JP5817691B2 - Injection molding apparatus and injection molding method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形装置及びこれを用いる射出成形方法に関し、さらに詳しくは、基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する際に、基材に対する穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行うことができる射出成形装置及びこれを用いた射出成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding apparatus and an injection molding method using the same, and more specifically, when a resin molded product is injection-molded on a part of the surface of a base material, the punching of the base material and the injection of the resin are performed 1 The present invention relates to an injection molding apparatus that can be efficiently performed by a stand apparatus and an injection molding method using the same.
従来より、特許文献1及び2にあるように、例えば自動車の天井内装品の裏面にクリップ座を射出成形する際に、天井基材に穴明け加工しておき、射出された樹脂を穴に流入させてアンカー効果を得る技術が知られている。しかし、これら特許文献1及び2には、部分的に射出する技術は開示されているが、穴明けに関する詳細な技術については開示されていない。また、特許文献3にあるように、同じく自動車の天井内装品において天井基材に穴明けする装置が知られている。しかし、この特許文献3には、穴明けする装置で樹脂の射出を行えるものではない。
Conventionally, as disclosed in
なお、特許文献4には、自動車のドアトリムを成形する際に、穴明け機能と樹脂の射出機能とを兼ね備えた装置が開示されている。しかし、特許文献4の装置は、ドアトリム本体自身を成形するような大型の装置であり、上記特許文献1〜3にあるようなクリップ座を基材に成形するような場合に適用できず、仮に適用した場合であっても穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行えるものではない。
Patent Document 4 discloses an apparatus having both a punching function and a resin injection function when molding a door trim of an automobile. However, the device of Patent Document 4 is a large device that molds the door trim body itself, and cannot be applied to the case where the clip seat as in
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する際に、基材に対する穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行うことができる射出成形装置及びこれを用いた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-described situation. When a resin molded product is injection-molded on a part of the surface of the base material, the drilling of the base material and the injection of the resin can be efficiently performed with a single device. It is an object of the present invention to provide an injection molding apparatus that can perform well and an injection molding method using the same.
上記問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する射出成形装置であって、前記基材の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域を形成する筒型と、前記筒型の内部で射出位置と穴明け位置との間で移動可能に設けられる穴明け部材と、前記穴明け部材を前記射出位置に向かって付勢する付勢手段と、前記穴明け部材に対して溶融樹脂を射出する射出手段と、を備え、前記付勢手段の付勢力に抗して前記穴明け部材が前記射出位置から前記穴明け位置に移動することで前記基材に穴が穿設されるとともに、前記付勢手段の付勢力により前記穴明け部材が前記射出位置に戻された状態で、前記射出手段から射出される溶融樹脂が前記穴明け部材を介して前記射出領域に注入されることを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載において、前記穴明け部材は、前記筒型の内周面に摺接して前記射出位置と前記穴明け位置との間で移動し、前記射出領域は、前記射出位置に位置する前記穴明け部材、前記筒型及び前記基材の間に形成されることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1記載において、前記筒型の内部に取り付けられ、前記筒型の内部を軸方向に仕切って該筒型及び前記基材との間で前記射出領域を形成する射出部材を備え、該射出部材には、前記穴明け部材に設けられた穴明け針が挿通する挿通穴が設けられ、前記穴明け部材が前記射出位置に位置するときに前記穴明け針が前記挿通穴内に収納されることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の射出成形装置を用いる射出成形方法であって、前記筒型の軸端面を前記基材の表面に載置する工程と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記穴明け部材を前記射出位置から前記穴明け位置に移動させて前記基材に穴を穿設する工程と、前記付勢手段の付勢力により前記穴明け部材が前記射出位置に戻された状態で、前記射出手段から射出される溶融樹脂を前記穴明け部材を介して前記射出領域に注入する工程と、を備えることを要旨とする。
In order to solve the above problem, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the perforating member moves between the injection position and the perforated position in sliding contact with an inner peripheral surface of the cylindrical mold, Is formed between the perforating member located at the injection position, the cylindrical shape, and the base material.
The invention according to claim 3 is attached to the inside of the cylindrical mold according to
Invention of Claim 4 is an injection molding method using the injection molding apparatus as described in any one of
本発明の射出成形装置によると、基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する射出成形装置であって、基材の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域を形成する筒型と、筒型の内部で射出位置と穴明け位置との間で移動可能に設けられる穴明け部材と、穴明け部材を射出位置に向かって付勢する付勢手段と、穴明け部材に対して溶融樹脂を射出する射出手段と、を備え、付勢手段の付勢力に抗して穴明け部材が射出位置から穴明け位置に移動することで基材に穴が穿設されるとともに、付勢手段の付勢力により穴明け部材が射出位置に戻された状態で、射出手段から射出される溶融樹脂が穴明け部材を介して射出領域に注入されるので、射出領域に注入された溶融樹脂の一部が基材に形成された穴に流入して、基材に対して強固に接合された樹脂成形品が得られる。これにより、基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する際に、基材に対する穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行うことができる。さらに、装置のコンパクト化を図ることができる。
また、前記穴明け部材が、前記筒型の内周面に摺接して前記射出位置と前記穴明け位置との間で移動し、前記射出領域が、前記射出位置に位置する前記穴明け部材、前記筒型及び前記基材の間に形成される場合は、穴明け機能を持つ穴明け部材により成形型が構成されるので、装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
さらに、前記筒型の内部に取り付けられ、前記筒型の内部を軸方向に仕切って該筒型及び前記基材との間で前記射出領域を形成する射出部材を備え、該射出部材には、前記穴明け部材に設けられた穴明け針が挿通する挿通穴が設けられ、前記穴明け部材が前記射出位置に位置するときに前記穴明け針が前記挿通穴内に収納される場合は、樹脂成形品の表面側に穴明け針による穴跡が形成され難く、樹脂成形品の意匠性を高めることができる。
本発明の射出成形方法によると、筒型の軸端面を基材の表面に載置する工程と、付勢手段の付勢力に抗して穴明け部材を射出位置から穴明け位置に移動させて基材に穴を穿設する工程と、付勢手段の付勢力により穴明け部材が射出位置に戻された状態で、射出手段から射出される溶融樹脂を穴明け部材を介して射出領域に注入する工程と、を備えるので、射出領域に注入された溶融樹脂の一部が基材に形成された穴に流入して、基材に対して強固に接合された樹脂成形品が得られる。これにより、基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する際に、基材に対する穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行うことができる。
According to the injection molding apparatus of the present invention, an injection molding apparatus for injection molding a resin molded product on a part of the surface of a base material, the shaft end face is placed on the surface of the base material to form an injection region inside A cylindrical mold, a drilling member provided to be movable between an injection position and a drilling position inside the cylindrical mold, a biasing means for biasing the drilling member toward the injection position, and a drilling member. An injection means for injecting a molten resin, and a hole is formed in the base material by moving the drilling member from the injection position to the drilling position against the biasing force of the biasing means, In the state where the punching member is returned to the injection position by the biasing force of the biasing means, the molten resin injected from the injection means is injected into the injection region through the punching member, so that the molten resin injected into the injection region Part of the resin flows into the hole formed in the base material and is firmly bonded to the base material. Resin molded article is obtained. Thereby, when the resin molded product is injection-molded on a part of the surface of the base material, the drilling of the base material and the injection of the resin can be efficiently performed with one apparatus. Furthermore, the apparatus can be made compact.
The punching member is slidably contacted with the inner peripheral surface of the cylindrical mold and moves between the injection position and the drilling position, and the injection region is located at the injection position. When it is formed between the cylindrical mold and the base material, the molding die is constituted by a drilling member having a drilling function, so that the apparatus can be further downsized.
Further, the injection member is attached to the inside of the cylindrical mold, and includes an injection member that partitions the inside of the cylindrical mold in the axial direction to form the injection region between the cylindrical mold and the base material. When an insertion hole through which a drilling needle provided in the drilling member is inserted is provided, and the drilling needle is stored in the insertion hole when the drilling member is located at the injection position, resin molding is performed. It is difficult to form a hole mark by a drilling needle on the surface side of the product, and the design of the resin molded product can be improved.
According to the injection molding method of the present invention, the step of placing the cylindrical shaft end face on the surface of the substrate, and the punching member is moved from the injection position to the drilling position against the biasing force of the biasing means. With the step of drilling holes in the base material and the punching member returned to the injection position by the biasing force of the biasing means, the molten resin injected from the injection means is injected into the injection region via the punching member. A part of the molten resin injected into the injection region flows into a hole formed in the base material, and a resin molded product firmly bonded to the base material is obtained. Thereby, when the resin molded product is injection-molded on a part of the surface of the base material, the drilling of the base material and the injection of the resin can be efficiently performed with one apparatus.
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。 The items shown here are exemplary and illustrative of the embodiments of the present invention, and are the most effective and easy-to-understand explanations of the principles and conceptual features of the present invention. It is stated for the purpose of providing what seems to be. In this respect, it is not intended to illustrate the structural details of the present invention beyond what is necessary for a fundamental understanding of the present invention. It will be clear to those skilled in the art how it is actually implemented.
1.射出成形装置
本実施形態1.に係る射出成形装置は、基材(2、32)の表面の一部に樹脂成形品(3、33)を射出成形する射出成形装置(1、31、61)であって、基材の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域(S)を形成する筒型(5、35)と、筒型の内部で射出位置(P)と穴明け位置(Q)との間で移動可能に設けられる穴明け部材(6、36)と、穴明け部材を射出位置に向かって付勢する付勢手段(15、45)と、穴明け部材に対して溶融樹脂を射出する射出手段(7、37)と、を備え、付勢手段の付勢力に抗して穴明け部材が射出位置から穴明け位置に移動することで基材に穴(h)が穿設されるとともに、付勢手段の付勢力により穴明け部材が射出位置に戻された状態で、射出手段から射出される溶融樹脂が穴明け部材を介して射出領域に注入されることを特徴とする(例えば、図1〜図3、図9及び図12等参照)。
1. Injection
なお、上記「射出領域」とは、溶融樹脂が注入されて樹脂成形品が射出成形される空間を意図する。また、上記射出位置及び穴明け位置は、通常、筒型の軸方向に位相をずらして設定される。 The “injection region” means a space in which a molten resin is injected and a resin molded product is injection-molded. Further, the injection position and the drilling position are usually set with the phase shifted in the axial direction of the cylinder.
本実施形態1.に係る射出成形装置としては、例えば、上記穴明け部材(6、36)は、筒型(5、35)の内周面に摺接して射出位置(P)と穴明け位置(Q)との間で移動し、上記射出領域(S)は、射出位置に位置する穴明け部材、筒型及び基材の間に形成される形態(例えば、図7(c)及び図10(c)等参照)。
本実施形態1.に係る射出成形装置としては、例えば、上記筒型(35)の内部に取り付けられ、筒型の内部を軸方向に仕切って筒型及び基材との間で射出領域(S)を形成する射出部材(63)を備え、射出部材には、穴明け部材に設けられた穴明け針(42)が挿通する挿通穴(67)が設けられ、穴明け部材が射出位置に位置するときに穴明け針が挿通穴内に収納される形態(例えば、図12〜図14等参照)を挙げることができる。
2.射出成形方法
本実施形態2.に係る射出成形方法は、上記実施形態1.に係る射出成形装置を用いる射出成形方法であって、筒型の軸端面を基材の表面に載置する工程と、付勢手段の付勢力に抗して穴明け部材を射出位置から穴明け位置に移動させて基材に穴を穿設する工程と、付勢手段の付勢力により穴明け部材が射出位置に戻された状態で、射出手段から射出される溶融樹脂を穴明け部材を介して射出領域に注入する工程と、を備えることを特徴とする。
2. Injection
以下、図面を用いて実施例1〜3により本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples 1 to 3 with reference to the drawings.
<実施例1>
(1)射出成形装置の構成
本実施例に係る射出成形装置1は、図1〜図3に示すように、基材2の表面の一部に樹脂成形品3(例えば、クリップ、ブラケット等;図8(b)参照)を射出成形するものである。この射出成形装置1は、以下に述べる筒型5、穴明け部材6、バネ15(本発明に係る「付勢手段」として例示する。)及び射出シリンダ7(本発明に係る「射出手段」として例示する。)を備えている。なお、上記基材2は、繊維層2aと、この繊維層2aの表面に積層される非通気性を有する通気止め用シート層2bと、を備えており、車両用の天井基材として用いられる。
<Example 1>
(1) Configuration of Injection Molding Apparatus An
上記筒型5は、円筒状に形成され、載置台8上に載置される基材2の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域S(図7(c)参照)を形成する。また、上記穴明け部材6は、筒型5の内部で軸方向に沿う射出位置P(図6(a)参照)と穴明け位置Q(図6(b)参照)との間で移動可能に設けられている。また、上記バネ15は、穴明け部材6を射出位置Pに向かって付勢するものである。さらに、上記射出シリンダ7は、射出位置Pに位置する穴明け部材6に対して溶融樹脂を射出するものである。
The
上記穴明け部材6は、図4及び図5に示すように、円柱状の本体10と、この本体10の外周側から遠心方向に延びる複数(図中2つ)の棒状の突部11と、を備えている。この本体10は、筒型5の内周面に摺接する外周面を有している。そして、上記射出領域Sは、射出位置Pに位置する穴明け部材6、筒型5及び基材2の間に形成されている(図7(c)参照)。また、本体10の軸端面には、基材2に突き刺さる多数の穴明け針12が軸方向に突設されている。さらに、本体10の中心側には、射出シリンダ7の後述の射出口が入り込む凹部13が形成されている。この凹部13の中心側には、射出領域Sに連なる射出通路14が軸方向に貫通して形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ここで、上記筒型5及び穴明け部材6の間には、図6に示すように、筒型5に対して穴明け部材6を射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動自在に支持する支持構造16が設けられている。この支持構造16は、穴明け部材6に設けられた突部11と、筒型5に形成され突部11を案内する案内溝17と、を備えている。この案内溝17は、筒型5の軸方向に延びており、突部11を案内して穴明け部材6を筒型5の軸方向に移動させる。
Here, between the
そして、上記穴明け部材6は、突部11が案内溝17の上端側に案内された状態で射出位置Pに位置し、突部11が案内溝17の下端側に案内された状態で穴明け位置Qに位置する。なお、上記案内溝17の上端側には横溝17aの一端側が連結され、この横溝17aの他端側には、筒型5の上端側に開口して穴明け部材6を挿入可能な縦溝17bの下端側が連結されている。
The punching
上記バネ15は、図3に示すように、穴明け部材6の突部11の下面と案内溝17の下端面との間に配置されている。そして、バネ15の付勢力に抗して穴明け部材6を射出位置Pから穴明け位置Qに移動させることで基材2に穴が穿設される。一方、穴明け後にはバネ15の付勢力により穴明け部材6は射出位置Pに自動的に戻される。
As shown in FIG. 3, the
上記突部11は、図1及び図2に示すように、案内溝17を介して筒型5の外部に突出している。載置台8上に立設された支持柱9の下端側には、第1操作レバー18の一端側が揺動自在に支持されている。この第1操作レバー18の長手方向の中間部には、突部11に係止可能なフック部19aを有する係止部材19が軸支されている。そして、第1操作レバー18の揺動操作によりフック部19aに係止された突部11が案内溝17に案内されて穴明け部材6が射出位置Pから穴明け位置Qまで移動される。なお、上記第1操作レバー18の揺動操作により筒型5は基材2に対して近接(載置)及び離間される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the protruding
上記射出シリンダ7は、図3に示すように、一端側に射出口21を有する筒体22を備えている。この筒体22には、内部に樹脂ペレット(例えば、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂など)を投入する投入口23が形成されている。また、筒体22の外周側には、投入口23から内部に投入された樹脂ペレットを加熱するバンド状のヒータ24が巻き付けられている。また、筒体22の内部には、軸方向に移動可能にピストン25が設けられている。このピストン25は、筒体22の内部に投入されヒータ24で加熱された溶融樹脂を射出口21に向かって押圧する。なお、上記ヒータ24は、樹脂ペレットがポリプロピレンである場合、200〜220℃を目安に加熱する。
As shown in FIG. 3, the
上記支持柱9の上端側には、図1及び図2に示すように、第2操作レバー27の一端側が揺動自在に支持されている。この第2操作レバー27の長手方向の中間部には、ピストン25に連なる連結ロッド28の上端側が軸支されている。そして、第2操作レバー27の揺動操作によりピストン25が筒体22内を軸方向に摺動する。また、第2操作レバー27を上方端まで揺動させると、ピストン25と筒体22との係止により射出シリンダ7が筒型5に対して持ち上げられて射出口21が穴明け部材6の凹部13から上方に脱出する。
As shown in FIGS. 1 and 2, one end side of the
(2)射出成形装置の作用
次に、上記構成の射出成形装置1の作用について説明する。図7(a)に示すように、基材2の表面に筒型5の軸端面を載置する。このとき、筒型5に対して穴明け部材6は射出位置Pに位置している。次に、図7(b)に示すように、第1操作レバー18の操作によりバネ15の付勢力に抗して穴明け部材6を穴明け位置Qまで移動させると、基材2の表面側に穴明け針12で多数の穴hが穿設される。次いで、図7(c)に示すように、バネ15の付勢力により穴明け部材6が射出位置Pまで戻されると、穴明け部材6、筒型5及び基材2の間に射出領域Sが形成される。そして、射出シリンダ7の射出口21が穴明け部材6の凹部13に配置され、筒体22の内部に投入された樹脂ペレットがヒータ24で加熱溶融される。
(2) Operation of Injection Molding Device Next, the operation of the
その後、図8(a)に示すように、第2操作レバー27の操作によるピストン25の押圧で筒体22内の溶融樹脂が射出口21から射出され、その溶融樹脂は穴明け部材6の射出通路14を介して射出領域Sに注入される。次に、図8(b)に示すように、基材2に対して筒型5を取り外すことで、表面の一部に樹脂成形品3が射出成形された基材2が得られる。
Thereafter, as shown in FIG. 8A, the molten resin in the
(3)実施例の効果
以上より、本実施例の射出成形装置1によると、基材2の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域Sを形成する筒型5と、筒型5の内部で射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動可能に設けられる穴明け部材6と、穴明け部材6を射出位置Pに向かって付勢するバネ15と、穴明け部材6に対して溶融樹脂を射出する射出シリンダ7と、を備え、付勢手段15の付勢力に抗して穴明け部材6が射出位置Pから穴明け位置Qに移動することで基材2に穴が穿設されるとともに、付勢手段15の付勢力により穴明け部材6が射出位置Pに戻された状態で、射出シリンダ7から射出される溶融樹脂が穴明け部材6を介して射出領域Sに注入されるので、射出領域Sに注入された溶融樹脂の一部が基材2に形成された穴hに流入して、基材2に対して強固に接合された樹脂成形品3が得られる。これにより、基材2の表面の一部に樹脂成形品3を射出成形する際に、基材2に対する穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行うことができる。さらに、装置のコンパクト化を図ることができる。
(3) Effects of Example As described above, according to the
また、本実施例では、穴明け部材6は、筒型5の内周面に摺接して射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動し、射出領域Sは、射出位置Pに位置する穴明け部材6、筒型5及び基材2の間に形成されるので、穴明け機能を持つ穴明け部材6により成形型が構成される。よって、装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the punching
また、本実施例では、穴明け部材6に設けられた突部11は、筒型5に設けられた案内溝17を介して筒型5の外部に突出しているので、突部11を操作することで穴明け部材6を射出位置Pから穴明け位置Qまで手動で移動させることができる。これに対して、シリンダ、モータ等の駆動手段により穴明け部材を移動させるものは設備コストが高くなる。
In the present embodiment, the
また、本実施例では、射出手段として、一端側に射出口21を有する筒体22と、筒体22の内部を加熱するヒータ24と、筒体22の内部で軸方向に移動可能に設けられ且つ筒体22の内部に投入されヒータで加熱された溶融樹脂を射出口21に向かって押圧するピストン25と、を備える射出シリンダ7を採用したので、溶融樹脂を射出領域Sに効果的に注入することができる。さらに、射出手段として材料タンクやホッパーを備える必要がなく、装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
Further, in this embodiment, as the injection means, a
また、本実施例では、第2操作レバー27の操作により筒体22内でピストン25を摺動させて射出シリンダ7から溶融樹脂を射出するようにしたので、手動で溶融樹脂を射出することができる。これに対して、シリンダ、モータ等の駆動手段により溶融樹脂を射出するものは設備コストが高くなる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施例では、基材2は、繊維層2aと、繊維層2aの表面に積層される非通気性を有する通気止め用シート層2bと、を備え、穴明け部材6は、基材2の表面から通気止め用シート層2bを貫通して繊維層2aに到る孔hを穿設するので、溶融樹脂が孔hを介して比較的低密度の繊維層2a内に入り込み易くなり、強固なアンカー効果を発揮させて樹脂成形品3の接合強度を更に高めることができる。
Furthermore, in this embodiment, the
<実施例2>
(1)射出成形装置の構成
本実施例に係る射出成形装置31は、図9に示すように、基材32の表面の一部に樹脂成形品33(例えば、クリップ、ブラケット等;図11(c)参照)を射出成形するものである。この射出成形装置31は、以下に述べる筒型35、穴明け部材36、バネ45(本発明に係る「付勢手段」として例示する。)及び射出手段37を備えている。なお、上記基材32は、繊維層32aと、この繊維層32aの表面に積層される非通気性を有する通気止め用シート層32bと、を備えており、車両用の天井基材として用いられる。
<Example 2>
(1) Configuration of Injection Molding Apparatus As shown in FIG. 9, the
上記筒型35は、円筒状に形成され、載置台28上に載置された基材32の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域S(図10(c)参照)を形成する。この筒型35は、載置台38上に立設された支持柱39に対してブラケット34を介して昇降自在に支持されている。また、上記穴明け部材36は、筒型35の内部で軸方向に沿う射出位置P(図10(a)参照)と穴明け位置Q(図10(b)参照)との間で移動可能に設けられている。また、上記バネ45は、穴明け部材36を射出位置Pに向かって付勢するものである。さらに、上記射出手段37は、射出位置Pに位置する穴明け部材36に対して溶融樹脂を射出するものである。
The
上記穴明け部材36は、円柱状の本体40と、この本体40の外周側から遠心方向に延びる複数(図中2つ)の棒状の突部41と、を備えている。この本体40は、筒型35の内周面に摺接する外周面を有している。そして、上記射出領域Sは、射出位置Pに位置する穴明け部材36、筒型35及び基材32の間に形成されている(図10(c)参照)。また、本体40の軸端面には、基材32に突き刺さる多数の穴明け針42が軸方向に突設されている。さらに、本体40の中心側には、射出領域Sに連なる射出通路44が軸方向に貫通して形成されている。
The perforating
ここで、上記筒型35及び穴明け部材36の間には、筒型35に対して穴明け部材36を射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動自在に支持する支持構造46が設けられている。この支持構造46は、穴明け部材36に設けられた突部41と、筒型35に形成され突部41を案内する案内溝47と、を備えている。この案内溝47は、筒型35の軸方向に延びており、突部41を案内して穴明け部材36を筒型35の軸方向に移動させる。そして、穴明け部材36は、突部41が案内溝47の上端側に案内された状態で射出位置Pに位置し、突部41が案内溝47の下端側に案内された状態で穴明け位置Qに位置する。
Here, a
上記バネ45は、穴明け部材36の突部41の下面と案内溝47の下端面との間に配置されている。そして、バネ45の付勢力に抗して穴明け部材36を射出位置Pから穴明け位置Qに移動させることで基材32に穴が穿設される。一方、穴明け後にはバネ45の付勢力により穴明け部材36は射出位置Pに自動的に戻される。なお、上記突部41は、案内溝47を介して筒型35の外部に突出しており、作業者により把持操作可能とされている。
The
上記射出手段37は、筒型35の内部を加熱するバンド状のヒータ50と、筒型35の内周面に摺接して筒型35の内部を軸方向に移動するピストン51と、を備えている。このヒータ50は、筒型35の内部に投入された樹脂ペレット(例えば、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂など)を溶融するように筒型35の外周側に巻き付けられている。なお、上記ヒータ50は、樹脂ペレットがポリプロピレンである場合、200〜220℃を目安に加熱する。
The injection means 37 includes a band-shaped
上記支持柱39の上端側には、ブラケット52を介して支持構造53が取り付けられている。この支持構造53内には、ピストン51に連なる連結ロッド55が挿入されている。また、支持構造53内には、操作レバー54を回動操作することで連結ロッド55を昇降させる周知のギヤ構造(図示省略)等が内蔵されている。
A
(2)射出成形装置の作用
次に、上記構成の射出成形装置31の作用について説明する。図10(a)に示すように、基材32の表面に筒型35の軸端面を載置する。このとき、筒型35に対して穴明け部材36は射出位置Pに位置している。次に、図10(b)に示すように、突部41の把持操作によりバネ45の付勢力に抗して穴明け部材36を穴明け位置Qまで移動させると、基材32の表面側に穴明け針42で多数の穴hが穿設される。次いで、図10(c)に示すように、バネ45の付勢力により穴明け部材36が射出位置Pまで戻されると、穴明け部材36、筒型35及び基材32の間に射出領域Sが形成される。
(2) Operation of Injection Molding Device Next, the operation of the
その後、図11(a)に示すように、筒型35の内部に投入された樹脂ペレットはヒータ50で加熱されて溶融される。次に、図11(b)に示すように、操作レバー54の操作によるピストン51の押圧で筒型35内の溶融樹脂が穴明け部材36の射出通路44を介して射出領域Sに注入される。次いで、図11(c)に示すように、基材32に対して筒型35を取り外すことで、表面の一部に樹脂成形品33が射出成形された基材32が得られる。
Thereafter, as shown in FIG. 11A, the resin pellets put into the
(3)実施例の効果
以上より、本実施例の射出成形装置31によると、基材32の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域Sを形成する筒型35と、筒型35の内部で射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動可能に設けられる穴明け部材36と、穴明け部材36を射出位置Pに向かって付勢するバネ45と、穴明け部材36に対して溶融樹脂を射出する射出手段37と、を備え、付勢手段45の付勢力に抗して穴明け部材36が射出位置Pから穴明け位置Qに移動することで基材32に穴hが穿設されるとともに、付勢手段45の付勢力により穴明け部材36が射出位置Pに戻された状態で、射出手段37から射出される溶融樹脂が穴明け部材36を介して射出領域Sに注入されるので、射出領域Sに注入された溶融樹脂の一部が基材32に形成された穴hに流入して、基材32に対して強固に接合された樹脂成形品33が得られる。これにより、基材32の表面の一部に樹脂成形品33を射出成形する際に、基材32に対する穴明けと樹脂の射出とを1台の装置で効率良く行うことができる。さらに、装置のコンパクト化を図ることができる。
(3) Effects of Example As described above, according to the
また、本実施例では、穴明け部材36は、筒型35の内周面に摺接して射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動し、射出領域Sは、射出位置Pに位置する穴明け部材36、筒型35及び基材32の間に形成されるので、穴明け機能を持つ穴明け部材36により成形型が構成される。よって、装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施例では、穴明け部材36に設けられた突部41は、筒型35に設けられた案内溝47を介して筒型35の外部に突出しているので、突部41を操作することで穴明け部材36を射出位置Pから穴明け位置Qまで手動で移動させることができる。これに対して、シリンダ、モータ等の駆動手段により穴明け部材が移動されるものは設備コストが高くなる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例では、射出手段37は、筒型35の内部を加熱するヒータ50と、筒型35の内周面に摺接して筒型35の内部を軸方向に移動するピストン51と、を備えるので、筒型35を利用して射出手段37が構成される。また、射出手段37として材料タンクやホッパーを備える必要がない。よって、装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
In this embodiment, the injection means 37 includes a
また、本実施例では、操作レバー54の操作により筒型50内でピストン51を摺動させて射出手段37から溶融樹脂を射出するようにしたので、手動で溶融樹脂を射出することができる。これに対して、シリンダ、モータ等の駆動手段により溶融樹脂を射出するものは設備コストが高くなる。
Further, in this embodiment, since the
さらに、本実施例では、基材32は、繊維層32aと、繊維層32aの表面に積層される非通気性を有する通気止め用シート層32bと、を備え、穴明け部材36は、基材32の表面から通気止め用シート層32bを貫通して繊維層32aに到る孔hを穿設するので、溶融樹脂が孔hを介して比較的低密度の繊維層32a内に入り込み易くなり、強固なアンカー効果を発揮させて樹脂成形品33の接合強度を更に高めることができる。
Furthermore, in this embodiment, the
<実施例3>
以下に、実施例3に係る射出成形装置について説明するが、上記実施例2に係る射出成形装置31と略同様の構成部位には同符号を付けて詳細な説明は省略する。
<Example 3>
Hereinafter, the injection molding apparatus according to the third embodiment will be described. However, the same components as those of the
(1)射出成形装置の構成
本実施例に係る射出成形装置61は、図12に示すように、基材32の表面の一部に樹脂成形品33(例えば、クリップ、ブラケット等;図14(c)参照)を射出成形するものである。この射出成形装置61は、以下に述べる筒型35、穴明け部材36、バネ45、射出手段37及び射出部材63を備えている。
(1) Configuration of Injection Molding Apparatus As shown in FIG. 12, the
上記筒型35及び穴明け部材36の間には、筒型35に対して穴明け部材36を射出位置Pと穴明け位置Qとの間で移動自在に支持する支持構造64が設けられている。この支持構造64は、穴明け部材36に設けられた突部41と、筒型35に形成され突部41を案内する案内溝65と、を備えている。この案内溝65は、筒型35の軸方向に延びており、突部41を案内して穴明け部材36を筒型35の軸方向に移動させる。
A
上記筒型35の外周側には、図13に示すように、作業者が操作可能なガイド部材48が筒型35の軸方向に移動自在に支持されている。また、筒型35の案内溝65内にはスライド部材49が筒型35の径方向に移動自在に支持されている。これらガイド部材48及びスライド部材49のそれぞれには、互いに係止してガイド部材48の軸方向への移動をスライド部材49の径方向への移動に変換する第1カム面57a、57bが形成されている。これら各第1カム面57a、57bは、筒型35の軸方向及び径方向に対して傾斜している。また、穴明け部材36の突部41及びスライド部材49のそれぞれには、互いに係止してスライド部材49の径方向への移動を穴明け部材36の軸方向への移動に変換する第2カム面58a、58bが形成されている。これら各第2カム面58a、58bは、筒型35の軸方向及び径方向に対して傾斜している。
As shown in FIG. 13, a
上記バネ45は、穴明け部材36の突部41の下面と案内溝47の下端面との間に配置されている。そして、バネ45の付勢力に抗して穴明け部材36を射出位置Pから穴明け位置Qに移動させることで基材32に穴が穿設される。一方、穴明け後にはバネ45の付勢力により穴明け部材36は射出位置Pに自動的に戻される。
The
上記射出部材63は、筒型35の内部に取り付けられ、筒型35の内部を軸方向に仕切って筒型35及び基材32との間で射出領域Sを形成する。また、射出部材63には、穴明け部材36に設けられた穴明け針42が挿通する挿通穴67が設けられている。そして、穴明け部材36が射出位置Pに位置するときに穴明け針42が挿通部67内に収納される。さらに、射出部材63の中心側には、射出領域Sに連なる射出通路68が軸方向に貫通して形成されている。
The
(2)射出成形装置の作用
次に、上記構成の射出成形装置61の作用について説明する。図13(a)に示すように、基材32の表面に筒型35の軸端面を載置する。このとき、筒型35に対して穴明け部材36は射出位置Pに位置している。次に、図13(b)に示すように、ガイド部材48を押し下げると、第1カム面57a、57bの係止によりスライド部材49が求心方向に移動する。すると、第2カム面58a、58bの係止によりバネ45の付勢力に抗して穴明け部材36が穴明け位置Qまで移動され、基材32の表面側に穴明け針42で多数の穴hが穿設される。次いで、図13(c)に示すように、バネ45の付勢力により穴明け部材36が射出位置Pまで戻されると、各穴明け針42は挿通穴67内に収納される。
(2) Operation of Injection Molding Device Next, the operation of the
その後、図14(a)に示すように、筒型35の内部に投入された樹脂ペレットはヒータ50で加熱されて溶融される。次に、図14(b)に示すように、操作レバー54の操作によりピストン51の押圧で筒型35内の溶融樹脂が穴明け部材36の射出通路44及び射出部材63の射出通路68を介して射出領域Sに注入される。次いで、図14(c)に示すように、基材32に対して筒型35を取り外すことで、表面の一部に樹脂成形品33が射出成形された基材32が得られる。なお、上記ガイド部材48は、図13(c)に示す状態よりバネ45の付勢力に抗して押し上げることで図13(a)に示す状態に戻される。
Thereafter, as shown in FIG. 14A, the resin pellets put into the
(3)実施例の効果
以上より、本実施例の射出成形装置61によると、実施例2に係る射出成形装置31と略同様の作用・効果を奏することに加えて、筒型35の内部に取り付けられ、筒型35の内部を軸方向に仕切って筒型35及び基材32との間で射出領域Sを形成する射出部材63を備え、射出部材63には、穴明け部材36に設けられた穴明け針42が挿通する挿通穴67が設けられ、穴明け部材36が射出位置Pに位置するときに穴明け針42が挿通穴67内に収納されるので、樹脂成形品33の表面側に穴明け針42による穴跡が形成され難く、樹脂成形品33の意匠性を高めることができる。
(3) Effects of the Embodiment From the above, according to the
また、本実施例では、筒型35は、軸方向に移動可能なガイド部材48と、径方向に移動可能なスライド部材49と、を備え、ガイド部材48及びスライド部材49のそれぞれは、互いに係止してガイド部材48の軸方向への移動をスライド部材49の径方向への移動に変換する第1カム面57a、57bを有し、穴明け部材36及びスライド部材49のそれぞれは、互いに係止してスライド部材49の径方向への移動を穴明け部材36の軸方向への移動に変換する第2カム面58a、58bを有するので、ガイド部材48を操作することで穴明け部材36を射出位置Pから穴明け位置Qまで手動で移動させることができる。これに対して、シリンダ、モータ等の駆動手段により穴明け部材が移動されるものは設備コストが高くなる。
In the present embodiment, the
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例1〜3では、付勢手段としてバネ15、45を例示したが、これに限定されず、例えば、ゴム、エラストマー等の弾性体やエアクッション構造等を採用してもよい。
In the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application. In other words, in the first to third embodiments, the
また、上記実施例1では、筒型5と穴明け部材6との間に付勢手段(バネ15)を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、第1操作レバー18と載置台8との間に付勢手段を設けたり、係止部材19と載置台8との間に付勢手段を設けたりしてもよい。
In the first embodiment, the biasing means (spring 15) is provided between the
また、上記実施例1〜3において、上記穴明け部材6、36が射出位置Pに位置した状態で、突部11、41を適当な固定具(例えば、ネジ、クランプ等)で筒型35に位置決め保持するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the projecting
また、上記実施例1〜3では、穴明け部材6、36に突部11、41を設け、筒型5、35に突部を案内する案内溝17、47、65を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、筒型に突部を設け、穴明け部材に突部を案内する案内溝を設けるようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the projecting
また、上記実施例1〜3では、円筒状の筒型5、35を例示したが、これに限定されず、例えば、角筒状の筒型としてもよい。 Moreover, in the said Examples 1-3, although the cylindrical cylinder shapes 5 and 35 were illustrated, it is not limited to this, For example, it is good also as a square cylinder shape.
また、上記実施例1〜3では、手動により穴明け部材6、36を射出位置Pから穴明け位置Qまで移動させるようにしたが、これに限定されず、例えば、シリンダ、モータ等の駆動手段により穴明け部材を移動させるようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the
また、上記実施例1〜3では、手動によりピストン25、51を駆動して溶融樹脂を射出するようにしたが、これに限定されず、例えば、シリンダ、モータ等の駆動手段によりピストンを駆動して溶融樹脂を射出するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the
また、上記実施例1では、ピストン式の射出シリンダ7を例示したが、これに限定されず、例えば、スクリュウ式の射出シリンダとしてもよい。
Moreover, in the said Example 1, although the piston
また、上記実施例2及び3では、筒型35の内周面に摺接するピストン51を例示したが、これに限定されず、例えば、図15に示すように、穴明け部材36に形成され且つ樹脂ペレットが投入される筒部69の内周面に摺接するピストン51としてもよい。
Moreover, in the said Example 2 and 3, although the
また、上記実施例1〜3では、基材2、32に針状の穴hを穿設する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、基材にスリット状の穴を形成するようにしてもよい。
Moreover, in the said Examples 1-3, although the form which drills the needle-shaped hole h in the
さらに、上記実施例1〜3では、車両天井用の基材を例示したが、これに限定されず、例えば、ドアトリム、フロアカーペット、フロアマット、ダッシュサイレンサ等の車両内装材の基材としてもよい。 Furthermore, although the base material for vehicle ceiling was illustrated in the said Examples 1-3, it is not limited to this, For example, it is good also as a base material of vehicle interior materials, such as a door trim, a floor carpet, a floor mat, a dash silencer. .
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。 The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the invention. Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the language used in the description and illustration of the invention is illustrative and exemplary rather than limiting. As detailed herein, changes may be made in its form within the scope of the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention. Although specific structures, materials and examples have been referred to in the detailed description of the invention herein, it is not intended to limit the invention to the disclosure herein, but rather, the invention is claimed. It covers all functionally equivalent structures, methods and uses within the scope.
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications or changes can be made within the scope of the claims of the present invention.
基材の表面の一部に樹脂成形品を射出成形する技術として広く利用される。 It is widely used as a technique for injection molding a resin molded product on a part of the surface of a substrate.
1,31,61;射出成形装置、2,32;基材、3,33;樹脂成形品、5,35;筒型、6,36;穴明け部材、7,37;射出手段、11,41;突部、15、45;バネ、63;射出部材、67;挿通穴、P;射出位置、Q;穴明け位置、S;射出領域、h;穴。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記基材の表面に軸端面が載置されて内部に射出領域を形成する筒型と、
前記筒型の内部で射出位置と穴明け位置との間で移動可能に設けられる穴明け部材と、
前記穴明け部材を前記射出位置に向かって付勢する付勢手段と、
前記穴明け部材に対して溶融樹脂を射出する射出手段と、を備え、
前記付勢手段の付勢力に抗して前記穴明け部材が前記射出位置から前記穴明け位置に移動することで前記基材に穴が穿設されるとともに、前記付勢手段の付勢力により前記穴明け部材が前記射出位置に戻された状態で、前記射出手段から射出される溶融樹脂が前記穴明け部材を介して前記射出領域に注入されることを特徴とする射出成形装置。 An injection molding apparatus for injection molding a resin molded product on a part of the surface of a substrate,
A cylindrical mold in which an axial end surface is placed on the surface of the base material to form an injection region inside,
A drilling member provided movably between an injection position and a drilling position inside the cylindrical mold;
A biasing means for biasing the punching member toward the injection position;
An injection means for injecting a molten resin to the drilling member,
A hole is formed in the base material by moving the punching member from the injection position to the drilling position against the biasing force of the biasing means, and the biasing force of the biasing means causes the An injection molding apparatus, wherein a molten resin injected from the injection means is injected into the injection region through the punching member in a state where the punching member is returned to the injection position.
前記筒型の軸端面を前記基材の表面に載置する工程と、
前記付勢手段の付勢力に抗して前記穴明け部材を前記射出位置から前記穴明け位置に移動させて前記基材に穴を穿設する工程と、
前記付勢手段の付勢力により前記穴明け部材が前記射出位置に戻された状態で、前記射出手段から射出される溶融樹脂を前記穴明け部材を介して前記射出領域に注入する工程と、を備えることを特徴とする射出成形方法。 An injection molding method using the injection molding apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Placing the cylindrical shaft end face on the surface of the substrate;
Moving the drilling member from the injection position to the drilling position against the biasing force of the biasing means to drill a hole in the base material;
Injecting molten resin injected from the injection means into the injection region via the punching member in a state where the punching member is returned to the injection position by the biasing force of the biasing means; An injection molding method comprising:
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