジング１３および第２ブレード１９，１９…を取出し、さらに第２下型４２を上昇させることで金型装置４８のゲート５１，５１…で生じたランナー５３を除去する。
【００３２】
次いで第２下型４２を下降させて第２受け板４０上に固定し、昇降・回動台４３を１８０度回動した後に下降させる。これにより、後部ハウジング１３および第２ブレード１９，１９…を取出した後の上型４４を第１下型４１上にもたらして新たに金型装置４５を構成することができ、また後部ハウジング１３を保持した上型４４を第２下型４２上にもたらして新たに金型装置４８を構成することができる。すなわち１次射出工程での金型装置４５による後部ハウジング１３の成形と、２次射出工程での金型装置４８による第２ブレード１９，１９…の成形とを、基台３８上の相互に隣接した位置で同期して実行することができ、後部ハウジング１３および第２ブレード１９，１９…の二段射出成形を効率よく実行して空調用吹出口装置を構成することができる。
【００３３】
次にこの実施例の作用について説明すると、空調用吹出口装置のハウジング１１のうち後部ハウジング１３を１次射出工程で成形し、後部ハウジング１３で回動可能に支承される複数の第２ブレード１９，１９を後部ハウジング１３が備える軸孔２１Ａ，２１Ｂ…を支軸形成用キャビティ５０，５０…として利用しつつ２次射出工程で射出成形するようにした二段射出成形を実行するにあたり、２次射出工程での型閉じ状態の金型装置４８内に形成されるキャビティ４９に、第２ブレード１９，１９…が一対ずつ備える突出部２４，２４…の少なくとも一方に対応する部分で複数のゲート５１，５１…から溶融樹脂を注入している。
【００３４】
このため、前記キャビティ４９のうち突出部２４，２４…ならびにそれらの突出部２４，２４…間を結ぶリンク軸２５…に対応する部分には、溶融樹脂の注入開始初期に溶融樹脂が充填されることになる。したがって突出部２４，２４…およびリンク軸２５…に対応する部分への溶融樹脂の充填が不充分となることはなく、突出部２４，２４…およびリンク軸２５…の形状が不完全となることはなく、また外形が成形されても樹脂密度の不足により強度が不充分となることもない。
【００３５】
この結果、リンク軸２５…に対応する部分に溶融樹脂を充分に充填させるような対策を講じる必要もないので、バリの発生を抑え、第２ブレード１９，１９…の左右の支軸２３…が後部ハウジング１３の軸孔２１Ａ，２１Ｂ…内で過充填となることを防止して第２ブレード１９，１９…の回動を円滑とすることができ、射出速度が速い合成樹脂を用いても表面外観の低下を招くことはない。さらに突出部２４，２４…の基部にウエルドラインが生じることはなく、溶融樹脂中にタルク等を混入しても突出部２４，２４…の基部のウエルド強度低下の問題が生じることなく、突出部２４，２４…の肉厚を変更することでゲート径を変更することが可能であり、ゲート径変更の自由度を増すことができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３７】
たとえばブレード本体から突出された単一の突出部にリンク軸の一端が連なるようにしたブレードを備える空調用吹出口装置の二段射出成形にも本発明を適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、２次射出工程で各ブレードを成形するためのキャビティのうち両突出部およびリンク軸に対応する部分には、溶融樹脂の注入開始初期に溶融樹脂が充填されるようにし、ブレードの回動不良や表面外観の低下の発生を回避しつつリンク軸および突出部の強度を高めるとともに、ゲート径変更の自由度を高めることができる。
【００３９】
また請求項２記載の発明によれば、二段射出成形を効率よく実行して空調用吹出口装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調用吹出口装置の斜視図である。
【図２】空調用吹出口装置の分解斜視図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】成形時の二段射出成形装置の縦断面図である。
【図６】図５の６−６線拡大断面図である。
【図７】成形品取り出しおよび金型交換時の二段射出成形装置の縦断面図である。
【図８】従来の二段射出成形装置の図６に対応した断面図である。
【符号の説明】
１３・・・後部ハウジング
１３ａ，１３ｂ・・・側壁
１９・・・ブレード
２０・・・リンク
２１Ａ，２１Ｂ・・・軸孔
２２・・・ブレード本体
２２ａ，２２ｂ・・・側面
２３・・・支軸
２４・・・突出部
２５・・・リンク軸
４８・・・金型装置
４９・・・キャビティ
５０・・・支軸形成用キャビティ
５１・・・ゲート

Claims (2)

1. 相互に対をなす複数組の軸孔（２１Ａ，２１Ｂ）が設けられる一対の側壁（１３ａ，１３ｂ）を有する合成樹脂製のハウジング（１３）と；ブレード本体（２２）、相互に対応する一対の前記軸孔（２１Ａ，２１Ｂ）に回動可能に嵌合されるようにしてブレード本体（２２）から突出される支軸（２３）、それらの支軸（２３）から後方にずれた位置で前記ブレード本体（２２）から突出する突出部（２４）、ならびに前記支軸（２３）と平行な軸線を有して前記突出部（２４）に連なるリンク軸（２５）を一体に有して前記ハウジング（１３）内に並列配置される合成樹脂製の複数のブレード（１９）と；各ブレード（１９）のリンク軸（２５）を連結するリンク（２０）と；を備える空調用吹出口装置のうち前記複数のブレード（１９）を、１次射出工程でのハウジング（１３）の成形に引き続く２次射出工程で、前記ハウジング（１３）の軸孔（２１Ａ，２１Ｂ）を支軸形成用キャビティ（５０）として利用しつつ射出成形するようにした二段射出成形方法であって、２次射出工程での型閉じ状態の金型装置（４８）内に形成されるキャビティ（４９）に、前記各ブレード（１９）の突出部（２４）に対応する部分で前記金型装置（４８）に設けた複数のゲート（５１）から溶融樹脂を注入することを特徴とする空調用吹出口装置の二段射出成形方法。
2. 前記１次射出工程でのハウジング（１３）の成形と、前記２次射出工程での各ブレード（１９）の成形とを、相互に隣接した位置で同期して実行することを特徴とする請求項１記載の空調用吹出口装置の二段射出成形方法。

Images