JP3778418B2

JP3778418B2 - 成形金型

Info

Publication number: JP3778418B2
Application number: JP2000102558A
Authority: JP
Inventors: 武小山; 正春遠藤; 俊郎川東
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2020-04-04
Also published as: JP2001287248A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製品を造る場合に用いる成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製の自動車部品を成形する成形金型には、例えば、実開平３−１１６９０７号公報「バンパー成形型」に示されたものがある。このバンパー成形型は、同公報の第２図によれば、折り返し部（アンダカット）を有する自動車用バンパーの成形型であって、バンパー１０のための樹脂を固化させ後、内部スライド型４並びに強制抜き型５を同時に図に示す位置へ移動させ、バンパー１０を図のように仮想線の位置から実線の位置へ移動し、内部スライド型４の分割線１７近傍で湾曲させ、可動型２の内部に引き込んで折り曲げることによって、固定型３（第１図参照）から離し、固定型３に干渉しないように可動型２にバンパー１０を付けたまま型を矢印Ａの方向へ開くことができる。そして、第３図のように強制抜き型５のみを大きく移動し、バンパー１０を離型することができる。
【０００３】
このように内部スライド型４並びに強制抜き型５を移動させることによって、アンダカットの処理とバンパー１０の離型とを人手を介することなく迅速に行うことができるため、射出成形等のサイクルタイムを短縮して生産性向上が可能となる。
【０００４】
一般的に、射出成形のサイクルタイムを短縮する場合、冷却時間も重要な要素であり、冷却時間を短く設定することが多い。完全な冷却を待たずに比較的高温で型開を実施することで、時間を短縮することができ、生産効率の向上を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
比較的高温で型開を実施した場合、上記従来の構造で、バンパー１０を内部スライド型４の分割線１７近傍で湾曲させ、可動型２の内部に引き込んで折り曲げると、バンパー１０が分割線１７のエッジで折れ曲がり、バンパー１０に傷や変形が発生する心配がある。すなわち、冷却時間が短い厳しい条件で成形を実施していると、ばらつきによって、バンパー１０に傷や変形が発生する心配がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、アンダカット部を設けた成形品を変形させることなく、取出すことができる成形金型を提供することにある。
【０００７】
【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は、車両のバンパのように正面部の左右端部に円弧部を介してサイド部を連結させ、このサイド部の先端からさらに内側に折曲げた折曲げ部を延した断面形状の成形品を成形する成形金型において、正面部、円弧部、サイド部及び一部の折曲げ部、これらの外面を成形する固定型と、正面部の内面並びに折曲げ部の一部外面を成形する可動型と、円弧部、サイド部及び折曲げ部、これらの内面を成形するコア型と、を備え、コア型は、可動型に向け、且つ、型面に対向する背面にテーパ面を、テーパ面の始点を円弧部の円中心に一致させ、正面部から離れる方向に所望の角度で拡がるように形成し、テーパ面に連ねて始点から前後方向に平行な平行面を形成することで、背面をく字断面とし、このく字断面の頂点を揺動中心としてコア型を揺動させる揺動手段を備え、この揺動手段を作動させテーパ面を可動型に接近させることで、サイド部から折曲げ部で生じるアンダカット部までを固定型から外すとともに、折曲げ部の一部外面を可動型で保持したまま可動型の移動を可能にしたことを特徴とする。
【０００８】
テーパ面を円弧部の円中心から所望の角度（β）で形成したので、コア型は揺動することによって、成形品の円弧部、サイド部及び折曲げ部へ至る広範囲を固定型から離すと同時にアンダカット部を固定型から外す。その結果、成形品の円弧部が曲り、他は局部的に折れ曲がらず、成形品が変形する心配がない。
また、テーパ面を円弧部の円中心から所望の角度（β）で形成し、コア型でサイド部から折曲げ部で生じるアンダカット部までを固定型から外すとともに、折曲げ部の一部外面を可動型で保持したまま可動型の移動を可能にしたので、型開に際し、アンダカット部が固定型に干渉しない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る成形金型で造る成形品の斜視図であり、成形品の一例を示す。なお、ここでは、車両の外にいる人が、見た面を「正面」と呼ぶことにする。
成形品１０は、車両の後部バンパであり、正面部１１の左端部に円弧部１２を介してサイド部１３を連続に形成し、サイド部１３の先端１４からさらに内側１５に折曲げ部１６を延したもので、中心軸線１７に対して左右対称のものである。後部バンパの材質は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）などのオレフイン系樹脂である。
【００１０】
図２は図１の２−２線断面図であり、正面部１１の左端部に円弧部１２を介してサイド部１３を連結させ、このサイド部１３の先端１４からさらに内側１５に所定のアール寸法ｒで折曲げた折曲げ部１６を延した断面形状の成形品１０を示す。折曲げ部１６を形成すると、デザインの向上を図れるが、アンダカット部１９を有するものとなる。アンダカット部１９は、金型の開閉方向にそのまま抜き出せないものである。１８は円弧部１２の円中心を示す。
【００１１】
図３は本発明に係る成形金型の要部断面図であり、成形金型２０は、固定型２１と、この固定型２１に対向させた可動型２２と、この可動型２２側に配置したコア型４０と、を備えたものであり、後部バンパと同様に中心軸線に対して左右対称を呈する。
【００１２】
固定型２１は、中央が窪んだ成形品の正面部を成形する正面外型面２３と、この正面外型面２３に連なるように形成した左端部の円弧部を成形する円弧外型面２４と、この円弧外型面２４に連なるように形成したサイド部を成形するサイド外型面２５と、折曲げ部の一部を成形する第１アンダカット型面２６とを備えたものであり、射出成形機３１などの成形機に取付けて移動しない金型である。３２は固定型２１の分割面である。
また、サイド外型面２５は、射出成形機３１の軸方向（矢印ａ方向）に対し、角度θで形成した。
【００１３】
可動型２２は、成形品の正面部を成形する正面内型面３３と、折曲げ部の一部を成形する第２アンダカット型面３４とを備えたものであり、射出成形機３１などの成形機に取付けて矢印ａ方向に移動可能な金型である。３５は可動型２２の分割面である。
【００１４】
コア型４０は、左端部の円弧部を成形する円弧内型面４１と、この円弧内型面４１に連なるように形成したサイド部を成形するサイド内型面４２と、折曲げ部の一部を成形する第３アンダカット型面４３と、可動型２２に臨む背面４４と、この背面４４側に連結した揺動手段６０と、この揺動手段６０を連結するＴ形溝４５と、下部に連結した突出し手段４６とを備えたものである。
【００１５】
背面４４は、円弧部１２（図２参照）の円中心１８に始点４７を設定し、正面部１１（図２参照）並びに正面内型面３３から離れる方向４８に角度βで拡がるようにテーパ面５１を形成し、一方、始点４７から正面内型面３３に向って軸方向（矢印ａ方向）に対し平行に平行面５２を形成したく字断面の面である。
【００１６】
図に示すように、成形金型２０では、固定型２１の正面外型面２３、円弧外型面２４、サイド外型面２５、第１アンダカット型面２６と、可動型２２の正面内型面３３、第２アンダカット型面３４と、コア型４０の円弧内型面４１、サイド内型面４２、第３アンダカット型面４３とでキャビティ５４を形成する。５５はパーティングライン（分割線）を示す。
【００１７】
突出し手段４６は、コア型４０に一端を連結した連結棒５６と、この連結棒５６の他端に連結した押出し板５７と、を備え、また、図に示していないが、押出し板５７を駆動する駆動手段（空気圧シリンダ又は油圧シリンダ）と、制御に必要な前進限センサー及び後退限センサーを備えたものである。なお、図は後退限センサーの信号によって、コア型４０が後退限位置に停止し、同時にコア型４０の下部が可動型２２の第２アンダカット型面３４側に密着した状態を示す。この状態でキャビティ５４を形成することができる。
【００１８】
揺動手段６０は、可動型２２に取付けたモータ６１と、このモータ６１に接続したねじ送り機構６２と、を備え、また、図に示していないが、制御に必要な前進限センサー及び後退限センサーを備えたものである。なお、図は前進限センサーの信号によって、コア型４０が前進限位置に停止した状態を示す。この状態でキャビティ５４を形成することができる。
ねじ送り機構６２は、ナット部材６３にねじ部材６４を回転可能に嵌合した部品である。次に、ねじ部材６４及びねじ部材６４を連結するＴ形溝４５を説明する。
【００１９】
図４は図３の４−４線断面図である。
ねじ部材６４は、ねじ軸６５の先端側にＴ形部６６を設けたものであり、Ｔ形溝４５は、溝６８に開口部６９を形成したものである。Ｔ形溝４５にＴ形部６６を通すことで、ねじ軸６５自身の回転（矢印ｂ方向）を防止し、コア型４０を前進（矢印ｃ方向）若しくは後退（矢印ｄ方向）させることができるとともに、揺動手段を溝６８に沿って移動（図面表裏方向）させることができる。
【００２０】
以上に述べた成形金型の作用を次に説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る成形金型の第１作用図である。
（ａ）において、図のように射出成形機で固定型２１に可動型２２を密着させ、成形金型２０の型閉を実施することで、キャビティ５４を形成する。固定型２１に第１アンダカット型面２６を形成し、可動型２２に第２アンダカット型面３４を形成し、固定型２１の分割面３２並びに可動型２２の分割面３５を後部バンパの折曲げ部１６側に設けたので、パーティングライン（分割線）５５が転写されても、パーティングライン５５が車両のボデーの死角に入り、転写した線が目だない。従って、デザインの向上を図ることができる。
【００２１】
また、突出し手段４６を後退させ、後退限位置にコア型４０を停止させると、可動型２２の正面内型面３３に対し、コア型４０の円弧内型面４１を段差のない状態で合せることができ、段差のないキャビティ５４を形成することができる。従って、正面内型面３３に円弧内型面４１を合せた際の境界のラインが転写される心配はない。
【００２２】
さらに、揺動手段６０を前進させ、前進限位置にコア型４０を停止させると、可動型２２にコア型４０の平行面５２が密着するので、型を一体的に形成することができ、隙間のないキャビティ５４を形成することができる。従って、正面内型面３３に円弧内型面４１を合せた際の境界のラインが転写される心配はない。
【００２３】
成形金型２０の型閉を行い、並行して射出成形機の加熱シリンダで樹脂（ペレット）を溶解（可塑化）し、溶解した樹脂が所定量（計量）に達したら、シリンダ先端のノズルを固定型２１に密着させ（ノズルタッチ）、溶解した樹脂を所定の射出圧力で押出し（射出）し、キャビティ５４に樹脂７１を充填する。
【００２４】
キャビティ５４に樹脂７１を充填すると、樹脂７１は樹脂圧力でコア型４０のサイド内型面４２を押すが、この樹脂圧力に抗する揺動手段６０をモータ６１及びねじ送り機構６２で構成したので、簡単な構成で樹脂圧力に抗することができ、生産コストの低減を図ることができる。
【００２５】
（ｂ）において、樹脂７１を射出後、所定の冷却時間（タイマ設定）に達し、樹脂７１が固化したなら、コア型４０を揺動させることで、成形品１０のアンダカット部１９（折曲げ部１６）を離型することができる。具体的には、揺動手段６０のモータ６１でナット部材６３を矢印▲１▼の如く回転させると、ねじ部材６４が矢印▲２▼の如く後退し、コア型４０のく字断面の頂点７２（図３の始点４７と同じ）を揺動中心として、テーパ面５１を可動型２２に矢印▲３▼の如く接近させ、後退限位置でテーパ面５１が可動型２２に接触する。その結果、成形品１０のアンダカット部１９を固定型２１から矢印▲４▼の如く外すことができる。
【００２６】
同時に、コア型４０の円弧内型面４１は、成形品１０の円弧部１２の内側表面を滑りつつ矢印▲５▼の如く移動するので、コア型４０の揺動は容易である。
また、コア型４０の第３アンダカット型面４３に成形品１０の折曲げ部１６が掛り、成形品１０のサイド部１３がコア型４０から離れることはなく、折曲げ部１６を固定型２１から確実に離型することができる。
【００２７】
図に示すように、コア型４０（円弧内型面４１、サイド内型面４２、第３アンダカット型面４３）の型面全体で成形品１０（円弧部１２、サイド部１３、折曲げ部１６）の全体を支持しながら、円弧部１２を曲げるので、成形品１０が折れ曲がることはなく、傷や変形を防止することができる。
【００２８】
（ｃ）において、成形金型２０の型開を開始する。コア型４０の揺動によって、成形品１０のアンダカット部１９を固定型２１から離したので、可動型２２及びコア型４０で成形品１０を保持しつつ、アンダカット部１９を固定型２１に干渉せずに、可動型２２を白抜き矢印方向に移動させることができ、型開を実施することができる。従って、固定型２１から成形品１０を離型することができる。
【００２９】
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る成形金型の第２作用図である。
（ａ）において、揺動手段６０でコア型４０を揺動前の前進限位置に矢印▲６▼の如く戻すことで、成形品１０に発生している引張り力を開放する。このコア型４０を戻す動作は、成形金型２０の型開動作と並行して行うので、成形サイクルの時間が長くなることはない。
【００３０】
（ｂ）において、型開完了と同時に、突出し手段４６によって成形品１０を離型する。具体的には、押出し板５７が矢印▲７▼方向に移動し、連結棒５６を介してコア型４０を突き出すので、可動型２２から成形品１０の正面部１１を離型することができる。その際、揺動手段６０は突出し手段４６のストローク量（矢印▲７▼方向）に同期させてねじ部材６４を矢印▲８▼方向に送り出すので、移動する溝６８にねじ部材６４が干渉することはない。
【００３１】
（ｃ）において、コア型４０の第３アンダカット型面４３から成形品１０のアンダカット部１９を矢印▲９▼の如く離型する。その結果、成形金型２０の開閉方向（白抜き矢印方向）にアンダカット部１９を抜き出すことができる。
このように、コア型４０の揺動によってアンダカット部１９を設けた成形品１０を変形させることなく取出すことができる。
【００３２】
尚、本発明の実施の形態に示した図１の成形品は車両の後部バンパに限定するものではなく、例えば、このようなアンダカット部を設けた前部バンパやこのようなアンダカット部を設けた他の製品でもよい。
図３の揺動手段６０の機構はねじ送り機構６２に限定するものではなく、例えば、シリンダやカムを用いたものも可能である。
突出し手段４６の構成は任意であり、要はコア型４０の旋回及び突出しができる構成であればよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、正面部、円弧部、サイド部及び一部の折曲げ部、これらの外面を成形する固定型と、正面部の内面並びに折曲げ部の一部外面を成形する可動型と、円弧部、サイド部及び折曲げ部、これらの内面を成形するコア型と、を備え、コア型は、可動型に向け、且つ、型面に対向する背面にテーパ面を、テーパ面の始点を円弧部の円中心に一致させ、正面部から離れる方向に所望の角度で拡がるように形成し、テーパ面に連ねて始点から前後方向に平行な平行面を形成することで、背面をく字断面とし、このく字断面の頂点を揺動中心としてコア型を揺動させる揺動手段を備え、この揺動手段を作動させテーパ面を可動型に接近させることで、サイド部から折曲げ部で生じるアンダカット部までを固定型から外すとともに、折曲げ部の一部外面を可動型で保持したまま可動型の移動を可能にしたので、可動型及びコア型で成形品を保持しつつ、アンダカット部を固定型に干渉させずに型開動作を実施することができ、成形金型から成形品を取出すことができる。
【００３４】
また、テーパ面を円弧部の円中心から所望の角度で形成し、コア型でサイド部から折曲げ部で生じるアンダカット部までを固定型から外すとともに、折曲げ部の一部外面を可動型で保持したまま可動型の移動を可能にした。その結果、コア型で成形品の円弧部、サイド部及び折曲げ部を保持しながら、コア型の揺動によって円弧部を曲げるので、成形品が折れ曲がることはなく、アンダカット部を設けた成形品を変形させることなく、取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形金型で造る成形品の斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係る成形金型の要部断面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】本発明に係る成形金型の第１作用図
【図６】本発明に係る成形金型の第２作用図
【符号の説明】
１０…成形品、１１…正面部、１２…円弧部、１３…サイド部、１４…先端、１５…内側、１６…折曲げ部、１８…円中心、１９…アンダカット部、２０…成形金型、２１…固定型、２２…可動型、４０…コア型、４４…背面、４７…始点、４８…離れる方向、５１…テーパ面、５４…キャビティ、５５…パーティングライン、６０…揺動手段、７２…頂点。

Claims

車両のバンパのように正面部の左右端部に円弧部を介してサイド部を連結させ、このサイド部の先端からさらに内側に折曲げた折曲げ部を延した断面形状の成形品を成形する成形金型において、
前記正面部、円弧部、サイド部及び一部の折曲げ部、これらの外面を成形する固定型と、前記正面部の内面並びに折曲げ部の一部外面を成形する可動型と、前記円弧部、サイド部及び折曲げ部、これらの内面を成形するコア型と、を備え、
前記コア型は、可動型に向け、且つ、型面に対向する背面にテーパ面を、テーパ面の始点を円弧部の円中心に一致させ、正面部から離れる方向に所望の角度で拡がるように形成し、テーパ面に連ねて始点から前後方向に平行な平行面を形成することで、背面をく字断面とし、このく字断面の頂点を揺動中心としてコア型を揺動させる揺動手段を備え、この揺動手段を作動させ前記テーパ面を可動型に接近させることで、サイド部から折曲げ部で生じるアンダカット部までを固定型から外すとともに、前記折曲げ部の一部外面を可動型で保持したまま可動型の移動を可能にしたことを特徴とする成形金型。