| 【発明の名称】 |
樹脂部品成形用型および樹脂部品成形方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】孫福 完
【氏名】神田 忠生
【氏名】長谷 武弘
【氏名】中島 豊蔵
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| 【要約】 |
【課題】多種形状の樹脂部品であって穴が開いた突出部を備えるもの等を、少量づつ製作する場合に有効な成形方法等の提供を課題とする。
【解決手段】型締め、型開きが行われる一方の型１０と他方の型２０からなり、型締め時に、キャビティー空間Ｃを形成するために形成された樹脂部品成形部１３ａ，２３ａと、前記各樹脂部品成形部１３ａ，２３ａの一部であり、樹脂部品Ｗに形成される突出部Ｗ１に対応した位置に設けられた嵌合穴部２４と、この嵌合穴部２４内の所定位置にセットされ、このセットされた状態で嵌合穴部２４との間に生じる隙間の形状が突出部Ｗ１の形状となり、分割可能な置き中子型３０Ａとを有し、樹脂部品Ｗが離脱された時に、置き中子型３０Ａが突出部Ｗ１に組み付いて嵌合穴部２４から引き抜かれることを特徴とする樹脂部品成形用型１。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】互いに相対移動し、型締め時にキャビティー空間を形成する一方の型と他方の型からなり、前記キャビティー空間内に形成された樹脂部品が型開き時に一方向に押し出され、この押し出しと前記型開きとによって前記樹脂部品が離脱される樹脂部品成形用型であって、前記キャビティー空間を形成するために前記一方の型に形成された一方の樹脂部品成形部、および他方の型に形成された他方の樹脂部品成形部と、前記一方の樹脂部品成形部、および他方の樹脂部品成形部の一部であり、前記樹脂部品に設けられる突出部に対応した位置に形成された嵌合穴部と、この嵌合穴部内にセットされ、このセットされた状態で前記嵌合穴部との間に生じる隙間の形状が前記突出部の形状となる分割可能な置き中子型とを有し、前記樹脂部品が離脱された時に、前記置き中子型が前記突出部に組み付いて前記嵌合穴部から引き抜かれ、この置き中子型を分割離脱することによって前記突出部を成形することを特徴とする樹脂部品成形用型。
【請求項２】請求項１に記載する樹脂部品成形用型を用い、射出成形法によって樹脂部品の成形を行う樹脂部品成形方法であって、（１）前記嵌合穴部内の所定位置に、組み合った状態の置き中子型をセットし、（２）前記一方の型、および前記他方の型を相対移動させて型締めを行い、（３）前記キャビティー空間内に溶融樹脂を射出して充満させ、（４）溶融樹脂が固化して樹脂成形品となった後に前記一方の型、および他方の型を相対移動させて型開きを行い、（５）この型開きと同時、もしくは、その後に押出機構を作用させて前記樹脂成形品の離脱を行い、前記突出部とともに前記置き中子型を前記嵌合穴部から引き抜き、（６）前記置き中子型を分割して前記突出部から離脱させることによって樹脂部品を成形する樹脂部品成形方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂部品を成形するために用いられる樹脂部品成形用型、およびこの樹脂部品成形用型を用いた樹脂部品成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂部品を成形するために用いられる既存の樹脂部品用型（以下、既存型という）の構造、およびこの既存型を利用した樹脂部品成形方法について、図５を参照しながら説明する。なお、図５は、既存型を備え付けた射出成形機の部分拡大縦断面図であり、（ａ）は型締めを示しており、（ｂ）は型開き状態を示している。
【０００３】既存型１００は、固定型１０１と可動型１０２に分かれ、固定型１０１は射出成形機の固定ダイプレート１０３に固定され、可動型１０２は可動ダイプレート１０４に固定される。なお、この従来例では、固定型１０１がコア型であり、可動型１０２がキャビティー型である。
【０００４】固定型１０１と可動型１０２は、ガイドピン１０５，１０５により位置決め、連結される。固定型１０１は、固定ダイプレート１０３に取り付けられる固定型取付板１０６に、固定型本体材１０７が取り付けられてなる。そして、この固定型本体材１０７の下面には、樹脂部品Ｗの凹部形状を決める樹脂部品成形部１０７ａが形成されている。また、固定型１０１の中央には、射出成形機のノズルと固定型１０１のスプルーブシュ１１０の心出しをするロケートリング１０８が装着されている。
【０００５】一方、可動型１０２は、可動ダイプレート１０４に取り付けられる可動型取付板１１１に、可動型本体材１１２が取り付けられてなる。そして、この可動型本体材１１２の上面には、樹脂部品Ｗの凸部形状を決める樹脂部品成形部１１２ａが形成されている。
【０００６】可動型１０２側には、成形された樹脂部品Ｗを押し出すための押出機構が備え付けられている。押出機構は、サポートバー１１３により導かれるエジェクタープレート１１４、このエジェクタープレート１１４に取り付けられた押出ピン１１５，１１５、リターンピン１１７、スライド傾斜ピン機構１１８からなる。このスライド傾斜ピン機構１１８について補足説明する。スライド傾斜ピン機構１１８は、スライダ１１８ａを介してエジェクタープレート１１４に取り付けられている。
【０００７】また、このスライダ１１８ａには、傾斜ピン１１８ｂの基端が接続され、傾斜ピン１１８ｂの先端には、中子部１１８ｃが締結にて取り付けられている。中子部１１８ｃは、樹脂部品Ｗに突出部Ｗ１を形成するためのものであり、例えば、可動型本体材１１２の一部を切り取った形状にて形成され、この中子部１１８ｃと可動型本体材１１２との間に生じる隙間に溶融樹脂が流れ込み突出部Ｗ１が形成される。なお、この従来例における突出部Ｗ１は、プレート状部材の中心に貫通穴が形成された形状をなす。
【０００８】中子部１１８ｃは、傾斜ピン１１８ｂに取り付けられているため、傾斜ピン１１８ｂが進出する一方向へ押し出される。また、中子部１１８ｃには、傾斜ピン１１８ｂの傾斜に対応した傾斜面１１８ｄが形成されており、この傾斜面１１８ｄによって中子部１１８ｃはスムーズに押し出される。また、傾斜ピン１１８ｂが押し出す方向は、突出部Ｗ１から中子部１１８ｃを引き離す方向であり、樹脂部品Ｗと可動型本体材１１２とが離脱する際に、中子部１１８ｃも突出部Ｗ１から引き離される。
【０００９】この既存型１００を用いた樹脂部品成形方法について説明する。図５（ａ）で示す状態で、固定型１０１と可動型１０２との間には、キャビティー空間Ｃが形成されている。このキャビティー空間Ｃに向けて溶融樹脂が射出される（図５（ａ）の矢印参照）。すると、この溶融樹脂は、スプルー１１９からランナ１２０を通り、ゲートと呼ばれる断面積を小さく絞った部分を経てキャビティー空間Ｃ内に入る。このキャビティー空間Ｃ内に入った溶融樹脂はエアーベントから空気を追い出し、充満する。溶融樹脂は、この充満した状態で固化し、樹脂成形品となる。この樹脂成形品が成形された後、可動型１０２が後退して開く（同図（ｂ）のＦ１矢印）。
【００１０】可動型１０２が、後退限の付近までくると、射出成形機に固定された押出ロッド（図示せず）によりエジェクタープレート１１４だけが後退を阻止され、相対的に前方に押し出される（同図（ｂ）のＦ２矢印）。すると、樹脂成形品は、エジェクタープレート１１４に取り付けられた押出ピン１１５、１１５に押され、可動型本体材１１２から離脱する。また、この離脱の際に、傾斜ピン１１８ｂは、傾斜穴１１８ｄに沿って摺動し、スライダ１１８ａは、エジェクタープレート１１４上をスライド移動する（同図（ｂ）のＦ３矢印）。その結果、傾斜ピン１１８ｂの先端に取り付けた中子部１１８ｃは、樹脂成形品から強制的に外され、樹脂成形品が、可動型本体材１１２から離脱して樹脂部品Ｗとなる。
【００１１】この離脱後に樹脂部品Ｗが取り外される。すると、型締め工程に入り、可動型１０２は前進する。可動型１０２と固定型１０１とが組み合って閉じる手前でリターンピン１１７の先端が固定型本体材１０７の表面に当たるとエジェクタープレート１１４は押し戻される。すると、押出ピン１１５，１１５の先端は可動型本体材１１２の面位置まで後退する。可動型１０２と固定型１０１とが閉じて締まると、前記した如く溶融樹脂が射出され、樹脂部品Ｗが成形される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は、射出成形方法による樹脂部品成形の完全な自動化を図るための手段としては、最適であり、さらに、同一形状の樹脂部品を大量に製作する場合には、有効である。しかし、この従来の技術では、例えば、突出部Ｗ１を備えるタイプの樹脂部品Ｗを少量づつ、多品種製作する場合には、コスト的に無駄が多かった。具体的に説明すると、従来の技術では、突出部Ｗ１の形状や、樹脂部品Ｗ自体の形状を変更する度に、中子部１１８ｃ、押出機構におけるスライド傾斜ピン機構１１８の構造を設計しなおさなければならない。しかし、この突出部Ｗ１の形状に対応したスライド傾斜ピン機構１１８の設計には、多大な労力を必要とするため、実際に製作される樹脂部品Ｗが少量である場合には、採算が合わなかった。
【００１３】特に、本従来例の如く、突出部Ｗ１の中心に貫通穴を形成するような場合には、中子部１１８ｃやスライド傾斜ピン機構１１８の構造が大変複雑になり、多くの困難を伴った。本発明は、以上の問題点に鑑み、特に、多種形状の樹脂部品であって穴が開いた突出部を備えるもの等を、少量づつ製作する場合に有効な成形方法、およびこの成形方法に利用される樹脂部品成形用型を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するため、本発明は、互いに相対移動し、型締め時にキャビティー空間を形成する一方の型と他方の型からなり、前記キャビティー空間内に形成された樹脂部品が型開き時に一方向に押し出され、この押し出しと前記型開きとによって前記樹脂部品が離脱される樹脂部品成形用型であって、前記キャビティー空間を形成するために前記一方の型に形成された一方の樹脂部品成形部、および他方の型に形成された他方の樹脂部品成形部と、前記一方の樹脂部品成形部、および他方の樹脂部品成形部の一部であり、前記樹脂部品に設けられる突出部に対応した位置に形成された嵌合穴部と、この嵌合穴部内にセットされ、このセットされた状態で前記嵌合穴部との間に生じる隙間の形状が前記突出部の形状となる分割可能な置き中子型とを有し、前記樹脂部品が離脱された時に、前記置き中子型が前記突出部に組み付いて前記嵌合穴部から引き抜かれ、この置き中子型を分割離脱することによって前記突出部を成形することを特徴とする樹脂部品成形用型とした。この発明によれば、例えば、穴が開いた前記突出部を有する樹脂部品を、前記一方の型、もしくは他方の型から離脱させるための機構を単純化させ、かつ、部品点数を減少させることができる。
【００１５】さらに、前記樹脂部品成形用型を用い、射出成形法によって樹脂部品の成形を行う樹脂部品成形方法として、以下の工程からなることを特徴とすることもできる。つまり、（１）前記嵌合穴部内の所定位置に、組み合った状態の置き中子型をセットし、（２）前記一方の型、および前記他方の型を相対移動させて型締めを行い、（３）前記キャビティー空間内に溶融樹脂を射出して充満させ、（４）溶融樹脂が固化して樹脂成形品となった後に前記一方の型、および他方の型を相対移動させて型開きを行い、（５）この型開きと同時、もしくは、その後に押出機構を作用させて前記樹脂成形品の離脱を行い、前記突出部とともに前記置き中子型を前記嵌合穴部から引き抜き、（６）前記置き中子型を分割して前記突出部から離脱させることによって樹脂部品を成形する樹脂部品成形方法である。この方法によれば、少量多品種製作を必要とする場合のコストパフォーマンスを向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明を、実施の形態を通じて具体的に説明する。また、この実施の形態を説明するに当たって、適宜図面を参照するとともに、従来の技術と同一の構造部材等については、同一の符号を付し、詳細説明は省略する。図１は、本実施の形態に係る樹脂部品成形用型（以下、部品用型という）を備え付けた射出成形機の部分拡大縦断面図であり、（ａ）は型締め状態を示しており、（ｂ）は型開き状態を示している。
【００１７】この図１で示す部品用型１は、固定型１０と可動型２０とに分かれ、固定型１０は射出成形機の固定ダイプレート１０３に固定され、可動型２０は可動ダイプレート１０４に固定される。そして、可動型２０は、可動ダイプレート１０４の上昇および下降に伴って移動し、固定型１０との間で型締め、型開き状態を作る。固定型１０と可動型２０とが対向する互いの面には、それぞれ樹脂部品成形部１３ａ，２３ａが形成され、型締め時にキャビティー空間Ｃを形成する。
【００１８】なお、本実施の形態では、固定型１０、可動型２０が、それぞれ「一方の型」、「他方の型」に相当し、可動型２０の上昇および下降が、「相対移動」に相当する。また、これら各型１０，２０に形成された樹脂部品成形部１３ａ，２３ａが、「一方の樹脂部品成形部」、「他方の樹脂部品成形部」に相当する。さらに、固定型１０がコア型であり、可動型２０がキャビティー型である。また、この固定型１０および可動型２０は、低収縮率樹脂、つまりアルミ含有耐熱エポキシ、ポリプロピレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等からなる。
【００１９】可動型２０側には、成形された樹脂成形品を押し出すための押出機構が備え付けられている。この押出機構は、サポートバー１１３により導かれるエジェクタープレート１１４、このエジェクタープレート１１４に取り付けられた押出ピン１１５，１１５、リターンピン１１７からなるが、従来の技術では備え付けられていたスライド傾斜ピン機構１１８（図５参照）は備えていない。そのため、機構的な構造が非常に簡単になっている。
【００２０】代わりに、この可動型２０の上面部分、つまり、キャビティー樹脂注型層２３に形成する嵌合穴部２４の所定の位置には、置き中子型３０（以下、中子型という）がセットされている。この中子型３０は、前記押出機構とは、独立している。したがって、可動型２０のキャビティー樹脂注型層２３から樹脂部品Ｗが離脱する際に、樹脂部品Ｗの突出部Ｗ１に引っ掛かり、この突出部Ｗ１と一体となった状態で、嵌合穴部２４から引き抜かれる。
【００２１】図２は、中子型３０と突出部Ｗ１との関係を示す概略斜視図である。また、図３は、中子型３０が、嵌合穴部２４から引き抜かれた状態を示す概略拡大縦断面図である。まず、図２を参照して、中子型３０を詳述する。中子型３０は、左右に二分割され、左側のＬ側中子型３０Ａと右側のＲ側中子型３０Ｂからなる。Ｌ側中子型３０Ａの対向面下部の位置には、係合ピン用穴３０ｄ，３０ｄが穿設され、Ｒ側中子型３０Ｂの対向面下部の位置には、係合ピン３０ｅ，３０ｅが設けられている。係合ピン用穴３０ｄ，３０ｄと係合ピン３０ｅ，３０ｅとは、互いに対応しており、Ｌ側中子型３０ＡとＲ側中子型３０Ｂとが重なり合って組み合った際、係合してＬ側中子型３０ＡとＲ側中子型３０Ｂを位置合わせする。
【００２２】Ｌ側中子型３０ＡとＲ側中子型３０Ｂとの対向面上部の位置には、上方が開口した型部３０ａ，３０ｂが形成されている。また、Ｒ側中子型３０Ｂの型部３０ｂの略中央部には、型部３０ａ，３０ｂの奥行きに対応した穴形成部３０ｃが形成されている。つまり、Ｌ側中子型３０ＡとＲ側中子型３０Ｂとが一体となった際、穴形成部３０ｃの端面が、Ｌ側中子型３０Ａの型部３０ａに当接する。型部３０ａ，３０ｂ内には、空間が形成され、この空間内に流れ込んで固化した溶融樹脂が突出部Ｗ１となる。
【００２３】ちなみに、図２の上部に記載する突出部Ｗ１は、溶融樹脂が固化した後、Ｌ側中子型３０ＡとＲ側中子型３０Ｂとを分割離脱させた後の状態を示しており、突出部Ｗ１の略中央には、前記穴形成部３０ｃによって貫通穴Ｗ２が形成されている。また、Ｒ側中子型３０Ｂの下辺部には、ドライバー等を差し込んで中子型３０の分割離脱を行うための離脱用穴３０ｆが設けられている。
【００２４】中子型３０が組み合った形状に対応した形状、つまり、組み合って一体となるＬ側中子型３０ＡとＲ側中子型３０Ｂとが嵌り込む形状にて形成されているのが、嵌合穴部２４である（図３参照）。中子型３０は、嵌合穴部２４にセットされ、左右の各型部３０ａ，３０ｂの間に形成される隙間に溶融樹脂が流れ込むと、突出部Ｗ１が成形される。なお、中子型３０を嵌合穴部２４内にセットした状態を、図３（ａ）が示している。
【００２５】この成形が完了すると、押出機構（押出ピン１１５等、図１参照）の作用により、樹脂成形品がキャビティー樹脂注型層２３から離脱する。すると、突出部Ｗ１と中子型３０とは、一体となった状態で嵌合穴部２４から引き抜かれる。この状態で、中子型３０を突出部Ｗ１から分割離脱すると突出部Ｗ１の成形が終わる。なお、中子型３０を分割離脱した状態を、図３（ｂ）が示している。
【００２６】前記実施の形態に係る中子型３０を用い、射出成形法によって樹脂部品Ｗの成形を行う樹脂部品成形方法について図４に基づいて説明する。ちなみに、図４は樹脂部品成形方法を時系列に沿って表わす模式側面図である。
【００２７】まず、図４（ａ）の如く、嵌合穴部２４に組み合った状態の中子型３０をセットする。このセットによって突出部Ｗ１が成形される隙間が生じる。次に、可動型２０を固定型１０に向けて前進させ、同図（ｂ）の如く、型締めを行う。この状態で、可動型２０と固定型１０との間にキャビティー空間Ｃが形成される。このキャビティー空間Ｃ内に、溶融樹脂を射出して充満させる（同図（ｂ）の矢印参照）。この充満の際、キャビティー空間Ｃ内に残る空気は、エアーベントから抜ける。溶融樹脂が充満して固化すると、樹脂成形品となる。すると、同図（ｃ）の如く、可動型２０を後退させ、型開きを行う。この型開きとともに、押出機構が作用する。すると、押出ピン１１５が可動型２０に対して上方に相対移動し、樹脂成形品を可動型２０から離脱させる。なお、押出機構の作用は、型開きの後であっても良い。この離脱によって突出部Ｗ１と中子型３０とは、一体となった状態で嵌合穴部２４から引き抜かれる。その後、ドライバー等を使用して、突出部Ｗ１から中子型３０を分割離脱し、樹脂部品Ｗの成形を完了する（同図（ｄ）参照）。
【００２８】以上、実施の形態に基づいて、本発明を具体的に説明した。しかし、本発明は、これら実施の形態のみに限定されない。したがって、例えば、中子型の分割が、二つに限定されず、三以上の複数であっても良い。また、一つの樹脂部品に複数の突出部がある場合には、個々の突出部それぞれに、種類の異なる中子型を対応させることもできる。さらに、一つの突出部を成形するため、複数の中子型を互いに接触しない別々の位置にセットして対応させることもできる。その結果、樹脂部品の突出部が成形された後の中子型の取り外しが容易となり、また、突出部が複雑に入り組んで設けられる場合等にも、複数の中子型の組み合わせで対応可能となり、設計も容易になる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、突出部を有する樹脂部品を、一方の型、もしくは他方の型から離脱させるための機構を単純化させ、かつ、部品点数を減少させることができる。さらに、置き中子型が分割可能であるため、置き中子型を樹脂部品の突出部から取り外す際の利便性が向上する。その結果、少量多品種製作を必要とする場合のコストパフォーマンスを向上させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月１２日（１９９９．２．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４４１４
【弁理士】
【氏名又は名称】磯野 道造
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２２９３３８（Ｐ２０００−２２９３３８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年８月２２日（２０００．８．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３４４９９ |
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